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箱体类型

被动辐射器:没有倒相管的倒相箱

· 阅读约 6 分钟

被动辐射器是一只没有磁体和音圈的单元,只有振膜和悬挂系统。它装在原本放倒相管的位置,作用也相同:在低频与单元一起发声。但它没有气流噪声,也不需要一根小箱体里放不下的长管子。

带被动辐射器的箱体剖面。上方是单元,下方是被动辐射器,即没有磁体的振膜。它在箱内气压的推动下振动,振膜上的配重决定调谐频率。

工作原理

辐射器振膜的质量和箱内空气的弹性构成一个谐振器,与倒相管的情况一样。可以加附加配重来增大质量,使调谐频率下移。与倒相管不同,辐射器还有自己的悬挂系统,它也有弹性。因此在自身谐振频率以下,辐射器不仅不再增强低音,还会抵消一部分低音,所以调谐频率以下的滚降比倒相管更陡。

辐射器需要很大的冲程。它的排气量,即面积乘以冲程,应约为单元的两倍,否则在大音量低音时会撞到极限。所以常常用两只辐射器,或者一只更大的。

计算结果

为了便于比较,本系列箱体类型文章中的所有曲线都由 Loudsmith 针对同一只 6.5" 低音单元 SB Acoustics SB17NRX2C35-8(Fs 36.5 Hz,Qts 0.43,Vas 27 l)计算。0 dB 是单元在中频段的声压级。这里是 27.2 l 的箱体,配两只 Purifi PTT8.0PR 辐射器,每只加 17 g 配重,调谐在 34 Hz。

-30-24-18-12-606203050100200300500dB

总响应振膜辐射器13.6 l 密闭箱(对比)

27.2 l 被动辐射器箱,调谐 34 Hz。−3 dB 点在 34 Hz,30 Hz 处低 6 dB。调谐频率以下比倒相箱下降得更陡。
0204060203050100200300500Ω
与倒相箱一样,阻抗有两个峰:23 Hz 处 35 Ω 和 57 Hz 处 47 Ω,最低点在调谐频率。

优点与缺点

  • 优点:没有倒相管噪声,没有中频的管体谐振,小箱体也能调谐。做好之后仍可以用配重微调调谐频率。
  • 缺点:辐射器比倒相管贵,需要占用箱壁面积,还需要留出冲程空间。调谐频率以下低音下降更陡,强劲低音时辐射器可能会撞到极限并发出很大的声音。

适合什么单元和房间

最值得用在小箱体里,那里倒相管得比箱体还长;也适合低音炮,那里倒相管会有噪声。靠墙摆放的箱体,辐射器最好装在正面或侧面。

知名设计

  • Purifi SPK16:一只 6.5" 低音单元和两只辐射器,容积约 19 l。Purifi 在制作说明中给出的调谐频率是阻抗最低点处的 33.2 Hz。设计过程见其技术文章:最佳容积约 22 l,辐射器加重到接近 70 g,低音支路上总共约 1 Ω。
  • Audio Judgement 测量了一个装有两只 Dayton ND90-PR 辐射器的小箱子。不加配重时调谐在 95 Hz,加 10.7 g 时为 62.6 Hz。Loudsmith 对同一个箱子算出 95.2 和 62.2 Hz。
  • 我的书架箱 Tang Band 与 Peerless 容积 9.5 l,用的是 SB15SFCR-00 辐射器,因为倒相管放不进去。

在 Loudsmith 中

Loudsmith 从商店的产品中选出冲程足够的辐射器,并为所选调谐频率计算配重。调谐时它使用与模拟相同的容积,包括箱体阻尼。

箱体类型系列:密闭箱 · 倒相箱 · 被动辐射器 · 非周期箱 · 传输线 · TQWT · ML-TL · 开放式障板 · 背载号角。公式见音箱箱体计算详解一文。

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