倒相管,亦称反射管,是一种用于播放设备的部件。它能够有效地利用扬声器后方的振动,增强声波并提升重低音的表现。倒相管的设计使得其直径小于扬声器,从而增强了从倒相管发出的声波强度,提高了音箱的整体音质。
工作原理
倒相管的工作原理基于扬声器的谐振特性。每个扬声器都有自己的谐振频率点,当电信号包含此频率时,会引起扬声器的共振,可能导致失真增大。为了减少这种失真,可以通过调整谐振腔的谐振频段,使其与扬声器的谐振频段匹配。在这种情况下,当电信号包含谐振频段时,扬声器和谐振腔将同时共振,形成同频同相的声波。这有助于提高扬声器的辐射阻抗,从而减少失真。然而,当电信号不含谐振频段时,倒相管的作用就像一个传声筒,传递出来的声波可能会影响声音的清晰度。
防范措施
箱体漏气
箱体漏气可能会削弱有用的谐振波,导致低频声压下降。此外,漏气还会改变谐振频率,影响倒相管的输出。为了避免这些问题,可以在开孔边缘涂上适量的玻璃胶,确保扬声器牢固安装,同时保持易于拆卸。
吸声材料
吸声材料在音箱中具有双重功能:一方面,它可以吸收声波,减少反射和驻波,从而减轻对振膜的额外振动;另一方面,吸声材料还可以调整音箱的阻尼,控制谐振的强度。对于倒相箱而言,选择Q值约为0.4的扬声器较佳,因为较高的Q值可能导致低频表现不佳。装箱后的Q值可通过吸声材料进行微调,一般将Q值调整至0.6-0.7之间,可以获得较好的频响曲线和平坦的瞬态响应。需要注意的是,过多的吸声材料可能会降低倒相孔的效率,增加箱内有害声波的影响。
倒相管位置
倒相管的位置对其性能也有影响。尽管有些人误以为倒相管位于前板和后板时会产生180°的相位差,但实际上无论管口朝向何处,辐射声波都是同相的。因此,倒相管最好安装在箱背,并尽可能远离低音扬声器,以避免对正面听众产生不必要的影响。
空盆替代
另一种常见的做法是使用空盆代替倒相管,这种方法被称为无源辐射箱。它的原理与倒相箱相似,但在设计参数和调试方法上有差异。无源辐射箱的优势在于能有效阻挡箱内有害声波的传播,从而改善音质。
箱板振动
箱板的振动不可避免,可以通过加厚板材、设置加强筋以及使用厚实的吸声材料等方式加以缓解。在选择箱体尺寸和材料时,尤其要注意面板的形状和尺寸,以减少总表面积,从而降低箱板振动的程度。
多级谐振箱
通常所指的倒相箱属于单级谐振箱,拥有单一的谐振腔。尽管倒相管的数量可以变化,但所有倒相管输出的谐振波共享同一个谐振频段。如果在同一音箱上设置多个倒相管,则很难实现最佳的调试状态。如果采用串联的方式添加一个新的谐振腔和倒相管,则形成了二级倒相箱。