障板音箱基础知识

woodear

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某天，当你拆开新买的喇叭单元包裹，把单元接上信号试一试声音，那么恭喜你，你拥有了一个最最原始最最简单的音箱：障板音箱。

严格来说障板并不算是音箱，因为它没有“箱”。障板就是一块能把空间分割成前后两块区域的板（平板、或者其他异型板），把喇叭装在这块板上播放，前方发出正相的声音，后方发出反相的声音，照理说这一正一反两种相位的声波遇到了会互相抵消的，但是障板的尺寸完全或者部分阻碍了这种抵消，让抵消只发生在障板的上下左右方向。

对于声音波长较长的低频，有箱体的普通音箱的会向所有方向辐射声波，而障板音箱由于侧面声音的抵消，声音的绝大部分能量都是向前和向后辐射。

这种辐射特性有一个好处，就是可以大幅减少左右侧墙和地板天花板对音箱声音的反射，减少房间混响造成的声音“闷”、“糊”、“轰头”。

但是障板也有自己的缺点。

如果播放的声音波长大于障板尺寸，这个频率的声音就会因为障板前后反相声波互相抵消而产生衰减，频率大于障板尺寸越多，衰减越明显。图里面蓝色曲线是普通音箱的低频频响，红色曲线是障板的，可以看到在较高频率下，普通音箱和障板音箱频响基本一致，但是到了某个较低的频率开始，障板的频响就开始下降，理想状况下频率每减少50%，声压也减少50%，也就是所谓的6dB/oct.，一阶高通滤波器的斜率。显然如果普通音箱和障板用的喇叭效率（灵敏度）一样，低频段障板的效率自然而然的就比普通音箱低了一截，频率越低，这个差距越大。

为了让障板频响曲线正常，通常需要做一个滤波器，让低频频率越低增益越大，把障板的频响曲线“掰直”。但是这么做会让障板喇叭的功率和盆的冲程大增，同样的喇叭，最大声压能力大大降低，如果想要维持同样的最大声压，就需要用更大的喇叭单元，或者做更大的障板。

而这，就是障板大幅减少房间反射、混响需要付出的代价！

障板还有一个相对次要一些，但是对声音也有很明显影响的特点，就是没有“箱声”。这很好理解，障板音箱没有箱体，自然也没有“箱声”。箱声的产生一方面是因为音箱箱体材料不够坚固，播放音乐时会产生谐振，另一方面是因为音箱箱体内部接近一个密封空间，喇叭背后的声波没法被箱体内的吸音材料完全吸收的话，会在内壁上反复反射，形成驻波，并透过喇叭的盆/振膜透射出去，影响声音的清晰度。 障板音箱没有这些问题，自然也就没有箱声。

lwy

学习了

Phase

linkwitz的障板主页信息很完整的

woodear

Phase 发表于 2024-5-24 08:41
linkwitz的障板主页信息很完整的

现在很少有人愿意看这么长这么枯燥的文字了，而且还不是母语

小白

支持科普。障板就是声音要做好必须大。还有些音箱的设计采用了部分障板，比如低频单元装个箱子，中高频搞成障板。

障板音箱经常是DIY爱好者自己在做。也有品牌产品，比如意大利的DIESIS（下图）。不过这个牌子音箱我多次听过，印象不算太好。

bbfat49

小白 发表于 2024-5-24 17:07
支持科普。障板就是声音要做好必须大。还有些音箱的设计采用了部分障板，比如低频单元装个箱子，中高频搞成 ...

天天短视频都能刷到国内的一个牌子做全频和障板，好像叫丽颂。。不知道咋样。。

小白

bbfat49 发表于 2024-5-24 20:24
天天短视频都能刷到国内的一个牌子做全频和障板，好像叫丽颂。。不知道咋样。。

象这种还是需要参加音响展，让大家听到。

chang1977

很好的科普   谢谢分享 期待更新

4realms

相位优势主要体现在低频，低频效率又过分低，很矛盾的存在。

ppchris

德国的spatial是一直做这个，展会听过，印象不深

woodear

小白 发表于 2024-5-24 17:07
支持科普。障板就是声音要做好必须大。还有些音箱的设计采用了部分障板，比如低频单元装个箱子，中高频搞成 ...

障板是一种HiFi开水白菜


用足够做几桌硬菜的食材，做出一道极致简单的菜。障板低音也一样，用动态足够毁天灭地的单元，做出一个动态弱很多，但是低频极致清晰、透明的东西。

例如MINIMORE 15的两只15寸长冲程单元，震动面积~800cm²，线性冲程±15mm，做成普通密封低音炮，可以在半空间（也就是放地面上），2M距离下，在40Hz产生120dB的巨大声压。但是如果这两只单元用到MINIMORE 15这样的折叠障板里面，同条件40Hz只能发出112dB声压，比密封低音炮少了8dB的效率。考虑到普通低音炮能更好的利用房间墙面反射带来的低频增强，实际效率差距会比8dB更大，可能有12dB左右。
（图里是自由场，不考虑任何房间墙面、地面和天花板的低音声压能力理论计算）
12dB的差距，相当于MINIMORE 15比起同口径、同冲程单元的普通低音，在40Hz处只有1/4的动态能力，约等于一个冲程一样的12寸炮。这就是障板低音需要付出的惨烈代价！

禅心剑客

很喜欢做得好的障板，声音非常干净，通透，真实，自然，而且非常鲜活灵动。就是做好障板需要很多要素的调和：合适谐振的板材组合，合理科学设计的尺寸规格和结构，匹配合适的喇叭单元。。。

dsc

听起来很强。。。。

sunnygod

有名的曾生好像有款新的障板音箱

msms_WNGKhHXy

做进墙体，障板尺寸就够大了。
楼主是这个炮的官方账号吗