力量與美的結(jié)合 暢談超低音音箱

超低音音箱（SubWoofer）俗稱低音炮，它不僅可以能夠使音樂更富有激情和震撼力，而且對營造震撼的視聽效果具有非常重要的作用。超低音音箱克服了常規(guī)音箱（包括AV、Hi-Fi用途）追求全音頻表現(xiàn)所需的超大體積和難以推動、難以調(diào)整的一系列問題。自從進(jìn)入家庭影院時(shí)代之后，得到人們越來越多的重視及應(yīng)用，在一套完整的家庭影院音響系統(tǒng)中，它已經(jīng)成為了或不可少的配置。“影音新生活”編輯特整理此文，提供部分超低音音箱的知識，以備大家參考學(xué)習(xí)。

超低音音箱的發(fā)展

“SubWoofer”在商業(yè)或民用上一直被稱為“超低音音箱”，其實(shí)“超”這個(gè)形容詞是不太準(zhǔn)確的，它重放的頻率帶通常是由上限的150Hz或100Hz至最低的25Hz左右，這只是低音而不是超低音。因?yàn)?0Hz以下的頻率才是超過人耳聆聽的音樂范圍的低音，從科學(xué)或?qū)�業(yè)的解釋角度來看，也只有低于20Hz的頻率才能稱為“超”低音。但一般所說的超低音既是指重放頻率下限在20Hz以上的低音。無論是重播大動態(tài)音樂抑或電影音效時(shí)，超低音音箱的重要性甚至更勝于傳統(tǒng)落地式的立體聲音箱。這是因?yàn)榘�含于許多音樂(交響樂或弦琴鼓樂)以及許多電影內(nèi)的特殊聲音效果都是極為雄壯且動態(tài)感十足的低音，這種聲音效果并不單只是要讓聆聽者“聽”到，而更是要讓他們“感受”到此情此景的氛圍。

早在1930年代，電影工業(yè)還在不斷發(fā)展的過程中，超低音喇叭就也開始進(jìn)入電影院。不過，那時(shí)候的電影音效當(dāng)然沒有獨(dú)立的低頻聲道，超低音只是為了增強(qiáng)兩聲道系統(tǒng)的低頻表現(xiàn)。電影真正有低頻音效的要從THX劇院系統(tǒng)開始，首部電影是1977年的“星際大戰(zhàn)”（Star War）。歡迎您光臨阿強(qiáng)的家庭影院導(dǎo)購網(wǎng)！
早期的超低音體型都非常大，如果要讓超低音順利進(jìn)入家庭，首要條件就是縮小體積，而促成這樣的進(jìn)展，伺服控制技術(shù)（Servo Control）扮演了非常重要的角色�？刂萍夹g(shù)讓較小的音箱也能發(fā)出足夠低沉的低頻，因此在1960年中期，家用超低音開始進(jìn)入市場，當(dāng)時(shí)較著名的產(chǎn)品包括Infinity的Servo Static（1966年）、LWE（1965年）、PSB的Beta II（1973年），以及The Audio Pro的Ace Bass（1978年）。

超低音音箱的分類
超低音音箱和普通音箱的工作方式是完全一樣的，只是震膜的直徑更大，并且增加了用于共振的箱體。目前，常見的超低音音箱有兩大類：一種是帶有放大器相位調(diào)整的有源式（ACTIVE）超低音音箱，它除了可以接受來自前級的低頻信號外，也可以從功放級直接輸入，并可方便地調(diào)整分頻點(diǎn)，目前是市場上的主流。另一種是需要單獨(dú)配置放大器來推動的超低音音箱，也稱無源式（PASSIVE）超低音音箱，它可以根據(jù)愛好者的品味自行搭配風(fēng)格不同的放大系統(tǒng)。

除了這兩大類，在市面上有很多兩個(gè)小型主音箱帶超低音的系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中只用一個(gè)超低音箱，因此超低音是單聲道(L+R)信號，在分音點(diǎn)以上才有立體聲效果。這種系統(tǒng)是利用前級的音量控制旋扭來決定所有音箱的音量，如果超低音的靈敏度或音量跟主音箱不平均，會引發(fā)聲場混亂、頻響不均衡、聲象定位出不來等情況，而此時(shí)當(dāng)超低音的擺位上又不能解決這問題時(shí)，這些問題就難以改善，這種“Subwoofer”通常只在低級、低價(jià)的系統(tǒng)出現(xiàn)。

超低音音箱可以做成密閉式，也可做成倒相式或其它類型的，現(xiàn)在在市面上見到的大多是這幾種產(chǎn)品。而國外用于超低音使用的ASW音箱，由于特殊的箱體設(shè)計(jì)即使不采用分頻電路，也可方便地濾除200Hz以上的成份，這種音箱的低音喇叭單元是裝在密閉式的箱體內(nèi)，喇叭正面的發(fā)聲經(jīng)過類似于倒相式音箱的形式釋放出來，由于箱體內(nèi)放有大量的吸收中高頻成份的材料，加之箱體內(nèi)聲路的長度與波長之間的關(guān)系，因此從放聲孔釋放出來的只有低頻段的成份，實(shí)際上ASW音箱的喇叭單體，它并非像普通音箱一樣發(fā)聲是向周圍直接輻射的，它只是用于在共振頻率上激勵(lì)倒相式音箱內(nèi)的空氣體積，因?yàn)榈瓜嗍揭粝浔旧砭哂械奶匦裕�使之通過倒相孔所輻射出來的，低頻成份失真最小。

1984年，BOSE設(shè)計(jì)出ACOUSTIC WAVE"音頻導(dǎo)波管"技術(shù)，這是一種全新的低音重放方式，可將揚(yáng)聲器從體積不大的管子中產(chǎn)生完整豐富的低音效果。工程上最直接的事例就是BOSE ACOUSTIC WAVE CANNON SYSTEM，或稱為“AWCS”。實(shí)際上是一個(gè)750px的揚(yáng)聲器被固定在兩個(gè)不同長度的管子中，它的頻寬是25Hz-125Hz，它能在輸入150W時(shí)產(chǎn)生124dB的聲壓級。1987年年度發(fā)明者獎(jiǎng)中，"音頻導(dǎo)波管"技術(shù)在科學(xué)界引起轟動，帶給了AMAR博士和威廉博士“年度發(fā)明者獎(jiǎng)”的榮譽(yù)。

而美國BOSE公司所推出的“加儂炮”超低音音箱，是另一種高效率式設(shè)計(jì)，它本身也有濾除中高頻成份的功能，它的原理是基于聲波管共振的理論，在喇叭單體的前后由不同長度的聲波管道所組成。而前后的每段發(fā)聲管道都可以把它視為是一端閉塞的管道。

這種“加儂炮”超低音音箱，效果雖然很好，但要想發(fā)出20Hz的頻率，放音管道的長度就很長，因此，體積都十分龐大，比較適合影劇院等大場合應(yīng)用。對于家庭內(nèi)使用，為了減少體積，可以像迷宮式音箱一樣把聲管折疊起來制作，與迷宮箱不同的是：超低音喇叭單元的發(fā)聲是通過前后長短不一的兩個(gè)折疊管道釋放出來的。

關(guān)于超低音的定位問題
講到超低音的定位問題，我們就要先了解雙耳效應(yīng)。人用兩只耳朵一起聽聲音時(shí)，能夠提高對聲音方向的定位能力，這種聽音效果就稱為雙耳效應(yīng)。人們用一只耳朵可以決定響度、音調(diào)、音色和除方向之外的聲音的每一屬性，但單耳僅能在一定程度上辨別聲源方向，不能具體確定聲源的方向和準(zhǔn)確位置。當(dāng)加上另一只耳朵后，由于從某一聲源發(fā)出的聲波傳到兩只耳朵的距離不等，聲音到達(dá)兩耳的時(shí)間就不相同，產(chǎn)生了時(shí)間、相位和強(qiáng)度的差異，人們對聲音的定位，正是靠這兩耳間存在的時(shí)間差、相位差和強(qiáng)度差而進(jìn)行的。同時(shí)，人耳辨別聲源方向的能力，隨聲音頻率的變化而不同。

由于兩只耳朵之間的距離約在16—450px，是800一1000Hz聲波波長的一半，所以對低于或等于這個(gè)頻率的聲音不會產(chǎn)生方向感。由此可知，一般意義上的低音或超低音是沒有什么方向性的。特別是用作電腦播放的多媒體音響的低音系統(tǒng)，更可因地制宜地?cái)[放超低音，就是以環(huán)境以空間遷就它，也沒有什么大問題。

但是我們也應(yīng)該注意，聲源都具有一定的輻射指向性，低頻的聲波，波長較長，輻射指向性雖不及高頻聲波的明顯，卻也不是完全沒有。例如，將超低音擺近玻璃或容易起震的地方，可導(dǎo)致雜音；近窗處則流失超低音；近墻角容易引起駐波。近聆聽點(diǎn)又會帶來直射聲。以上之解決辦法是盡量讓超低音四周保持開放，且不要面向器材，產(chǎn)生不必要的諧振。所以說，超低音同樣存在定位的問題，要想達(dá)到完美的還原，理想的擺位也很重要。

結(jié)語：也有人曾問過小編：超低音真的有必要么?作為結(jié)尾，我們就用一個(gè)理想化的觀念來回答這個(gè)問題：
“任何音樂都有諧音(harmonics）與基音(fundamentals)的成份，這些都是組成聲音的必要部分，而且都可以低到20Hz或更低。若是無法再生這些頻率，那就無法再生真正像真的音樂！”