大家都知道聲波的傳輸形式是一種正負(fù)交替變化的正弦波形,這種正負(fù)也就是我們說的相位,正半周的時(shí)候聲波的相位是正,負(fù)半周的時(shí)候聲波的相位是負(fù)。多只音箱或者叫音源,發(fā)出的聲音到達(dá)同一地點(diǎn)的時(shí)候如果時(shí)間不一致,就會(huì)出現(xiàn)聲音模糊不干凈的情況,聽起來總感覺聲音朦朦朧朧的;還有可能出現(xiàn)聲波的相位不同的情況,有可能會(huì)出現(xiàn)一正一負(fù),就會(huì)發(fā)生能量相互抵消的情況,能量抵消浪費(fèi)了可惜不說,還會(huì)導(dǎo)致聲壓的下降,聲壓下降就需要增益的提升,就有可能導(dǎo)致電平輸出過大而引起信號(hào)失真,損壞單元,造成損失和不良的影響。
我們除了要提供優(yōu)美的聽感,聲音要干凈有力,另外還要保證專業(yè)音響設(shè)備的正常運(yùn)行。因?yàn)樯鲜鰡栴}導(dǎo)致效果不理想或者設(shè)備損壞也是常有之事,那么我們就要想辦法消除這樣的隱患,進(jìn)行音箱的延時(shí)測(cè)試和相位調(diào)整。當(dāng)然進(jìn)行調(diào)整之前我們要搞清楚多只音箱聲音到達(dá)同一地點(diǎn)時(shí)間不一致的原因是什么?本文將具體為您分析這種現(xiàn)象所產(chǎn)生的原因。
也許有人說低頻跑的慢,高音跑得快。聽上去很有道理,其實(shí)完全沒有道理,從物理學(xué)上講,聲音在空氣中的傳播速度與海拔高度,溫度和濕度這幾個(gè)因素有關(guān),并沒有頻率的高低啥事情;我們的音箱是在同一個(gè)環(huán)境下的,與上述的幾個(gè)因素好像都沒有關(guān)系。那么,還有什么原因會(huì)造成這種現(xiàn)象呢?
最直接的原因就是音箱的擺放位置不同,導(dǎo)致聲波傳輸?shù)竭_(dá)同一位置時(shí)間的差異而產(chǎn)生相位的不同,F(xiàn)在的KTV裝修,基本上很少人去注意音箱擺位的問題,導(dǎo)致很多的問題出現(xiàn),這也是其中的一個(gè)原因,通過延時(shí)的調(diào)整,效果能夠得到一定的改善。大家熟知的音箱擺放八法也有基于這樣的因素考慮的。
解決好位置的問題是不是就處理好了呢,不一定,還有一個(gè)原因,就是音箱箱體結(jié)構(gòu)的不同,導(dǎo)致聲波的傳輸時(shí)間出現(xiàn)偏差,尤其是超低音箱與全頻音箱的構(gòu)造。全頻音箱的單元基本都是安裝在音箱面板上的吧,但是有的超低音箱的單元卻是安裝在箱體內(nèi)部的,聲波的傳輸先要經(jīng)過箱體內(nèi)部才出來,也需要時(shí)間吧,所以,也會(huì)造成時(shí)間的差別。也是需要我們來處理的。
也許有人發(fā)現(xiàn),我的超低音箱的單元也是安裝在音箱面板上的呀,聲波傳輸沒有經(jīng)過箱體內(nèi)部啊,上面的兩個(gè)原因都沒有問題啊,怎么還是存在時(shí)間差異呢,這里就引出了一個(gè)比較深的原因,喇叭的能量轉(zhuǎn)換時(shí)間。我們知道喇叭是一個(gè)換能元件,把電能轉(zhuǎn)化為熱能和聲能,熱能我們先不討論,只介紹聲能轉(zhuǎn)化問題,那喇叭是不是直接把電能轉(zhuǎn)化為聲能呢,可能有朋友就會(huì)說了,喇叭不就是一個(gè)電聲轉(zhuǎn)換元件嗎,其實(shí)我們所見的喇叭電聲轉(zhuǎn)換只是一頭一尾而已,電能進(jìn)去,聲能出來。其實(shí)能量轉(zhuǎn)換還有中間的部分,這個(gè)中間部分還包含了三種能量轉(zhuǎn)換過程。首先電能進(jìn)入喇叭音圈,通電后音圈在喇叭的磁路通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),也就是電能首先轉(zhuǎn)換為動(dòng)能;然后在磁路中運(yùn)動(dòng)的音圈帶動(dòng)紙盆運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致紙盆前后的空氣振動(dòng),這時(shí)候帶動(dòng)空氣振動(dòng)的紙盆動(dòng)能就轉(zhuǎn)化為聲能了。
這三種能量的轉(zhuǎn)換過程大家看到了是物理轉(zhuǎn)換過程,既然是物理轉(zhuǎn)換過程就不可能在同一時(shí)間完成,是需要一定的時(shí)間才能完成的,那么這個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)間是又什么來決定的呢?
第一個(gè)過程,要想喇叭的運(yùn)動(dòng)部分動(dòng)起來就需要外力,這個(gè)外力就是電能進(jìn)入音圈,通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生動(dòng)力,那么這個(gè)外力就與輸入的電功率和磁通量有關(guān)系了,同樣的喇叭,輸入功率越大,轉(zhuǎn)換的時(shí)間就越短,不同的喇叭,結(jié)構(gòu)不同,性能不同,磁通量不等,轉(zhuǎn)換時(shí)間也就有區(qū)別了。
接下來,有了外力,要讓紙盆動(dòng)起來也需要時(shí)間吧,而這個(gè)時(shí)間卻和喇叭振動(dòng)部分的重量有關(guān),重量越輕的時(shí)間越短,越容易動(dòng)起來。那么我們來看喇叭的結(jié)構(gòu),大口徑的紙盆要比小口徑的紙盆重吧,那么,在同等外力下,小口徑的紙盆就先動(dòng)起來吧,也就是說小口徑的紙盆動(dòng)起來需要的時(shí)間就短一些吧,所以從這個(gè)角度上來講,口徑越小的喇叭,聲波傳輸?shù)乃俣仍娇欤懊嫖覀冋f低頻傳輸比高頻傳輸慢其實(shí)應(yīng)該說低音單元傳輸比高音單元傳輸慢才對(duì)。
綜合上述原因,大家對(duì)聲波傳輸存在的時(shí)間差異有一個(gè)比較清晰的認(rèn)識(shí)了吧?除了音箱擺位的原因,還跟音箱結(jié)構(gòu),功率,以及喇叭材質(zhì),紙盆的大小等都有直接的關(guān)系;可謂到處都是坑。