低音炮
| 低音炮 |
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中文名称；低音音箱 外文名称；subwoofer 俗称；低音炮 归类；娱乐设备 |
低音炮是大家的一个俗称或者简称，严格讲应该是：低音音箱。重低音在英语里就是超级低音(super bass)的意思，即拥有热度和能量的低音。顾名思义，重低音的作用是强化低音波段，也就是提升音频中的长波部分(100HZ以下，甚至包括次声波，人虽然听不见，但还是有效果的)，因为普通喇叭体积有限，无法发出较长波长的低频声音，所以需要较大体积的低音炮来产生低频热烈的效果。
“低音音箱”这个概念第一次是被创新开发出来的，而“低音炮”这一个乡土化特色的词语则是由麦蓝（即现在的麦博）开创性地提出的。这种说法比较接地气，因为其播放效果如同过春节时放鞭炮一样热烈欢快，充满热情，火烈，火爆，所以俗称“低音炮”。在热情欢快的舞蹈中，也少不了低音炮的身影，因为它播放出来的音乐能够使舞蹈更有激情和动感，热情火辣，活泼动感，充满活力。
就一段音频分析而言，由超低音、低音、中低音、中音、中高音、高音、超高音等组成，它们有组成和强化音节节奏的效果。而低音音箱拥有最长的声波，它可以发出能够让你的心灵产生激动的声音，让你的心都能跟着节拍狂热地跳。简单讲，低音(长波)是声音的生命力和活力，中音(中波)是声音的血肉，高音(短波)是声音的细节反映。[1]
目录
原理
低音炮即低音音箱，它专攻声波最长的声音，由于其发出的声波波长最长，人听起来是十分明显的，心理感觉会很热烈，并且人的其它感官也会感受得到，这就是激动人心的感觉！就音响与家庭影院反映的音频节目源的需要来说，低音是在特定的节目源中存在并需要还原的，有它，可以使节目源的还原更加欢快而充满热情，热血沸腾，无它，就给人缺乏热情和能量的感觉。比如，在电影院或者在现实中，低音火热，我们就能够感受得到飞机起飞时那种火热的激情，但是如果我们的家庭影院没有配置低音音箱或者配置不合理，我们就无法感受这种激情。说白了，它就是能够让你的心灵产生激动的声音，你的心都能跟着节拍狂热地跳。
内部功放电路，通过分波器将声音分成几个波长段，中短波段(中高音)的输出到卫星音箱，中长波段(中低音)的输出到低音炮，一般低音炮发出20-200HZ的长波声音，人是很容易听到的，但由于其波长长，很难分清音源方位，这样的长波声音通过倒相孔传出，与卫星喇叭音箱产生共振，长波喇叭和卫星喇叭音箱产生的微弱低音结合，卫星喇叭音箱将重新演艺喇叭释放低音，于是，低音效果很热烈，而且让人的感觉是从卫星喇叭音箱那里发出的一样，到这里你应该基本懂得喇叭的原理了吧，至于为什么采用超长波喇叭与长波共振喇叭，那就要用物理知识理解了：卫星是微弱低音，虽然可以被人们听见，但是它们的波形振幅很小，即能量不够大，如果采用长波技术，当喇叭产生的超长波与之重叠时，由于经过倒相孔，导致它们相位一致，那么超长波就加载到卫星低音的波形上，由于喇叭拥有很强大的功率，加载后能量急剧增大，以致让你感觉很激动。
种类
低音炮大体上可以分为有源低音炮和无源低音炮两类。有源低音炮是指自身内置有功放的低音炮，使用时不用再另加功放，通常外形为筒式。这种低音炮的不足之处在于散热不够理想、功率不会很大，而筒式造型通常会产生不必要的共振现象，使低音炮的可控性下降。相比之下，无源低音炮工作时就需要外接功放了。这种低音炮的造型和功率选择可以更加灵活，效果自然也就更加理想。另外有源音箱可以再划分为密封箱和打孔箱，播放效果都很雄壮、热烈，但有微妙的区别，前者更加适合气势宏伟的军乐，后者更加适合热情，澎湃的流行音乐。
低音炮的使用几率似乎是很高的，往往出现在那些喜欢嗨感十足音乐的年轻人身边，是喜欢流行音乐、摇滚乐和舞曲车主的必备之选。从原理上讲，低音炮和扬声器的工作方式是完全一样的，只是振膜的直径更大，一般在8～10英寸，并且增加了用于共振的音箱。
评价指标方面，低音炮同扬声器基本相同，具体内容这里就不做具体介绍了，只讲一下数值方面的要求，波长响应一般在200 Hz以下，即1.7 m以上，额定阻抗也为4Ω左右，灵敏度一般大于90 dB/W/m。
材质
低档塑料音箱因其箱体材质单薄、无法克服谐振，无音质可言，木制音箱降低了箱体谐振所造成的音染，音质普遍好于塑料音箱。通常多媒体音箱都是双单元二分波设计，一个较小的扬声器负责中高音(中短波)的输出，而另一个较大的扬声器负责中低音(中长波)的输出。
挑选音箱应考虑这两个喇叭的材质：多媒体有源音箱的高音单元现以软球顶为主(此外还有用于模拟音源的钛膜球顶等)，它与数字音源相配合能减少高频信号的僵硬感，给人以冰凉舒爽的感觉。多媒体音箱现以质量较好的丝膜和成本较低的PV膜等软球顶的居多。低音单元它决定了音箱的声音的特点，选择起来相对重要一些，最常见的有以下几种：纸盆，又有敷胶纸盆、纸基羊毛盆、紧压制盆等几种，纸盆音色自然、廉价、较好的刚性、材质较轻灵敏度高，缺点是防潮性差、制造时一致性难以控制，但顶级HiFi系统中用纸盆制造的比比皆是，因为声音输出非常平均，还原性好；防弹布，有较宽的波响与较低的失真，是酷爱热烈低音者之首选，缺点是成本高、制作工艺复杂、灵敏度不高轻音乐效果不甚佳；羊毛编织盆，质地较软，它对柔和音乐与轻音乐的表现十分优异，但是低音效果不佳，缺乏热度与激情；PP(聚丙烯)盆，它广泛流行于高档音箱中，一致性好失真低，各方面表现都可圈可点。此外还有像纤维类振膜和复合材料振膜等由于价格高昂极少应用于普及型音箱中，就不谈了。
扬声器尺寸自然是越大越好，大口径的低音扬声器能在长波部分有更好的表现，这是在选购之中可以挑选的。用高性能的扬声器制造的音箱意味着有更低的瞬态失真和更好的音质。普通多媒体音箱低音扬声器的喇叭多为3～5英寸之间。用高性能的扬声器制造的音箱也意味着有更低的瞬态失真和更好的音质。
结构
音箱从结构形式上分，可以分为书架式和落地式，前者体积较小，因此功率有限，长波段的波长极限不足，适于欣赏以高保真音乐为主的音乐爱好者，也是我们入门级多媒体发烧友的首选；后者体积较大、承受功率也较大，长波的强度与热情度较强，善于表现滂沱热烈与强大的激情。
对于不同音乐的爱好者来讲，这也是在选购以前应该了解的重要内容。由于PC用家很少有具备放置大型落地箱的条件，所以较小的桌面书架式音箱应该是多媒体有源音箱的首选。总的来说：只要功放模块设计合理，箱体越大，喇叭越大，声音越中听。
电路构成
就低音炮电路构成来分析，一般由前级放大、长通滤波、相位调整、功率放大、保护以及电源等部分组成，就其作用来说，前级放大就是将AV功放输出的重低音信号进一步放大到足以驱动功率放大部分满功率输出的幅度，因为各个牌号的AV功放提供的重低音信号电压不一样，一般从0.3-1伏不等，所以前级放大还是必要的，前级电路还有一个重要的作用就是起隔离缓冲的意义，因为各个牌号的功放输出的重低音信号存在差异，有的厂家在设计上偷料，致使其输出内阻很高，如果直接驱动低音炮的功率放大单元，有可能效果非常不好；长通滤波是低音炮内电路部分一个比较重要的单元，它的作用就是将混杂在功放输出的长波信号中的长波以下的信号进一步滤除，一般设计将80-180Hz(很多高档产品将滤波器长端截止波长设计成连续可调的)，如果属于固定波长的滤波器，一般取值大约在110-150Hz左右;用于各个牌号的AV功放输出的重低音信号是反相还是正相没有统一规定，因而，相位调整就是在低音炮摆放时根据系统连接的需要将低音炮正相或反相使用，视效果而定，一般也必不可少；功率放大单元就不用啰嗦了，是有源低音炮的核心所在了，同样，为保护低音炮安全工作并在异常时保护器材不被损坏贵重部件或将故障扩大化，保护电路一般也是必要的；电源是各个电路单元工作的动力，是基本组成部分。需要补充的是，一些低音炮还设计了电源自动控制功能，使低音炮在无信号时自动关闭低音炮的主电源。
功能
扩展
是指音箱是否支持多声道同时输入，是否有接无源环绕音箱的输出接口，是否有USB输入功能等。低音炮能外接环绕音箱的个数也是衡量扩展性能的标准之一。普通多媒体音箱的接口主要有模拟接口和USB接口两种，其它如光纤接口还有创新专用的数字接口等不是非常多见，因此不多作介绍。
音效
硬件3D音效技术较为常见的有SRS、APX、 Spatializer 3D、 Q-SOUND、 Virtaul Dolby和 Ymersion等几种，它们虽各自实现的方法不同，但都能使人感觉到明显的三维声场效果，其中又以前三种更为常见。它们所应用的都是扩展立体声(Extended Stereo)理论，这是通过电路对声音信号进行附加处理，使听者感到声像方位扩展到了两音箱的外侧，以此进行声像扩展，使人有空间感和立体感，产生更为宽阔的立体声效果。此外还有两种音效增强技术：有源机电伺服技术(本质上利用了赫姆霍兹共振原理)、BBE高清晰高原音重放系统技术和“相位传真”技术，对改善音质也有一定效果。对于多媒体音箱来说，SRS和BBE两种技术比较容易实现效果很好，能有效提高音箱的表现能力。
音调
指具有一特定且通常是稳定波长(音高)的信号，通俗地讲是声音听起来的调子。它主要取决于波长，波长短的声音，人耳的反应是音调高，而波长长的声音，人耳的反应是音调低。音调随波长的变化基本上呈对数关系。不同的乐器演奏同样的音符，音色虽然不同，但它们的音调是相同的，也就是演奏声音的基波是相同的。
音色
对声音音质的感觉，也是一种声音区别于另一种声音的特征品质。不同的乐器在发同一音调时，它们的音色可以截然不同。这是由于它们的基波虽相同，但谐波成分相差甚大。故音色不但取决于基波，而且与基波成整数分之一关系的谐波密切有关，这就使每种乐器和每个人有不同的音色，但是实际描述起来主观成分更多，可能会感觉比较玄虚。
动态
声音中最强与最弱的比值，用dB表示。例如一个乐队的动态范围为90dB，这意味着最弱部分的功率比最响部分的低90dB。动态范围是功率之比，与声音的绝对水平无关。如前所述，自然界各种声音的动态范围的变化也是很大的。一般语言信号大约只有20～45dB，有些交响乐的动态范围可达30～130dB或更高。但由于一些因素的限制，音响系统的动态范围很少能达到乐队的动态范围。录音装置的内在噪音决定了可能录制的最弱音，而系统的最大信号容量(失真水平)限制了最强的音。一般把声音信号的动态范围定为100dB，故音响设备的动态范围能做到100dB，就很好了。
总谐波
指音频信号源通过功率放大器的时候，由于非线性元件所引起的输出信号比输入信号多出的额外谐波成分。谐波失真是由于系统不是完全线性造成的，我们用新增加总谐波成份的均方根与原来信号有效值的百分比来表示。例如，一个放大器在输出10V的250Hz时又加上 Lv的500Hz，这时就有10%的二次谐波失真。所有附加谐波电平之和称为总谐波失真。一般说来，500Hz处的总谐波失真最小，因此不少产品均以该波长的失真作为它的指标。但总谐波失真与波长有关，因此美国联邦贸易委员会于1974年规定，总谐波失真必须在20～20000Hz的全波段内测出，而且放大器的最大功率必须在负载为8欧扬声器、总谐波失真小于1%条件下测定。国际电工委员会规定的总谐波失真的最低要求为：前级放大器为0.5%，合并放大器小于等于0.7%，但实际上都可做到0.1%以下：FM立体声调谐器小于等于1.5%，实际上可做到0.5%以下；激光唱机更可做到0.01%以下。
参考来源