迷宫音箱资料~比较全

风吹的野草

就不全帖了``  `  有图片

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从“伪”迷宫谈迷宫音箱
以前就考虑过写这个题目，不过当时考虑到在多媒体领域里，不仅真正使用迷宫结构的音箱基本一个也没有，就是自称迷宫的也没谁。所以也就没有真正着笔。不过近来的趋势来看，似乎“迷宫结构”大有成为新一轮多媒体音箱的忽悠噱头的趋势。未雨绸缪，未雨绸缪。    名不副实的“迷宫”们
    笔者记得最早的在多媒体音箱里提到迷宫结构的，如果没有记错应该是三诺的Mini音箱M.POD100吧？不知道还有没有更早的，但笔者是想不起来。
    比较可悲的是，这第一个“迷宫”，就是假的，更为可悲的是，这第一个，居然还是唯一一个看起来有点像迷宫的。


    上图，是三诺官方的M.POD结构原理示意图，内部的几个隔板，就是三诺所称的“迷宫”的由来，应该说，从表面看起来，这个结构确实有点迷宫的感觉，但是我们从下面可以看到，M.POD的内部气流最终还是通过最下方的一个倒相管输出的，实际上，这个音箱采用的依然是倒相结构，内部的隔板其实和迷宫管道无多大关系，主要起到的是箱体强度增强隔板的作用，类似的结构，以前就有人在多媒体2.0音箱上使用过。
    笔者知道的第二个“迷宫”，就是南京道盛这个地方品牌，与三诺不同的是，道盛是把“迷宫”作为主要卖点来宣传的，并且在产品介绍中写进了相当篇幅的迷宫结构的原理介绍。

    由于这是仅见于华东地区的一个地方品牌，所以笔者至今也没有见过道盛DS-3208的实物，所以对其究竟是否有可能是真的迷宫结构也无从判断。但是可以肯定的是——第一，其产品介绍中所谓的“迷宫结构原理”根本是一段存在严重错误的文字，笔者此前曾经有一篇文章做过分析：http://www.peripc.com/news/0000003765K.asp；第二，当厂家的官方人士在某个著名网站的产品论坛上唾沫横飞的吹嘘这款产品时，笔者曾站出来对其文章中的疑点提出质疑，这位先生避而不言，溜之大吉，不管这款产品究竟如何，这种态度这不能不让人对他们的底气产生怀疑。
    总而言之，这些比较有名的“迷宫结构”的多媒体音箱，没有一个使用了真正的迷宫结构，不过是变形的倒相音箱罢了。那么，什么才是真正的迷宫呢？
    迷宫结构的原理与设计
    迷宫结构在一些书上也被称为传输线结构。不过关于这一点，一直存在着争论，有些专家认为迷宫结构和传输线结构应该属于结构类似，但设计目的不同的两种音箱，而也有人虽然认可这种区别，但认为它们基本还是属于同类产品。但不过这基本属于国内Hi-Fi领域的命名分歧，在国际上，这两种结构都统一被称为“Transmission line”而并不作区分。
    造成这种情况的原因是因为相对于主流的倒相箱和密闭箱来说，采用迷宫结构的产品太少，对之进行深入研究的设计者就更少，从而导致迷宫箱的理论发展并不完备，而其设计结构的变形方案却很多，如何分类并无严格的标准。所以才会出现很多对于迷宫箱的描述含糊不清的情况。
    但是，尽管如此，作为迷宫或传输线音箱，一些共通的严格区别于倒相箱的设计要点是存在的。下面我们就以一般被普遍公认的迷宫箱概念来介绍一下它。

    上图是一个比较典型的迷宫箱的结构。如图所示，从外表上来看，迷宫箱的外观和倒相箱是很相似的。都是在箱体上开有一个管道开口，用于输出由扬声器振膜背面激发的低音声波。但是二者的原理却是截然不同。
    由上面的图我们可以看出来，迷宫箱的箱体内并不像倒相箱那样完全空旷最多有几个加强筋和加强隔板。而是由很多个隔板将腔体隔成一块一块，这样由扬声器背面出发就形成了一个盘绕在整个箱体内部的狭长长方形管道。从声学结构上看，如果说倒相箱的箱体依然和密闭箱一样是一个空心腔体的话，那么迷宫箱的箱体更接近于将一个长管道盘在一起而成的。
    倒相箱依据的原理是亥姆霍兹共振原理，本站的一篇老文（http://www.peripc.com/news/000000362GZ.asp）详细的介绍了这一原理。亥姆霍兹共振腔是一个“质量-弹性”体系，倒相箱箱体内的空气受扬声器振膜激发产生共振，并推动倒相管内的空气产生高速振动，在倒相口形成由箱体内空气质量（我们常说倒相箱的容积影响低音效果，其实真正的影响因素并非容积本身，而是不同容积带来的总空气质量的变化）、倒相管截面积和长度决定的“虚拟振膜”，从而产生增强的低音效果。
    而迷宫箱的原理截然不同，它所依据的，并非亥姆霍兹共振原理，而是类似无线电天线的“调谐-发射原理”，其结构相当于在扬声器背部安装了一个超长的管道，管道内的空气同样在扬声器的激励下产生共振，由于管道空气自身固有振动频率的存在，所以在管道长度相当于扬声器回放声波波长的1/4的n倍数时，就会在管道内形成驻波，从而使此时的能量利用效率达到最大，而当n取奇数时，就会在管道出口形成与扬声器正面同相的低频声波。
    倒相箱的共振结构是“质量-弹性体系”，对于倒相管内的空气来说，管口两端都是有弹性的，而迷宫箱并非如此，由于扬声器振膜这一端是“不透气”的，所以对于管道空气来说，可以认为这一头是没有弹性的，这样其管道振动的能量流动是单向的，所以它虽然外表和倒相箱很像，但并非一个亥姆霍兹腔体。
    实际上，迷宫箱的工作原理与我们已经有些熟悉的“卡侬”结构是类似的（漫步者M3、轻骑兵X100等笔记本音箱的低音炮都是卡侬结构）。某种意义上说，迷宫箱就类似于将卡侬的扬声器正面一半砍掉，又将背后的管道折叠成长方体的结果。
    迷宫式音箱的优势就在于，它的最低回放频率只与扬声器的最低谐振频率和管道的长度有关，理论上说，如果有尽量长的管道，那么再低的频率也做得出来，实际上由于管道不可能无限长，扬声器也不可能做到在最低谐振频率下有足够强的回放功率，所以真正要实现极低的频率，依然需要低频回放能力强的扬声器，但即便如此，迷宫式音箱的低频回放下限也比倒相式低很多。
    迷宫式音箱既然有这么大优点，为什么使用这种结构的箱子很少呢？甚至其设计理论都没有得到充分发展呢？这显然说明迷宫式音箱有着不可解决的固有弊病。
    迷宫式音箱的固有缺陷与其技术背景
    迷宫式音箱最大的固有缺陷最为明显，从结构示意图我们就可以看出来，与密闭箱和倒相箱相比，它的结构实在太复杂了，这么复杂的内部管道结构，不仅要求尺寸必须精确，而且绝对不能漏气，否则它就会效果全失。不仅如此，迷宫式音箱还要求在内部贴敷用于吸收较高频率的吸音材料，这是因为管道内空气共振时也会产生与扬声器正面声波同相的频率较高的偶数次谐振波，这些声波如果不能在内部被吸收掉，从出口传输出去的话，会与扬声器正面的中频声波相互抵消形成中频凹陷。这样制造的箱体，成本实在太高了。
    如果仅仅是成本，还不是大问题，毕竟发烧友为了声音是从来不会把成本当作一回事的。迷宫式音箱最大的毛病在于——它的瞬态实在是太差了！比倒相箱还要远远差很多。想想就能明白，扬声器的振动能量要经过长达数米至十数米的管道，才能通过管道出口传到箱体外，这个速度实在比扬声器正面声波慢了太多。所以迷宫箱很容易就会设计得低音缓慢而肥大，而这个问题，却是迷宫箱根本无法解决的。
    迷宫箱的产生，其实与老式扬声器的设计有关。30多年前的扬声器，是纸、布等硬折环的天下。这些硬折环扬声器由于其本身物理特性的原因，不能做成比较大的冲程，所以在低频下不能做理想活塞运动，其低频下限大都有近百Hz之多。所以需要专门的音箱结构来延伸低音的下限。
    而近几十年，随着橡胶、泡沫等高弹性折环的成熟，扬声器本身的低频下限大幅度下降，从而使音箱设计上，除了少数超低音音箱外，不再需要过于复杂的结构来完成低频回放。反过来，在这类单元上使用迷宫设计，稍有不慎反倒会导致低频过于肥大的后果。
    所以，现在的主流音箱设计上，根本没有多少迷宫设计的产品，只是在部分特殊产品上，迷宫依然是不可缺的，例如我们示意图上的箱子，很明显就是一款使用全频带单元的音箱。全频带单元由于其自身低频的弱点，所以还是需要迷宫结构来加强低音的。
    总而言之，迷宫本身虽然复杂成本高，但根本算不上比倒相更为高级的设计，特别对于大部分多媒体音箱来说，也不存在使用迷宫结构的意义。把这个东西作为噱头来炒作，其实是没有什么价值的，何况是个假的噱头。

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