▌喇叭的换能过程
也许有人发现,我的超低音箱的单元也是安装在音箱面板上的呀,声波传输没有经过箱体内部啊,上面的两个原因都没有问题啊,怎么还是存在时间差异呢,这里就引出了一个比较深的原因,喇叭的能量转换时间。我们知道喇叭是一个换能元件,把电能转化为热能和声能,热能我们先不讨论,只介绍声能转化问题,那喇叭是不是直接把电能转化为声能呢,可能有朋友就会说了,喇叭不就是一个电声转换元件吗,其实我们所见的喇叭电声转换只是一头一尾而已,电能进去,声能出来。
其实能量转换还有中间的部分,这个中间部分还包含了三种能量转换过程。首先电能进入喇叭音圈,通电后音圈在喇叭的磁路通过电磁感应产生运动,也就是电能首先转换为动能;然后在磁路中运动的音圈带动纸盆运动,导致纸盆前后的空气振动,这时候带动空气振动的纸盆动能就转化为声能了。这三种能量的转换过程大家看到了是物理转换过程,既然是物理转换过程就不可能在同一时间完成,是需要一定的时间才能完成的,那么这个转换时间是又什么来决定的呢?
第一个过程,要想喇叭的运动部分动起来就需要外力,这个外力就是电能进入音圈,通过电磁感应产生动力,那么这个外力就与输入的电功率和磁通量有关系了,同样的喇叭,输入功率越大,转换的时间就越短,不同的喇叭,结构不同,性能不同,磁通量不等,转换时间也就有区别了。
接下来,有了外力,要让纸盆动起来也需要时间吧,而这个时间却和喇叭振动部分的重量有关,重量越轻的时间越短,越容易动起来。那么我们来看喇叭的结构,大口径的纸盆要比小口径的纸盆重吧。那么,在同等外力下,小口径的纸盆就先动起来吧,也就是说小口径的纸盆动起来需要的时间就短一些吧。所以从这个角度上来讲,口径越小的喇叭,声波传输的速度越快,前面我们说低频传输比高频传输慢其实应该说低音单元传输比高音单元传输慢才对。