低频喇叭的设计要求非常高,主要是为了满足它的频率响应和声压级两个方面。在频率响应方面,低频喇叭需要满足低频信号在能够被较高效率地转化为空气振动的频率范围内具有较平坦的响应。在声压级方面,为了获得足够的声音输出,低频喇叭需要具有相当大的振动面积和较大的振幅。
由于低频声音的波长较长,因此需要相对较大的振动面积才能有效地将低频信号转化为空气振动。而振动面积与喇叭直径成正比,因此低频喇叭通常比高频喇叭直径更大,从而使得整个喇叭单元更大。
此外,在实际应用中,为了增加低频响应和声音输出,有些低频喇叭甚至设计成了双声圈或双磁回路的结构,从而使得振幅更大。
除了振动面积之外,振幅也是低频喇叭能够输出较大声音的重要因素。在正弦波信号的作用下,振幅和声压级是成正比的。因此,设计低频喇叭时需要考虑如何增加振幅。
一种常见的方法是采用高磁能的磁体,从而使得喇叭单元在更小的振幅下获得更大的力量。此外,某些低频喇叭也采用了复合振膜,它可以将振幅分散到更大的表面上,从而使得振幅得到增强。
由于低频信号的波长较长,因此低频喇叭需要相应地更大的共振腔才能工作。这要求低频喇叭的箱体尺寸也要相应增大。尤其是对于低音炮这样的低频喇叭,为了获得更佳的低频响应,通常需要更大的箱体尺寸。
不过,在实际使用中,为了便于携带和安装,也有一些设计紧凑型的低频喇叭,但是它们的低频响应和声音输出相对较弱。