音箱的倒向管设计,也称为负音反馈系统,是一种常见的扬声器低音频率补偿技术。它利用一个特殊的管道,将扬声器的背面与外界相连,使气流重新进入扬声器,从而达到增强低音的效果。该技术主要应用于低音炮和低音扬声器上。
音箱的倒向管设计原理是利用反向气流的相位和正常气流的相位相反,即气流进入管道时,与气流从扬声器背面出来时相反。这种相位差会增加音箱的低频响应。此外,倒向管设计减小了扬声器后腔压力,避免了扬声器的机械运动过大,从而减小失真。
对于低音炮和低音扬声器,他们在低频段的音量输出受限于对空气的推动。独立关闭的低音扬声器对低频段的输出会非常弱,导致低频声音贫瘠。倒向管不仅可以扩展低频响应范围,更可以提供附加的低频衰减率,以避免过度振动和扭曲。
管道的长度和面积决定了扬声器的响应特性。倒向管总长度根据扬声器的参数来确定。具体来说,音箱的倒向管长度越长,可延长低频声音的衰减时间。在扬声器开放和封闭过渡点的区域,倒向管长度可以影响到声音的响应时间,引起明显差异。因此,设计师们必须权衡不同的长度值,以得到最佳的音箱性能。
另外,管道的面积也会影响倒向管的工作。对于相同的长度值,较大的管道面积可以产生更低的基音响应,但这同时会增加其相对的失真和非线性。
倒向管设计可以追溯到1920年代。然而,早期的低音扬声器并不是以倒向管形式工作的,而是通过反射器、扇形阀门和喇叭改善低频响应。如今,由于电子娱乐行业的迅速发展和对音质需求的提高,倒向管已成为了一种被广泛应用的技术。
随着技术的不断进步,倒向管也在不断创新。近年来,越来越多的音乐爱好者和专业的音频工程师们开始尝试自己设计和打造倒向管。例如,以3D打印技术来制造精度更高、更精细的设计,以此来达到更优秀的低音效果。