音箱（扬声器）的发声原理及音质评价
日常生活中，我们见到的音箱扬声器大多是电动式的。先来张图给大家直观感受下：
物理上，人们用佛莱明的左手定则来解释喇叭的工作原理，如下图：
不加详细说明，有些朋友可能还是没办法完全理解这张图。事实上，我们完全可以抛开这张图，只需要记住几个现象就可以理解喇叭为何能发声了。
1. 喇叭（扬声器）底部有颗磁铁，磁场方向是固定不可改变的（日常生活中常常见到的）
2. 通电的线圈也能产生磁场，换句话说，通上电源时，喇叭（扬声器）的身体里就有了“第二颗磁铁”。由于我们用的电源是交流电，电流会时刻改变方向，因此，这第二颗磁铁的磁场方向是时刻处在变化中的。
3. 磁铁与磁铁的相处方式是：同性相斥，异性相吸。不用去探究原理，因为人类的相处方式与此毫无两样。想想“男女搭配，干活不累”这句话…
4. 第一颗磁铁是固定位置的，而“第二颗磁铁”则是悬挂在一个有折环边的纸盆上的，是可移动的。
根据上述第3点，通电后，当“第二颗磁铁”与第一颗的固定磁场方向相同时，它会被推离原来静止时的位置，而当它的磁场方向与第一颗的固定磁场方向相反时，它又会被吸引过去…如此来回往返，纸盆也跟着来回运动，于是，振动就产生了------声音也产生了。
当然，声音产生了并不意味着你能听到。佛家强调因缘聚合，只有同时
具备以下三个条件，你才能客观听到声音。
“振源 媒介和听觉系统”就是我们客观听到声音的三个要素。这里所说的媒介指的就是空气。在要求“音质”时，多数人喜欢将重点放在“振源”（音箱）上，而往往忽略了听音环境及自身的生理状态（听觉系统），这是不客观和不全面的。
我一再强调，具备上述三要素只是客观听到声音。要谈“音质”好坏是远远不够的。要评价音质，还需要具备一个必要条件，那就是“我”。这个“我”不单是我，也是你，也是他（她）甚至是它。是不是有点玄？其实说穿了，这个“我”指的是“自我”------每个声音受众的“自我意识”。
不理解？举个例子：不同的人在相同的时间地点听同一首音乐，或者相同的人在不同的时间地点听同一首音乐，往往会有完全不一样甚至完全相反的评价。这就是不同的“我”来评价导致的。
还不理解？再举个例子：让你在闹市呆半个小时，回来后为什么你只能记住极少的信息，绝大多数信息都被你弃之脑外了？同样是因为对那些眼前的画面和耳边的声音而言，“你（自我意识）”不在那里，所以能做到“视之不见，充耳不闻”了。
说了这么多，只是想说明一件事：音质评价是一个非常主观的感受，人的心理环境往往影响很大。没有了“我”，再动听的音乐也只是一堆频率的集合而已。我们普通消费者不必对某些“大师”盲目崇拜，也勿需对自己的“一无所知”而妄自菲薄。购买音箱时，挑选自己喜欢的声音就对了。
理论上，人的可听声为20-20000赫兹，但每个人的实际情况都不一样，整体而言，小朋友比老年人的听觉更敏锐些，可能是“未经磨难”吧！低于20赫兹的我们称之为次声，高于20000赫兹的我们称之为超声。
话说回来，“次声”和“超声”我们感受不到，到底是我们的听觉系统听不到，还是因为“我”听不到…？
扬声器是怎么发出声音的？
我们已经明白音响讯号就是将音乐声波的波型转为电气讯号的波型，所以也只要将讯号的波型同样推动空气就可以发出音乐的声音。音响系统中担任这个将电气讯号转换为声音的器材，就是「扬声器」也就是一般俗称的「喇叭」。目前人类的科技要将电能转换为音波，最主流的技术还是「电磁」方式，目前市面上的扬声器主要也都是采取电磁原理设计制作的。
完整的扬声器会包括几个部份：喇叭单体、分频网络、音箱这三大区块，我们就分门别类来讨论。首先就是喇叭单体，基本上来说就是将麦克风的工作原理倒过来，以电气讯号输入在磁力系统里音圈上的线圈，线圈会随着讯号产生磁性变化，而带动音圈在磁力系统中以声音的波形运动。音圈再推动喇叭单体的振膜或音盆，以推动空气产生音波，声音就这样发出来了。
说来确实并不困难，不过要将电气讯号尽可能地依原来应有的波形、响应等低失真的情况发出声音就是另外一回事了。音频范围由低频(20Hz)到高频(18kHz)超过了十个八度音程，单一喇叭单体要能涵盖这个音频范围，在音量方面就会受到结构的限制。不过现在全音域单体技术成熟发达，市面上已经有不少性能还不错的全音域单体供货销售了。
当然要建构能发出大音量高带宽的扬声系统，就需要将不同音域配置给不同特性的单体，诸如低频域(300Hz以下)配置给低音单体、中频域(300Hz-2500Hz)给中音单体，高频域(2500Hz以上)给高音单体分别发音，整合成完整的音域。低频因为需要推动大量的空气，所以需要最大的振膜/音盆；中音域需要推动的空气量较少，因此音盆口径与单体尺寸也更小更轻；而高音域只需要推动最少的空气，因此高音单体也是振膜与体型最轻小的。
基本上来说，单体音盆/振膜口径愈大，质量就愈重能推动愈多空气，但也具备更大的惯性所以反应的速度会降低，因此适合更低的频率；反之单体的振膜口径愈小质量愈轻的，就具备更快的反应速度，能发出更高的频率，但相对能推动的空气量就有限。这也是为何市面上稍有体积的扬声器，都会配置多音路与多个单体整合发音。
当然这样的话就要将扩大机的电气讯号分出高低音路甚或中音路，也就是所谓的「分频」。一般说来扬声系统的分频方式有两种做法，最主流的方式就是以被动分频网络，将扩大机的讯号分出频率范围不同的音路出来。而被动分频网络说穿了就是被动的电感、电容与电阻所构成的「滤波器」，将该音路的音域范围以外的频段予以滤除，而只剩下所需的频段能够通过。所以扬声器统设有几个音路，也就会有几组滤波网络来构成分频网络，分别驱动负责不同音域的单体。
另外一种做法是「电子分音」，是由讯号还在前级输出的阶段，就输送至电子分音器，分出所需频段的各音域，不过采用的是主动式的电子分音电路，一般说来分频效果会比起被动分频网络要来得更好。但分频出来的不同音路就需要个别不同的扩大机去推动各音路的单体，因此会大幅提升扬声系统的成本；通常电子分音都是由比较大型的扬声系统所采用(还有会另文介绍的专业鉴听扬声器)。
最后这些不同音路的单体当然要装置起来成为一组完整的扬声系统，不过还需要进一步考虑的，是单体前后往复震动推动空气发出声音，其前后的声音是「反相」的，如果不进一步处理的话，会在聆听空间中产生彼此抵消的效应，因此需要「装箱」将单体后方发出的「背波」做进一步的处理。一般说来每只单体都会有独立的空间来处理背波，中高音若是单体的体积较小，单体出厂时就会建置密封的背腔预先处理。
所以扬声器音箱最主要还是针对某些口径较大的中音与低音单体设计。目前扬声器音箱设计有两种主流方式：密闭式与开放式，开放式的主流是低音反射式，也就是让音箱的低音腔室容量与反射导管的口径与长度经过计算，与单体的低频特性调谐以产生更大量(适量)的低频表现。但密闭式的音箱容积依然要经过考虑单体特性的计算，让低频可以得到最低频率的延伸。
不过开放式的音箱并不只有低音反射的设计方式，还有诸如双单体多气室的Isobarik形式或是传输线(将音箱内部隔成长导管的形态以延伸低频频率)等诸多方式。音箱的材质与结构上也有诸多设计以强化其结构避免产生共振影响音质，最主流的材质就是所谓的「中密度纤维板」(MDF)，此种材料有价格合宜、加工容易以及效果理想的的诸多特性。当然也有扬声器厂家采用金属或特殊材料设计/建构音箱，以取得更佳的特性与效果。
以上就是典型扬声器的构成要素，当然在技术上还有其他不同的设计会脱离上述的范畴，例如「电浆/离子高音」式采用放电的方式驱动空气；「静电扬声器」是采用电极/电场驱动薄膜来推动空气发音，根本没有音箱结构。要将电能转为声能确实还有诸多其他方式，不过目前技术最成熟也是最主流的做法，依然是以电磁系统为原理的传统单体、再与音箱结构整合的传统扬声器。未来我们也会再另文介绍其他的扬声器形式，各位朋友如果有任何问题或指教也欢迎留言讨论。
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