笔记本电脑音箱在2009年取得了长足进步,众多新技术的应用让笔记本电脑音箱渐渐摆脱过去音质不佳的诟病。那么,在如此小的箱体里面,到底需要融合哪些优良技术来改善音质呢?鉴于雅兰仕今年在笔记本电脑音箱领域的突出表现,我们特别邀请到雅兰仕的技术工程师以AL-225音箱为例,来为大家答疑解惑。
目前来看,笔记本电脑音箱改善低频有效的途径就是添加无源辐射器。虽然无源辐射器并不是什么新技术新应用,在传统音箱上也能见到,但为了解决小箱体低频不佳的诟病,不少音箱厂商都在采用,比如大家熟悉的雅兰仕AL-225和奋达V360都是借助该解决方案。
雅兰仕AL-225便是通过添加无源辐射器来改善低频效果
如此设计并不会增加太多成本,却能获得更优秀的低频效果,让量感和震撼力得到较大提升。扬声器的素质也是决定音质表现的关键。优秀的笔记本电脑音箱普遍采用高强度的复合材料振膜和高纯度铜线(铜包铝线)绕制的音圈,音圈直径应在25.4mm左右,这样才能使音圈均匀地驱动振膜而不产生有害的分割振动。
由于笔记本电脑音箱普遍只使用了1英寸或2英寸的扬声器单元,它不可能有效回放60Hz以下的低频,如果强行输入低频信号,就会使扬声器产生严重失真。因此,在确保低音听感无明显区别的情况下,将不能有效重放的部分信号截断,这样便能减少失真。扬声器的磁路设计不当也是诱发声音失真的关键,普通的磁路结构会使振膜产生不对称力,出现严重的波形失真。而想产生对称力就必须通过对称磁场来推动。
通过电力增压之后,输出功率更充沛
大音圈和复合材料振膜改善分割失真的示意图
一些有实力的音箱企业所采用的有限元分析工具(Finite Element Analysis)就能更精确地检查和分析磁路中的磁力线分布与失真情况。经该工具设计出的全对称钕铁硼强磁磁路保证了磁隙中磁力线的强度和分布的对称性,降低漏磁现象。
音频放大器的动态范围应大于其播放源的动态范围,但当面对交响乐70dB~120dB的动态范围时,小功率的笔记本电脑音箱是没法承载的,此时可以通过动态压缩扩展来解决这一问题。当需要压缩时将信号的两端向中间挤压,在任意幅度间同比例变化,相对提高了小信号的幅度。而动态扩展的原理相同,但方向相反。根据实际的系统性能,并通过大量的听音试验来控制压缩或者扩展量来获得好的效果。
通过截频技术之后的频率曲线图
另外,一般音乐的平均功率不到音箱大功率的1/10。在放音过程中,总耗能会小于USB理论输出功率2.5W,如果此时将这部分电能储存起来,当遇到瞬间功率大于2.5W时,超出部分则由之前储存的电能补充,剩余电能则继续被储存。通过合理设计USB能量与储存电能的比例就能获取不同的大输出功率。