倒相管

每隻揚聲器都有獨自的諧振頻率點，當電信號中出現該頻率時，就會引發揚聲器諧振，從而導致失真加大。若將諧振腔的諧振頻段調整到與音箱中的揚聲器諧振頻段相同，當電信號中出現諧振頻段信號，揚聲器和諧振腔會同時諧振，諧振波的兩端：一端為振膜，另一端為箱壁和倒相管，箱內的諧振波以相同頻率壓縮或擴張，強度不高的箱板也隨之振動，倒相管內的空氣層與振膜同時向內或向外振動，輻射出同頻同相的聲波，此時振膜的輻射阻抗比無諧振時巨增，因而失真相應減少。當電信號中沒有諧振頻段時，諧振停止，這時倒相管成了傳聲筒，傳出的聲波是一種有害聲波，會對聲音的清晰度產生負面影響。

（1）防止箱體漏氣。漏氣造成的影響是多方面的：一是削弱了有用的諧振波，造成低頻聲壓下降，漏氣量越大，低頻力度越差；二是改變了諧振頻率，如果音箱發生漏氣，會造成諧振失調，改變原最佳禍合狀態，導致倒相管輸出減少，諧振頻率偏移；三是造成有害聲波的傳出。

有些文章推薦使用膠墊作為揚聲器密封件，其實膠墊會造成大音量時大動態下的失真。當振膜運動時，振膜推動空氣運動，振膜作用力與空氣反作用力大小相等且方向相反。如果揚聲器通過彈性膠墊與箱體連接，表面上防振實際上正相反。尤其是在諧振頻段，背輻射的反作用力十分大，會造成諧振頻段大動態時的瞬態響應不良，最佳方法是在開孔邊緣打上少量玻璃膠，固化前將揚聲器安裝到位，既保證不漏氣，又保證安裝精度，而且便於拆卸。

（2）巧置吸聲材料。吸聲材料在音箱中有兩大作用：一是通過吸收聲波達到減弱聲波反射現象。由於音箱內壁近距離的反射作用，背輻射聲波會在箱內產生強裂的反射波及駐波（含各次諧波），這些有害聲波作用于振膜上，造成振膜的額外振動，使正面輻射聲波也隨之失真；二是調整音箱的阻尼，吸聲材料增多，阻尼增強，諧振減弱，反映諧振峰阻尼特性的品質因數Q值下降，倒相孔輸出減弱。反應在實際聽感上就是低頻力度下降，但強阻尼能使振膜減少余振和過沖，使瞬態響應變好。

低頻的清晰度與力度通常是互相矛盾的。對倒相箱來說，選Q值在0.4左右的揚聲器較好，過高的Q值容易造成低頻拖泥帶水，聲音沉悶。裝箱后的Q值可用吸聲材料調整，通常將Q值調整在0.6~0.7較好，此時頻響曲線低端較為平坦，瞬態響應也不錯。阻尼狀態雖然是反應諧振強弱的，但也會影響到低音揚聲器清晰度，吸聲材料越多，背輻射聲波被吸收就越多，有害聲波對內對外的干擾能量就越小，聲波的清晰度越高。

對背輻射聲波，不能一味地消聲，而是要根據不同的頻段分別對待，那種將倒相孔用吸音材料遮檔來調節阻尼的方法是不科學的，雖然調節了阻尼，但降低了倒相孔的發聲效率，會加大箱內有害聲波的影響。

（3）將倒相管置於箱背。有人錯誤認為，倒相管裝在前板時與裝在後板時，會有180的相位差，其實不然，裝前與裝后輻射聲波的方向雖然相反，但仍同相。不論管口在箱前還是箱后，對實際聽感不會有影響。所以倒相管應裝在背板上，並盡量遠離低音揚聲器，這樣既不影響低頻諧振波輸出，又可減少箱內有害聲波對正面聽眾的影響。

（4）將倒相管換成空盆。用空盆代替倒相管，這就是傳統的空盆箱（又稱無源輻射箱）。其工作原理與倒相箱完全相同，只是設計參數與調試方法不同。無源輻射箱的優點是阻止了箱內有害聲波的傳出，改善了音質，但有害聲波對內的影響依然存在。

（5）防止箱板振動發聲。箱板的振動難以避免，加厚板材和設置加強筋可有所改進，厚實的吸聲材料也可減少振動，主要應從箱形和材料上考慮。箱形和材料不合理的箱體，在諧振波振蕩下會產生較強的箱板振動。板材的面積越大，該板受到的壓力也越大，因此應選擇合適的箱體尺寸，尤其是面板的形狀和尺寸，面板應盡量窄一些，以減少總面積。如何降低各諧波處的失真，是音箱製作中必須考慮的問題。

通常所說的倒相箱，均為單級諧振箱，它們只有一個諧振腔，雖然倒相管可以有多隻，但從各倒相管輸出的諧振波只有一個共同的諧振頻段，即以諧振頻率為中心的單峰。若在一隻音箱上設置多種倒相管則難以調試到最佳狀態。若以串聯形式增加一級諧振腔和倒相管就成了二級倒相箱。