简单聊一下短路环的相关知识。
1:简介
短路环这个词其实在发烧友中不太流行,发烧友可能十有八九不知道这个东西是干嘛的,说起喇叭振膜功放线材可能更头头是道,但其实短路环这个部件很可能决定了整个音响系统的失真度。最早国内的厂家宣传短路环的可能是声荟,他们的产品介绍中经常可以听到这样的描述:“低音扬声器:6.5吋(165mm) Curve®PP编织盆,双磁回,双短路环”。但其实国内的厂家比如之前倒闭(?)的睿韵声学的中低音和全频喇叭也是大量采用短路环设计的。实际上,大部分国外的喇叭单元厂,在中低端产品不常采用短路环,而中高端产品经常配备短路环以进一步提高喇叭的性能以拉开定价档次。睿韵声学在价格不贵的产品也配置短路环的设计属于提高产品性价比的举措。少数厂家的零售单元基本不采用短路环,比如Accuton, Eton(极个别喇叭配置), 丹拿(非零售小音圈高端产品已经全面配置),Focal(近几年开始配置NIC)等,这些品牌在过去各种客观评测中表现也经常出现一些问号。由于话题可能有争议,我在这里也不展开评论了。
2:基本原理
短路环也叫做法拉第环,原理其实比较简单,就是磁路中固定一个非磁性导电部件(铝、铜、银)。导电部件的在磁场中的作用是抵抗磁场的变化。当外部有磁场变化时(例如喇叭有输入信号),音圈会产生一个磁场扰动。此时如果喇叭磁路配置了短路环,它会生成一个反向电流对抗这个磁场扰动,简单说就是磁场更稳定,更“硬”,喇叭磁路调制降低,从而降低了失真。通常没有配备短路环的喇叭中频3次失真在1%左右,配置了短路环的喇叭通常可以达到0.3%(-50db)甚至0.1%(-60db)。你也可以理解为短路环对铁心进行了磁屏蔽。
3:如何识别有短路环的喇叭
对于大部分常规磁路的喇叭,最简单的方法是看阻抗曲线。高频端翘起得越早,翘起得越高,说明这个喇叭有短路环的可能性比较低。高频阻抗曲线越平,说明有短路环的可能性越大。
4:短路环的配置/类型
1:铜帽
这个属于成本低,见效快的短路环,能改善中高频失真,但对大信号/低频失真作用不大。阻抗曲线高频相对平直。常见于入门级的“高性价比”产品或者全频喇叭。
2:长铜帽
常见于更高端的喇叭,特征为铜帽更长,往前后延伸,能覆盖整个音圈的活塞运动范围,属于中高档喇叭的配置,其阻抗曲线更平直。图中红圈部分标出了大概的截面形状。通常能在音圈透气孔中看到这种短路环。
3:内外双短路环
绅士宝的光明系列采用了这种配置。特点是磁隙的内外表面都配置了长铜盖,同样属于成本高的设计。
4:非音圈位置/磁隙外短路环
这种配置的短路环主要用来优化互调失真和低频失真,对中高频谐波失真作用不大。常见于Focal的最近的新产品,以及Seas的老款黄金系列喇叭、绅士宝西瓜皮。由于短路环不在磁隙内,阻抗曲线和没有配置短路环的喇叭相差不大,但互调失真和大信号失真更低。这种配置图片里只有一个短路环(Focal),但实际产品可能有多个(绅士宝3个、Seas老款黄金2个)
5:Purifi短路环
为什么单独把Purifi喇叭的短路环列出来呢?因为Purifi的短路环是中高端喇叭里面成本最高的。由于Purifi磁路构造特殊,阻抗曲线也不明显,但短路环之厚重非常罕见,效果也非常好。要知道铜也是比较贵的金属之一,图片视线所见短路环仅仅是整个短路环的一半。
6:银短路环
要更进一步提升性能,只使用银了(当然未来可能有常温超导?我表示怀疑),由于纯银的导电率比纯铜还高6%,但价格却是接近百倍于铜,因此这种配置只有天价喇叭采用。图片里面为Børresen品牌单元。图片中的银环重0.5公斤。现在您知道百分钱1.06分货的道理了嘿嘿
7:相位塞/子弹头
很多喇叭使用了铝制相位塞,铝/铜子弹头因为导电,并且和音圈位置实际是部分重叠,功能上是短路环的一部分。
后面有朋友提到一个经典的老产品,Tymphany的子弹头HDS系列830883,实际上就是双短路环配置,其中一个是磁隙下的短路环(D),另一个就是铝制子弹头A。因为HDS系列不属于高价产品,因此短路环是铝制的,铝的导电率比铜还是差不少的,低40%左右。
注意并不是所有子弹头都是短路环,西雅士荣誉系列的子弹头其实是塑料的。只有黄金镁盆系列那个明晃晃的纯铜子弹头才是短路环。西雅士黄金纸盆那个子弹头是黄铜,黄铜虽然导电,但导电率又比铝差了一半,估计也还有一点作用。
如果你问是铁的子弹头呢?铁不是也导电吗?这个问题比较复杂,以本篇的深度你可以认为它不是短路环的一部分。
8:中音/高音短路环
一些中音和高音喇叭,特别是球顶喇叭也配置了短路环。一般来说这个不是必须,但配置的话一般更高端一些,也能进一步降低失真,也有高端产品也不配置的情况。比如Seas的老款黄金高音也不配置短路环的,但BlieSMa就全线配置。
球顶中/高音如果配置短路环,一般就是铜帽一种款式。
http://www.troelsgravesen.dk/large_domes.htm
5:问答
既然有朋友提到E0042,就详细解说一下。E0042其实就是短路环配置4,前面已经说的比较清楚。但这个确实也是个难点,那就再分析下。
E0042曲线
和E0042最接近的荣誉系列喇叭是H1215
我们仔细观察一下:虽然两个喇叭的阻抗曲线高频都有翘起,但叠在一起你能明显看到前面提过的原理仍然是成立的。E0042由于有双短路环,阻抗曲线仍然比H1215更平,翘起得更晚,中频段电感更低,喇叭的高频输出更强,失真也更低。
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本帖最后由 racingpht 于 2023-3-30 20:25 编辑 ]