自從世界上第一塊聲卡安裝在電腦上，音箱就與電腦為伴了。雖然電腦上的大部分音響系統無法達到Hi－Fi（高保真）的效果，與家庭中傳統的音響還有明顯的距離，但新樣式的電腦音箱如雨后春筍般不斷涌現，讓人目不暇接，下面就來介紹一下其中的一朵奇葩——3D音箱。

   什么是3D音箱

   3D音箱就是我們現在經常看到的2.1音箱，它由一個低音音箱和兩個小的中、高音音箱組成，小音箱像衛星一樣用線連在低音音箱上，因此又把它們稱為2.1衛星音箱，如果是四小一大的組合，就叫4.1衛星音箱，由于這種音箱采用了與相位傳導有關的原理來工作，早先也被稱為是相位傳導音箱，現在則往往統稱為低音炮，真是花樣多多。家庭音響系統中很早就出現了這樣的音箱，其代表作就是美國BOSE(博士)系列音箱，而在國內電腦市場中最先引入該技術的是創新的PCWorks2.1(SoundWorks)音箱，當時在電腦界引起了不小的震動。


   3D音箱的工作原理

   要說清3D音箱的工作原理，先來看看傳統音箱的工作原理以及3D音箱與傳統音箱的區別。
   音箱是將電信號轉換為聲信號的設備，它實現了聲音的再還原過程。雖然揚聲器經過了多年的開發和研制有了很大的進步，但單個揚聲器要想還原人耳能聽到的20Hz～20KHz的聲音卻還是件難事，因此就將這個頻帶分成高、低兩部分，經過分頻器分別送出，高音由經過特殊設計的高音揚聲器來還原，而低音用低音揚聲器還原。
   低音揚聲器工作時，其振膜前、后的聲波相位剛好相反，而低頻又具備很強的繞射能力，當揚聲器后面的聲音繞到前面后就干擾了前面的聲音，將揚聲器裝在密閉箱子表面能吸收后面的聲波，避免干擾，因此我們看到的揚聲器基本上都是裝在箱子里的。揚聲器裝進箱子后，由于箱子的容積有限，內部空氣在揚聲器工作時又會對其起反作用，使揚聲器的低頻率下限升高，同時，箱子內聲音被完全吸收而沒有任何用處也實在可惜，因此就出現利用一個經過特殊設計的長圓管將內部的聲音反相后重新送到箱子外的倒相式音箱，倒相出來的聲音專門彌補揚聲器下限的不足，因此聲音能再向下延伸些。
   傳統音箱大多為密閉式或倒相式設計，箱體較大，在電腦邊擺放一直是個問題，而且成本也下不來，而3D音箱在某些地方剛好彌補了傳統音箱的這些不足。由于人耳對300Hz以下的聲音的方位感覺遲鈍，所以在電路部分，采用專門設計的電子分頻器先將左、右聲道中300Hz以下的低頻部分分離出來，然后送到同一個低頻功率放大器進行放大，然后再輸出到一個專用的低音音箱，而中、高頻部分經過兩個功率放大器放大后再分別送到左、右音箱，由于不需要還原較低的低頻，因此左、右音箱的箱體減少了很多，這樣就構成了一大（低音箱）兩小（中高音箱）的3D音箱格式。

   3D音箱箱體的設計

   3D音箱的低音音箱只能重放300Hz以下頻率的聲音，除了可以隨意擺放和調整低頻的音量大小等好處外，還可以采用特殊的箱體來加強低頻的還原能力。在音箱內部加塊隔板，將箱體分成兩個部分，把專用的低頻揚聲器裝在內部的隔板上，其中的一個箱體被設計成密閉式，另外一個則通過長管與外界相連，這個有開口的箱子可以進行“赫姆霍茨共振”，將共振頻率附近的聲音傳出箱子，這種設計與避免諧振的傳統音箱完全不同。采用這樣的音箱可以還原更低的聲音，而且由于揚聲器在箱子內部，諧振時揚聲器產生的大量失真的高次諧波被自然吸收，因此能獲得較純凈的低頻�？刂乒舱竦念l率、帶寬必須通過計算箱子的空間和管子的口徑長度來實現。
   除了采用單開口的箱體外，也可以將密閉箱設計成開口式，諧振的頻率與另外一邊略有不同，這樣形成的兩個諧振峰能進一步拓寬低頻下限，而某些低音音箱則采用了三腔的設計，將低音揚聲器前面諧振后的聲音與后面聲音進行混合后再進行第三次諧振，因此頻帶寬度向下延伸的更多，而高次諧波則濾除的更加干凈。
   中、高頻部分由于不需要還原低頻的聲音，揚聲器承受的功率降低了不少，可以采用小口徑的全頻帶揚聲器，箱子的體積也因此大為減少，擺放更加方便，特別適合電腦用戶的使用。而3D音箱的中、高頻部分會被直接送到一個有專門的揚聲器單元處理，避免了分頻器對聲音的影響，無論音色還是聲場還原上都要比傳統音箱準確的多。
   由于3D音箱的特殊設計，低頻有更好的延伸，而中、高頻的銜接也很出色，擺放上也非常方便。但也要注意的是，如果中、高頻的聲音都加在一個或兩個揚聲器上，這樣對揚聲器的要求就高得多了，既要能達到專用高音揚聲器的效果，又要銜接300Hz的低頻，揚聲器的帶寬、高頻特性、承受功率等性能要相當出色才能擔此重任，有部分音箱將中高音單元分開，相對而言表現也會理想一些。而實際使用中的分頻點往往設計在150Hz。

   3D音箱聲學部分的改進

   通過上面的測試我們已經清楚了3D音箱的主要缺點是無法實現平坦的銜接，而這正是因為揚聲器技術的局限所導致的，一方面揚聲器無法做到很寬的頻帶，另外一方面，低音音箱通常無法獲得較高頻帶的低頻，這幾乎成了3D音箱無法克服的先天毛病。通常情況下，除了換用更好的全頻帶小揚聲器外（能做的到嗎？），增加中高音音箱的體積也是一個可行的辦法（失去了美觀和擺放方便的優點），實在不行也可以在中高音音箱內加幾塊玻璃纖維來略微改善低頻特性。 

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