书架箱的革命! 索威同轴S840H深度分析

    早在2006年，索威就推出了久负盛名的双炮王系列换代产品：S840、S850和S865A，引领了国内有源2.0音箱市场的"同轴热"，2008年索威续写了技术创新的新篇章，近期刚刚投放市场的S840H采用了书架箱领域极为罕见的双4英寸低音单元设计!

索威S840H采用了书架箱领域极为罕见的双4英寸低音单元设计

    站在技术角度来看，S840H的双单元系统并不是三分频设计，因为其两个低音单元是并联关系，应该可以归类到音箱的线性阵列中去。索威这样的设计是有其道理的，对4英寸书架箱而言，能做出丰满有力的低音又能承受大的动态是相当难的一件事，为此设计者使用了线性阵列原理，良好的解决了4英寸书架箱的诸多问题，这种设计目前在结构上也只能用同轴单元来实现，因为如果用独立的高音加两个4英寸低音来组成线性阵列，箱体将会出奇的高，这对4英寸多媒体音箱是一个致命的遗憾，因为丧失了占用桌面体积小的优势。

同轴单元的优势显而易见

    我们又想到，利用侧低音的结构形式是否可以达到相同的目的呢？经过深入的分析，回答是否定的，我们来分析一下原因：

    我们先看看S840H的辐射特性：众所周知，当使用单个扬声器单元时，在其可能的频率范围内辐射声波为球面波，若同时使用几个相同参数的扬声器时，随着纵向排列的开始，辐射波形也随之发生改变，趋势是使波形沿着与单元连线相垂直的中心平面上扁平变化，每增加一个单元输出升压就增加3dB，这种特性被广泛用于会议广播系统，能使会场中声压均匀分布，听者不论离音箱远近都会听到相同大小的声音，具备这种特性的称为音柱或扬声器线性阵列。S840H的双单元连接方式为并联二分频结构，分频点以下，两单元组成线性阵列，其辐射特性见下图，这种辐射特性适合近声场及远声场等多种听音环境，更值得注意的是，S840H的双单元系统绕仍然保留了2.0音箱的定位能力，由于扁平化的辐射特性反而使立体声的还原能力得到加强，这种情况更多的应用于大型音乐厅的台口音响系统中。

索威S840H的辐射特性使立体声的还原能力得到加强

    低音并联的两分频侧低音方式中，低音可提升3dB，但一部分中频分布在分频点以下的频段内，这些频率将被侧置单元发出，正向传播的声音与侧向传播的声音成90度垂直辐射方式（见下图），这样的辐射结构使原始声源被彻底破坏，立体声定位原理已无从谈起，严重时还会因为定位的破会而影响重放的清晰度；侧低音结构不能组成线性阵列扬声器系统，因此他也不具备线性阵列的基本特性，这种方式是以牺牲2.0音箱的定位能力换取分频点以下频段的3dB声压。

侧低音结构以牺牲2.0音箱的定位能力换取分频点以下频段的3dB声压

    利用侧置无源辐射器（空纸盆单元）的方式相比之下略好于侧置低音单元的方式，但由于4英寸单元振膜较小，设计成功率较低。

    S840H追求丰满、和谐、自然、平衡的声音, 驱动系统采用4英寸同轴单元加4英寸辅助低音, 从而组成线性阵列扬声器系统，音色兼具4英寸小口径的瞬态特性及大口径的丰满特性，经过计算，两个4英寸单元相当于1个5.8英寸单元的等效震动面积。理论上来说，S840H在外观上看似4英寸箱实则为6英寸箱，考虑到成本等其他方面配置的限制，保守地定位应该是在5.25英寸书架箱这一档次上。

两个4英寸单元相当于1个5.8英寸单元的等效震动面积

    索威S840H小口径多单元组成的扬声器阵列，使系统低音等效于大口径单元的丰满震撼, 又独获小口径喇叭特有的良好瞬态，同轴单元的指向性与线性阵列的指向性相得益彰，加之TDA7265T的MOS管音色, 使4英寸书架箱声音达到了前所未有的高度。

    一是喇叭的瞬性要好，也就是单元的机械阻尼要好，通俗地说就是单元的震动系统回到平衡位置就不再产生寄生震荡，这要求单元有较低的Q值，同时要有较小的振动质量和较大的刚性。通常为了获得较低的F0，单一振膜的振动质量都不能做的很小，因此大口径单元的机械阻尼不容易做的很好。

大口径单元的机械阻尼不容易做的很好

    其二是电阻尼系统的控制要好，电阻尼涉及到功率放大器的反馈回路、输出阻抗，负载的阻抗及单元的反电动势，其中功放对单元的控制体现在扬声器振膜能跟着电信号同步动作，这是最佳的工作状态。事实上，机械阻尼与电阻尼二者之间达到匹配是整个系统获得成功的关键。

索威S840H的双单元结构本身就是对系统机械阻尼参数的高度优化

    索威S840H的双单元结构本身就是对系统机械阻尼参数的高度优化，对每一个驱动单元而言其振膜质量相对较小，电信号很容易控制振膜的振动行为，通过单元的硅橡皮环、精纺布弹拨等高阻尼材料使单元具有较低的Q值，这是完成系统阻尼匹配的关键。因此，就S840H中的任意一个喇叭而言已经具备了电阻尼与机械阻尼的良好配合，只是没有更大的输出功率及足够的低音响度及下潜，而用两个小口径的驱动单元进行有机的组合，的确可以保持上述单只4英寸单元的阻尼瞬态特性，又可形成大口径单元的输出响度，这在2.0音箱设计上的确有其巧妙之处。

大音量下的平衡问题更是4英寸箱难以逾越的鸿沟

    这一矛盾在S840H上得到了很好的解决。通过双单元的阻尼匹配，S840H做到了小音量下有丰满的低音，大音量下低音仍能收放自如，这完全得益于S840H的双单元的阻尼匹配及功率分配关系。与单只驱动单元相比，在小音量下，相同的驱动电功率，低音相比高音输出声压要高出3dB，而在大音量下，输出相同的声压，每只扬声器实际承载的功率仅为总功率的二分之一，失真更小，这就是S840H在任何音量下获得平衡音色的技术秘诀。

    动态范围过小，是4英寸书架箱的致命弱点! 4英寸书架箱由于功率有限加之较低的灵敏度，动态范围受到严重压缩，因此面对大动态曲目（如大编制的交响乐）, 声压较弱的乐段难以让人听到, 声音较大的乐段, 扬声器控制力不足声音失真。索威S840H的线性阵列结构很好的解决了这一问题，小信号工作时，S840的双单元能输出多出一倍的声压，大信号时两单元能承载多出一倍的输入功率。

    低频冲击响应与低音密切相关的参数，它与瞬态有一定的关系，不同的是冲击响应既描述瞬态特性也描述控制力特性。在发烧diy中，经常出现用众多小电容并联代替一个大电容的使用方法，这是为了解决滤波中充放电的速度问题，S840H的多单元设计与这种提高电源速度的方法完全一致，通过这样的组合能将系统的冲击响应速度提高一倍以上，这也是线性阵列结构对音响系统冲击响应的巨大贡献。

    索威S840H的另一个声音特质是很像密闭箱。众所周知，密闭箱以优异的瞬态响应而著称，虽然S840H使用了波导式低音倍增器，但由于系统有比较突出的控制力、又具有很好的动态及冲击响应，因此其声音特性与密闭箱十分接近，但喇叭单元的工作状态却是倒相箱的模式，这就是即保证了低音的丰满下潜，又保证了动态与冲击响应的最终结果。

    这款产品已经送到了我们音频频道评测室，笔者将会对这款具有革命意义的4英寸书架箱做出详尽的评测，敬请大家期待。