全音域喇叭實驗室#8：6大絕招，化解箱體繞射

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大家好，歡迎再次收看全音域喇叭實驗室。大家還記得上一集影片談的內容嗎？上次我們聊到了球形箱體的聲波繞射干擾最小，是最理想的喇叭箱體造型，不過球形箱體的製造困難，而且箱內容積會比一般矩形喇叭箱體小上許多，所以市面上真正採用球形箱體的喇叭並不多見。還有什麼其他的辦法可以降低聲波繞射干擾呢？以下歸納六大聲波繞射消除秘技：
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一、寬障板靠牆擺
在前兩集影片中提到，徹底消除繞射的唯一辦法，是喇叭障板無限大，聲波永遠碰不到障板邊緣，也就不會產生繞射干擾。這種喇叭當然不切實際，不過早期許多喇叭巧妙利用寬障板設計，並且將喇叭靠近後牆擺設，甚至塞在牆角擺位，即可利用喇叭後牆當做障板的延伸，模擬無限障板狀態，補償中低頻向後擴散所損失的能量。
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- }4 F9 F/ h$ P' x1 L% B# J0 _% nSonus Faber創始人Franco Serblin設計的Stradivari喇叭就是這種概念的進化設計，寬障板向兩側收縮，藉此將聲波導向喇叭後方牆面，降低繞射干擾以及中低頻的能量損失。
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! @# u) y0 ^* _( [7 `此外Audio Note的喇叭之所以建議靠後牆或置於牆角擺位，也是運用相同原理，利用喇叭後牆反射聲波能量，借力使力，創造超乎想像的重播氣勢。


( f/ h' V% M  G5 D音響論壇前主編劉名振新代理的瑞典Larsen喇叭必須靠牆擺，而且單體投射角度特殊，也是利用空間作為喇叭箱體的延伸的作法。
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, f. S2 n+ }6 V. n' G7 C6 ~二、單體偏軸配置
在上一集影片中曾經提到，繞射干擾最嚴重的喇叭箱體是單體置於圓形障板中央的設計，原因是單體距離障板邊緣完全等距，此時聲波繞射所造成的頻率波動會最嚴重。既然如此，那麼只要將單體偏向障板一側，讓聲波到達障板四周邊緣的距離不相等，不就可以降低繞射的能量抵消與增益現象了嗎？

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4 L1 o. L* x& T* k0 N, D這種作法看起來好像很簡單，但是單體到底要偏多少呢？這必須依靠精密計算與不斷實驗，偏的不對，效果就非常有限。這是為何這種作法不難，但是卻不常見的原因。英國ProAC與波蘭Divine Acoustics都是擅用此道的高手。
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: E& L2 m& K5 U3 `5 f  G5 N三、短號角導波器
7 y% D5 C+ d/ c! U許多喇叭在高音單體前方設置類似短號角的導波器，主要目的是修正聲波擴散，但是這種設計，也能利用圓滑短號角開口，達到降低繞射干擾的目的。

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- O+ h8 C# A9 [加拿大喇叭廠Revel尤其是精通此道的高手，他們的「聲學透鏡（Acoustic Lens）」導波器已經進化到第四代，橢圓形的短號角開口，讓高音單體聲波與短號角表面接觸的距離完全隨機，大幅打散聲波繞射干擾，是非常高明的設計。
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鑑聽喇叭大廠Genelec推出的8351 SAM喇叭，不但箱體造型圓滑，而且同軸單體與障板完全無縫銜接，沒有任何懸邊或螺絲干擾，排除任何可能造成繞射干擾的因素。



四、在單體周圍設置吸音材
其實在單體周圍設置吸音材料，就可以有效降低繞射干擾。方法似乎很簡單，但是副作用也不少。吸音材貼哪裡、貼多少都是學問，如果使用不當，吸音頻率不線性、離軸響應也會受到影響，聆聽區域將會較為侷限。

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9 ], B+ ]; f5 m' P5 {五、Dipole障板喇叭
0 i' s4 ]9 Y" G: s大多數靜電喇叭、鋁帶平面振膜喇叭的背面都是開放式設計，屬於Dipole反相發聲，也就是振膜前方與後方的聲波是反相的。有趣的是，前方與後方聲波在障板邊緣產生的繞射，其實也是反相的，而且剛好可以相互抵消。所以理論上，Dipole障板喇叭是除了無限障板喇叭之外，唯一不受繞射干擾的喇叭形式，沒想到吧！

+ S2 S( n( ?' D" N5 K六、利用地面反射
. `4 i' z- h6 k/ v4 z# j現代喇叭大多是窄障板設計，並且將喇叭拉離後牆，換取更有深度與層次感的Soundstage音場表現，沒有辦法向古早喇叭一樣利用牆面當做障板的延伸。不過也有例外的作法，Estelon喇叭的低音單體設置在箱體「裙擺」的下端，不就可以利用地面，當做是低音單體障板的延伸了嗎？不得不佩服Estelon設計者的創意巧思，不但把喇叭設計的如此優雅流線，又能巧妙讓喇叭與空間結合，真是太聰明了。


如果你發現你的喇叭完全不符合上述七種設計，其實也不用太難過，影響喇叭表現的變數實在太多，相較之下，許多喇叭設計者認為聲波繞射的影響其實並不嚴重。既然如此，為什麼我們要花那麼多功夫，設法降低喇叭箱體的繞射干擾呢？所謂Hi End音響，不就是把一般人認為不重要、影響不大的問題，盡可能的做到逼近完美嗎？謝謝大家的收看，我們下次再見。
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