簡介
簡單講，“低頻喇叭”是聲音的基本框架，“中頻喇叭”是聲音的血肉，“高頻喇叭”是聲音的細節反映。低音炮
随着科技的發展以及經濟基礎的發展，超重低音喇叭與寬頻喇叭進入了音響世界。超重低音喇叭就是把架構加強，寬頻喇叭就是把聲音差異更加明晰。通過對比測試低音揚聲器的定心支片和複合邊這兩個起支撐作用部件受力位移的非線性特性,分析、解釋了揚聲器的相關特性與它們之間的聯系,同時為解決揚聲器的可靠性問題和改善失真問題提供相關的實踐經驗。
超重低音喇叭人耳的可聞是極其有限的，反而是人的其它感官會感受得到，這就是震撼的感覺！就音響與家庭影院反映的音頻節目源的需要來說，超重低音隻是在特定的節目源存在并需要還原的，有它，可以使節目源的還原更加結實，無它，就給人缺乏力量、能量的感覺。比如，在電影院或者在現實中，我們能夠感受得到飛機起飛時那種力量與能量的震撼，但是如果我們的家庭影院沒有配置超重低音喇叭音箱或者配置不合理，人們就無法感受這種震撼，但也僅此而已。
原理
内部功放電路，通過分頻器将聲音分成幾個頻率段，中高頻率段的輸出到衛星音箱，低頻段的輸出到低音炮，一般低音炮發出20-200HZ的低頻聲音，在能量不是很強時人是較難聽到的，且很難很難分清音源方位，這樣的低頻聲音通過倒相孔傳出，與衛星喇叭音箱産生共振，低頻喇叭和衛星喇叭音箱産生的微弱低音結合，衛星喇叭音箱将重新演藝喇叭釋放低音，于是，低音效果很震撼，而且讓人的感覺是從衛星喇叭音箱那裡發出的一樣，到這裡你應該基本懂得喇叭的原理了吧，至于為什麼超低頻喇叭與低頻共振喇叭，那就要用物理知識理解了：衛星是微弱低音，可以被人們聽見，它們的波形振幅很小，即能量不夠大，當喇叭産生的超低頻與之重疊時，由于經過倒相孔，導緻它們相位一緻，那麼超低頻就加載到衛星低音的波形上，由于喇叭擁有很強大的功率，加載後能量急劇增大，以緻讓你感覺很震撼。
種類
低音炮大體上可以分為有源低音炮和無源低音炮兩類。有源低音炮是指自身内置有功放的低音炮，使用時不用再另加功放，通常外形為筒式。這種低音炮的不足之處在于散熱不夠理想、功率不會很大，而筒式造型通常會産生不必要的共振現象，使低音炮的可控性下降。相比之下，無源低音炮工作時就需要外接功放了。這種低音炮的造型和功率選擇可以更加靈活，效果自然也就更加理想。另外有源音箱可以再劃分為密封箱和打孔箱，前者更加适合深沉的交響樂，後者更加适合流行音樂。
低音炮的使用幾率似乎是最低的，往往出現在那些喜歡金屬味十足音樂的年輕人身邊，是喜歡流行音樂和搖滾樂車主的必備之選。從原理上講，低音炮和揚聲器的工作方式是完全一樣的，隻是震膜的直徑更大，一般在8～10英寸，并且增加了用于共振的音箱。低音炮是大家的一個俗稱或者簡稱，嚴格講應該是：同軸喇叭，高音仔，超高音，超重低音。
評價指标方面，低音炮同揚聲器基本相同，具體内容這裡就不做具體介紹了，隻講一下數值方面的要求，頻率響應一般在200 Hz以下，額定阻抗也為4Ω左右，靈敏度一般大于90 dB/W/m。
材質
低檔塑料音箱因其箱體單薄、無法克服諧振，無音質可言(笨笨熊注：也不盡然，設計好的塑料音箱要遠遠好于劣質的木質音箱)；木制音箱降低了箱體諧振所造成的音染，音質普遍好于塑料音箱。通常多媒體音箱都是雙單元二分頻設計，一個較小的揚聲器負責中高音的輸出，而另一個較大的揚聲器負責中低音的輸出。
挑選音箱應考慮這兩個喇叭的材質：多媒體有源音箱的高音單元現以軟球頂為主(此外還有用于模拟音源的钛膜球頂等)，它與數字音源相配合能減少高頻信号的生硬感，給人以溫柔、光滑、細膩的感覺。多媒體音箱現以質量較好的絲膜和成本較低的PV膜等軟球頂的居多。低音單元它決定了音箱的聲音的特點，選擇起來相對重要一些，最常見的有以下幾種：紙盆，又有敷膠紙盆、紙基羊毛盆、緊壓制盆等幾種，紙盆音色自然、廉價、較好的剛性、材質較輕靈敏度高，缺點是防潮性差、制造時一緻性難以控制，但頂級HiFi系統中用紙盆制造的比比皆是，因為聲音輸出非常平均，還原性好；防彈布，有較寬的頻響與較低的失真，是酷愛強勁低音者之首選，缺點是成本高、制作工藝複雜、靈敏度不高輕音樂效果不甚佳；
羊毛編織盆，質地較軟，它對柔和音樂與輕音樂的表現十分優異，但是低音效果不佳，缺乏力度與震撼力；PP(聚丙烯)盆，它廣泛流行于高檔音箱中，一緻性好失真低，各方面表現都可圈可點。此外還有像纖維類振膜和複合材料振膜等由于價格高昂極少應用于普及型音箱中，就不談了。
揚聲器尺寸自然是越大越好，大口徑的低音揚聲器能在低頻部分有更好的表現，這是在選購之中可以挑選的。用高性能的揚聲器制造的音箱意味着有更低的瞬态失真和更好的音質。普通多媒體音箱低音揚聲器的喇叭多為3～5英寸之間。用高性能的揚聲器制造的音箱也意味着有更低的瞬态失真和更好的音質。
産品特點
音箱從結構形式上分，可以分為書架式和落地式，前者體積小巧、層次清晰、定位準确，但功率有限，低頻段的延伸與量感不足，适于欣賞以高保真音樂為主的音樂愛好者，也是我們多媒體發燒友的首選；後者體積較大、承受功率也較大，低頻的量感與彈性較強，善于表現滂沱的氣勢與強大的震撼力，但做得不好層次感與定位方面會略有欠缺。
對于不同音樂的愛好者來講，這也是在選購以前應該了解的重要内容。由于PC用家很少有具備放置大型落地箱的條件，所以小巧的桌面書架式音箱應該是多媒體有源音箱的首選。總的來說：隻要功放模塊設計合理，箱體越大，喇叭越大，聲音越中聽。
電路構成
就低音炮電路構成來分析，一般由前級放大、低通濾波、相位調整、功率放大、保護以及電源等部分組成，就其作用來說，前級放大就是将AV功放輸出的超重低音信号進一步放大到足以驅動功率放大部分滿功率輸出的幅度，因為各個牌号的AV功放提供的超重低音信号電壓不一樣，一般從0.3-1伏不等，所以前級放大還是必要的，前級電路還有一個重要的作用就是起隔離緩沖的意義。
因為各個牌号的功放輸出的超重低音信号存在差異，有的廠家在設計上偷料，緻使其輸出内阻很高，如果直接驅動低音炮的功率放大單元，有可能效果非常不好；低通濾波是低音炮内電路部分一個比較重要的單元，它的作用就是将混雜在功放輸出的超重低音信号中的低頻以上的信号進一步濾除，一般設計将80-180Hz(很多高檔産品将濾波器低端截止頻率設計成連續可調的)，如果屬于固定頻率的濾波器，一般取值大約在110-150Hz左右，過低音箱容易産生混降聲，過高，容易混入人耳可辨的音樂信号;用于各個牌号的AV功放輸出的超重低音信号是反相還是正相沒有統一規定，因而，相位調整就是在低音炮擺放時根據系統連接的需要将低音炮正相或反相使用，視效果而定，一般也必不可少；功率放大單元就不用羅嗦了，是有源低音炮的核心所在了，同樣，為保護低音炮安全工作并在異常時保護器材不被損壞貴重部件或将故障擴大化，保護電路一般也是必要的；電源是各個電路單元工作的動力，是基本組成部分。需要補充的是，近來一些低音炮還設計了電源自動控制功能，使低音炮在無信号時自動關閉低音炮的主電源。
功能
可擴展性
是指音箱是否支持多聲道同時輸入，是否有接無源環繞音箱的輸出接口，是否有USB輸入功能等。低音炮能外接環繞音箱的個數也是衡量擴展性能的标準之一。普通多媒體音箱的接口主要有模拟接口和USB接口兩種，其它如光纖接口還有創新專用的數字接口等不是非常多見，因此不多作介紹。
音效技術
硬件3D音效技術現在較為常見的有SRS、APX、 Spatializer 3D、 Q-SOUND、 Virtaul Dolby和 Ymersion等幾種，它們雖各自實現的方法不同，但都能使人感覺到明顯的三維聲場效果，其中又以前三種更為常見。它們所應用的都是擴展立體聲(Extended Stereo)理論，這是通過電路對聲音信号進行附加處理，使聽者感到聲像方位擴展到了兩音箱的外側，以此進行聲像擴展，使人有空間感和立體感，産生更為寬闊的立體聲效果。此外還有兩種音效增強技術：有源機電伺服技術(本質上利用了赫姆霍茲共振原理)、BBE高清晰高原音重放系統技術和“相位傳真”技術，對改善音質也有一定效果。對于多媒體音箱來說，SRS和BBE兩種技術比較容易實現效果很好，能有效提高音箱的表現能力。
音調
指具有一特定且通常是穩定音高的信号，通俗的講是聲音聽來調子高低的程度。它主要取決于頻率，還與聲音強度有關。頻率高的聲音人耳的反應是音調高而頻率低的聲音人耳的反應是音調低。音調随頻率(Hz)的變化基本上呈對數關系。不同的樂器演奏同樣頻率的音符，音色雖然不同，但它們的音調是相同的，也就是演奏聲音的基頻是相同的。
音色
對聲音音質的感覺，也是一種聲音區别于另一種聲音的特征品質。不同的樂器在發同一音調時，它們的色可以迎然不同。這是由于它們的基頻頻率雖相同，但諧波成分相差甚大。故音色不但取決于基頻，而且與基頻成整倍數的諧波密切有關，這就使每種樂器和每個人有不同的音色。
動态範圍
聲音中最強與最弱的比值，用 Db表示。例如一個樂隊的動态範圍為90dB，這意味着最弱部分的功率比最響部分的低90dB。動态範圍是功率之比，與聲音的絕對水平無關。如前所述，人耳的動态範圍從0到130dB。自然界各種聲音的動态範圍的變化也是很大的。一般語言信号大約隻有20～45dB，有些交響樂的動态範圍可達30～130dB或更高。但由于一些因素的限制，音響系統的動态範圍很少能達到樂隊的動态範圍。錄音裝置的内在噪音決定了可能錄制的最弱音，而系統的最大信号容量(失真水平)限制了最強的音。一般把聲音信号的動态範圍定為100dB，故音響設備的動态範圍能做到100dB，就很好了。
總諧波失真(THD)
指音頻信号源通過功率放大器時，由于非線性元件所引起的輸出信号比輸入信号多出的額外諧波成分。諧波失真是由于系統不是完全線性造成的，我們用新增加總諧波成份的均方根與原來信号有效值的百分比來表示。例如，一個放大器在輸出10V的1000Hz時又加上 Lv的2000Hz，這時就有10％的二次諧波失真。所有附加諧波電平之和稱為總諧波失真。一般說來，1000Hz頻率處的總諧波失真最小，因此不少産品均以該頻率的失真作為它的指标。但總諧波失真與頻率有關，因此美國聯邦貿易委員會于1974年規定，總諧波失真必須在20～20000Hz的全音頻範圍内測出，而且放大器的最大功率必須在負載為8歐揚聲器、總諧波失真小于1％條件下測定。國際電工委員會規定的總諧波失真的最低要求為：前級放大器為0.5％，合并放大器小于等于0.7％，但實際上都可做到0.1％以下：FM立體聲調諧器小于等于1.5％，實際上可做到0.5％以下；激光唱機更可做到0.01％以下。
類型介紹
各類型超低音喇叭箱的特性
密閉式音箱（Sealed Box）
這種超低音箱沒有透氣孔，喇叭固定在一個密封的音箱上，隻有音盆露在外面，利用音箱内固定空氣容積産生共鳴，這種音箱體積比較小，不會占據很大的空間，另外承受功率也比較高，适合大音壓的播放，對于喇叭沖程的控制能力也比較好，而且結構最簡單，所以成功率很高，想要自己動手制作也容易，此外這種音箱對于30Hz以下的超低頻率有很好的表現能力，雖然這部份的樂音不多，但是對低頻的延伸是有幫助的，往低頻的響應曲線約略像12dB斜率的曲線遞減。
反射式音箱(Vented Box)
這種音箱有透氣孔，體積比較大，在同樣的器材之下音量比較大，大約可以增加（3-5db），它是利用喇叭的背波來增加低音，所以低音比較深沉，有較低的低頻仰止點，它是以24db的斜率的方式往低端遞減，這種音箱适合一般音樂，低音透明幹淨而柔軟，如果你不喜歡低音打到心髒的話，可以選用這類型音箱，透氣管可以增加透氣的振動的容積，獲得更低的聲音，這種音箱被廣為應用在很多場合。
頻段式音箱（Bandpass）
這款音箱喇叭隐藏在音箱裡，有些音箱部份外殼使用透明壓克力，從外觀上可以看到喇叭的側面，内部隔成兩個空間，一邊是喇叭，另一邊是透氣管，它利用兩個空間的比例的不同來調整頻率響應的截止點，這種音箱它的頻率會是個固定頻段，如35Hz~100Hz或40Hz~95Hz，你可以不必使用分音器，音箱本身就是自動形成固定的頻段，而以12dB的斜率往高頻及低頻遞減，而雙透氣管的是以18~24dB頻率遞減，這種音箱的優點是效率增加，降低失真級低頻的表現較好而喇叭的沖程也可以減小。
等壓式音箱（lsobaric）
這種音箱的結構可以有很多的變化，一般使用兩隻超低音喇叭固定在一個音箱裡面，有些是以推挽式的方式，兩隻喇叭音盆相對但是正負線需相反接，也可以挂在箱外，這種形态的音箱隻要一般音箱的一半的尺寸，所以體積輕巧，雖然小但是效率比一般高出3dB，這種方式可以應用在任何音箱形式上，如果你的車子沒有足夠的空間置入大音箱的話，這種音箱是個上佳的選擇。
