本内容由@影音智媒體原創釋出。觀點僅代表作者本人 ｜作者：極不客
低音炮。
作為音響系統不可缺少的一部分，如今已經被越來越多的人熟知。
不論是為夜店帶來生機，還是為你的電影增添活力，低音炮的作用都是巨大的。
可随着更多朋友對低音産生興趣，更多的問題也接踵而至。
什麼是低音炮？它是何時被發明的？什麼樣的低頻能被稱為震撼？HI-FI系統也需要用到低音炮嗎？駐波又是什麼鬼東西？
似乎，網上對這些問題的回答很難統一。
是以筆者想着是應該寫一些有關低音炮的内容，以便讓大家能對它更加了解了。
那麼好，廢話不多說，咱們正式開始。
今天我們就從低音炮的發展史開始，一點點了解一下這胖墩墩的大玩意。
什麼是低音炮？
低音炮：是音響系統中一個專門用來産生低頻（bass）音效的音箱。
英文名：Subwoofer
工作範圍：20-200Hz。
作用：用來彌補中頻單元無法達到的下潛深度，進而達到讓聲場更加完整、飽滿的狀态。
或者我們也可以通過字面的意思來了解，低音炮就是能發出如大炮轟鳴聲的音響。
不論是雷聲、鼓聲、或者地動山搖、天崩地裂的聲音，都是它最擅長的領域。
隻不過這裡我們國内的解釋和西方産生了一些出入，由于文化的原因，西方更喜歡用大海來了解聲音的低頻部分。
200-20kHz的部分是空氣，是人類賴以生存的大氣，舒适且多姿多彩。
超過20kHz的超音波是宇宙外的真空，無法被聽到，如同虛無的存在。
200Hz以下的部分，則是海洋之下的深淵，沉悶，富有壓力。
而一台好的低音炮就像是一艘高科技的潛艇一樣，能夠下潛到馬裡亞納海溝的最深處（20Hz甚至更低）。
是以，随着這樣的了解，我們也就能明白為什麼低音炮的英文（Subwoofer），使用了與潛艇（Submarine）類似的單詞邏輯。
也同樣明白了，為什麼對低頻的描述，通常使用的都是類似于“下潛”，“深度”這樣的詞彙。
低音炮的曆史
20世紀初，美國的電影業得到了長足發展。為了追求更好的試聽效果，制作方和影院也都在思考，如何才能将極低頻的聲音更好的還原出來。
于是，一種尺寸超大的揚聲器被制作出來，被放置在影院裡以增強極低頻的表現。
隻不過這個時候的超大揚聲器還隻是低音炮的雛形形态，由于過大的尺寸和瞬态表現的問題，這種揚聲器還存在很多弊端。
直到1941年傑士嘗試制作的角落式低頻揚聲器問世，“Subwoofer”的價值才真正改變了世人對低音炮的看法。
這是一款傳奇一樣的低音炮，也被稱為“角落式低音揚聲器”。
它的設計靈感來源于日本的寺廟，傑士的創始人Paul W. Klipsch先生在一次日本之行時，發現了寺院的角落裡有一種可将聲音傳遞出去的裝置，于是參考它的原理制作出了這款瓶式低音炮。
而也正是随着這款低音炮的問世，音響界低音炮的革命就此打響。
1944年，奧特藍星開發出了515B低音炮。這本是一支設計安裝在戰機和航母上的揚聲器，可因為其出色的耐用性和音質，很快便應用在了影院、劇院等商用活動上。
1947年，成立僅僅一年的JBL也成功開發出了自己的低音炮揚聲器，并且在1962年将之正式的商業化。
JBL 2241
這就是筆者我所了解的，世界上第一款正式商業化的低音炮，使用了18寸振盆，傳統的液體冷卻磁路和對流散熱的設計，同時采用了當時相當先進的“通風間隙冷卻”技術。
而且最關鍵的是，它是一款基于彈性驅動原理的傳統動圈驅動單元。
也就是說，不同于采用鼓槌或者低頻增強等方式釋放低頻的低音炮。他是真的可以通過模拟信号，來發出及其精準聲音的喇叭單元。
是以當JBL 2241一經推出，便擊敗了曾經市面上的衆多産品，讓世人真正領略到了低頻的魅力所在。
讓大家知道了，低音炮是音響系統中絕對不可缺少的一部分。
沒有它，不論是什麼聲音都會變得索然無味。
即便是各大劇院，也争相采購了相當大的份額。
而也正是2241的成功，讓JBL賺了個盆滿缽滿，同時也讓各大音響廠商嗅到了低音炮的市場價值。
飛速發展
你以為低音炮發展至此，一切就已經結束了嗎？
不然。
因為2241雖然成功，但就技術而言仍相對傳統。
而且由于其價格以及巨大的振盆尺寸等限制因素，讓他很難進入千家萬戶。
商用。
隻是低音炮的一部分市場而已。
而家用市場，才是那塊最大最香的蛋糕。
是以在接下來的幾十年裡，諸多廠商都絞盡腦汁，圍繞着自身擁有的技術開發着更加适合家用的低音炮産品。
但随着開發進度的推薦，諸多問題也逐漸顯現了出來。
顯然，為家用系統開發低音炮的難度，明顯要高于商用産品。
這其中有一個非常關鍵的問題，就是幾乎所有家庭的聽音室都不會像劇院或者影院那樣大，房間的尺寸甚至還沒有一個完整的低頻聲波長。（80Hz聲波在空氣中的長度約為4.3米，而40Hz更是達到了驚人的8.6米。）
也就是說，如果在一間20平米（長寬姑且設定為4X5米）的房間内播放一個40Hz的聲音，那麼當聲波跑到一半的時候，它就會接觸到牆面并反射，然後再和自己的後半段聲波接觸、疊加。形成更低沉的增益或互相抵消。
當然，這還僅僅是一個40HZ聲波的解釋。
但應用在Hi-Fi系統和AV系統時，我們肯定還會有更多的低頻聲波，以及200Hz以上直到20KHz的部分。
複雜的聲波體系不斷在房間内遊動，再考慮到音響之間擺放的結相問題。
最後的結果就是，如果直接将一支18寸的劇場低音炮丢到房間裡，那麼不僅低頻的聲音會被抵消掉，它甚至還會影響到中高頻的表現。
一塊爛肉壞了一鍋湯。
再說這麼小的房間，也根本沒可能塞下這麼大尺寸的低音炮啊！
是以，即便家用市場的蛋糕巨大，但當各大廠家決定張嘴的時候，就發現這塊蛋糕似乎也沒想象中的那樣好啃。
但正所謂吃飯不積極，思想一定有問題。（誤）
為了能吃下家用市場這塊蛋糕，所有人都鉚足幹勁投入研發，希望能從技術和聲學多角度去解決這些問題。
30年的時間，随着大量人力和财力的投入，音響廠也對極低頻的聲音有了更多的了解。
當然，了解和能拿出像樣産品是兩回事。
還好有着商用市場的支援，新的技術得以在院線和音樂廳得到論證，持續的投入也有着一定回報。
隻不過由于低頻的處理難度太大，各大廠商都很難在如何制造更好的低音這一塊達成一緻。以至于這條路出現了很多分歧，各個知名廠商也都在尋求着用自己的路來解決這個問題。
被動輻射器、高通濾波器、雙聲圈低音炮、主動式低音炮、陣列低音炮，這些直到現在都還耳熟能詳的技術都在那個時代被發明。
而在擁有了如此多技術底蘊後，各大音響公司也終于有了将低音炮家用化的自信。
JBL L-100 75周年複刻版
JBL L100、普樂之聲SDA-2、傑士KG4、Bose 901，以及雅馬哈NS-10M都是那個時代的經典傑作。
與中高頻內建在一起的低音炮非常适合家庭使用，并且為增強低頻表現而設定在箱體上的導向孔技術也逐漸成熟起來。
最關鍵的是，廠商們都開始意識到了“沖程”在低頻下潛中的作用。
比起一味的增大單元的尺寸提供更緩慢的震動，讓整個振膜都“動”起來的話，即便是小尺寸的單元也能發出比較之前大尺寸單元更強勁的重低音。
從這個時候開始，低音炮一味求“大”的年代過去了，13寸、10寸乃至8寸的低音炮随之出現。
他們體積更小，瞬态響應更好。
控制更加精準，駐波的問題也更容易得到解決。
而且小尺寸的低音炮不占地方，更加适合家庭環境使用。
這是上世紀90年代的事情，經過了40多年的長足發展，低音炮的技術已經趨近于成熟。
隻不過老的問題得以解決，新的問題又逐漸浮出了水面。
控制住了房間内到處亂竄的低音駐波，發燒友卻發現自己買到的不過是一台“黑白電視”。
低音雖然沉悶，可根據聲源的不同，每種低音也是有屬于它自己的音色的。
一味提高着沖程以及強度，卻忽略了音色的特點，即便低頻再猛，聽多了也會感覺索然無味。
但當廠家們意識到這個問題的時候，一切已經來不及了。
低音炮的設計決定了它隻能在二者之間選擇其一，這也是受限于單元本身的結構仍然沿用了傳統喇叭的設計結構（将動圈粘結在振膜中間，并用彈撥固定插在磁鐵中，最後再用防塵帽或導向追封住中心的空洞。這樣的設計有力學缺陷，大部分沖擊都需要材料來承載。是以為了抵抗住大沖程帶來的破壞，很多低音炮的震盆都使用了較為堅硬的碳纖維或防彈布。）。
如果增加了細節的表現，那麼低音炮單元的抗沖擊強度必然也會随之下降。
如果強行上功率，那低音炮可能就變成真的炮了。從炮口噴出的不光是重低音，可能還有彈波或者螺絲什麼的。
到此，一切又回到了原點。
90年代末期的廠商看了看自己手頭的低音炮，深吸口氣，又決心開始了更漫長的研發之中。
他們想着的是，或許這又要如同之前一樣消耗掉幾十年的時光。
唯一值得欣慰的是，比起40年代來講，如今靠着現有産品逐漸鼓起來的腰包，讓他們有了更多底氣。
不過誰也沒想到，就在大家準備好了幾十上百個小目标，終于邁開腿大步向前的時候，一項異軍突起的技術在2003年突然出現，着實給衆人絆了個慘。
W-Cone。
一種利用玻璃纖維和聚酯物複合而成的結晶振膜。
振膜在聚酯結構的架構上讓玻纖以結晶的方式直接構築，形成了如同蛋殼一樣的均勻弧形力學結構，再以W結構的支架固定，形成了和該技術LOGO十分類似的錐形結構振盆。
W-Cone振盆具備了和其他低音炮振盆材質截然相反的纖薄振膜，可即便纖薄，它的強度與剛度卻要比同樣厚度的金屬振盆還高出幾倍。
再加上結構上沒有粘合的特點，W-Cone振盆具有很強的力學分散能力。同時纖薄的結構在靈敏度和細節的表現上也極其優秀。
也就是說，W-Cone正是各大廠商希望在未來十年或者二十年的時間裡準備研發出來的東西。
他們并不是沒想到新的材料以及新的構造。
但材料學就是這麼個奇怪的東西，很多時候你必須得有足夠的運氣。
這裡稍微提一下擁有該技術的企業，JL Audio。
這家公司雖然初創于那個低音炮大發展的時代，可1975年成立時的它卻熱衷于汽車改裝單元的生産與制作。
1978年，JL Audio釋出了他們的第一款擴音器，這是當時市面上最小、最輕的擴音器之一，迅速赢得了消費者的青睐。
1985年，JL Audio推出了世界上第一款高功率、超小型、高效率的汽車音響擴音器，并在音質和可靠性上赢得了廣泛贊譽。
随後，JL的單元在車載音響和遊艇音響界名聲大噪，訂單也接踵而至。
至于W-Cone？
JL設計它的初衷，其實更多是為了增強遊艇音響的防水性。
傳統音響的防塵帽很容易遭受海鹽的侵蝕，隻有能完美和振膜一體化的單元才是更出彩的産品。
但結果可想而知：
大廠求而不得。
JL卻歪打正着。
沒曾想W-Cone的震盆所擁有的的超高強度，讓它非常适合應用在低音炮的單元制作上。
僅僅一支8寸的單元，沖程就能達到驚人的9厘米。
而且纖薄的玻纖複合膜還能更精準的還原出更多低頻聲波本應該具備的音色。
簡直渾然天成，不可多得。
如果使用傳統單元的構造，在如此大彈性的動作下，防塵帽撐不了幾個回合就得飛出去。
氣不氣？
使用了W-Cone振盆的低音炮單元
應該是氣死了……
但随着W-Cone技術的出現，更多廠家也明确了方向。
總之，彎路什麼的總算不會再像70年代時那麼多。
隻是想要另辟蹊徑，找出一種和W-cone雷同的材料并不容易。
時至今日，成功的案例并不多。
就筆者所找到的資料，也僅有赫茲聲學的V-Cone震盆從資料上摸到了W-cone的門檻，制作出了幾款也非常不錯的V-Cone低音單元。
使用了V-Cone震盆的低音炮單元
2023年的今天，不少音響廠已經放棄了低音炮賽道的角逐。
剩下的雖仍在試圖尋找着新材料以替代當下的低音炮結構設計，可傳統的技術依然在精進和創新。
事實證明着即便沿用曾經的東西，想要還原更豐富的低頻音色也并不是完全不可行。
随着更專業的調校與研發的持續投入，SVS、REL、B&W、傑士、普樂之聲、KEF、狄芬尼提、百裡登、威力登這九家音響大廠也和JL合并被稱作了世界最頂級的十大低音炮專家。
隻是未來究竟還會怎樣？
筆者我并不清楚。
因為今天我們所講的，畢竟隻是曆史而已。
至于其他的問題，關注我，我們下一篇文章繼續講。