说到低音炮，大家对它的普遍印象就是“越大越好”。低音单元要口径大，功率大，箱体要容积大，这样才能输出能量足够大的，且频率足够低的低音。所以当年日本的Diatone才会疯狂到做出1600mm口径的低音单元，然后用这个单元做出D-160这款巨型的超低音音箱，它非常重，又非常大，所以最终的下场只能作为研究用途。
JBL 2269H 18英寸超低音单元的阻抗曲线尖峰位置落在30Hz，因此30Hz就是这低音喇叭的共振频率（f0）
目前，低音炮里面使用的大口径低音单元最常用规格的是15英寸和18英寸两种，再大的还有21英寸，或24英寸，对于那些追求极致的发烧友来说，自然是越大越好！但这些低音音箱在家庭环境里依旧是个庞然大物，除非你有足够的空间摆放。但到了实际应用层面就复杂得多，例如，要针对不同定位，不同安装需要等多方面进行考虑而使用不同的设计，这次内容就是给大家介绍几种家庭影院超低音音箱的设计。
有源伺服技术我记得80年代的时候，YAMAHA有一款ATS-S1的小型书架音箱，2路2分频低音反射式设计，低音喇叭的口径才160mm，箱体容积也不大，但低频延伸标称达到28Hz！这岂不是逆天了吗？到底有这可能性吗？答案是可以的！因为ATS-S1使用的就是有源伺服技术（Active Servo Technology），需要配上原厂的AST-A10功放使用，这种技术并不是什么新技术，现在被广泛地应用在有源低音音箱里面。
YAMAHA在1988年推出的ATS-S1音箱，通过有源伺服技术，让低频下限扩展到28Hz
有源伺服技术主要采用负阻驱动。负阻驱动源于Philips公司在1970年代开发的Motion FeedBack，简称“MFB”，负阻驱动就是利用输出阻抗与喇叭音圈阻抗相等，但为负值的放大器来驱动喇叭，从而抵消音圈阻抗，使得总阻抗趋向于零，使得功放驱动力趋向无穷大，而最最最关键的是削平低音喇叭的谐振峰，这时候音盆在所有频率下均以等速振动，从而扩展低频的重播下限。而且Motion FeedBack还能从低音喇叭中反馈输出信号到输入端进行比较再做修正，可以起到降低失真的作用。
Philips曾经采用Motion FeedBack技术推出了MFB系列有源一体化音箱。例如，MFB 545、MFB 544、MFB541等型号。到现在这几个型号的音箱在二手市场也吃香，甚至还有外国的小型音响公司还专门复刻这些音箱的功放电路出售，用于替换原来的功放。
Philips公司在1970年代开发的Motion Feed Back技术，第一；可扩展低频延伸下限；第二，通过反馈修正降低失真
有源伺服技术（Active Servo Technology）的好处就是喇叭本身做不到的，可以通过电子电路的相互优化的方式来实现，能在一个低音喇叭的口径，以及箱体容积相对较小的前提条件下获得良好的低频响应。但它必须有专用的功放一起搭配使用，正因为这样，有源一体化低音音箱里面才被广泛地使用。
Rythmik Audio有源低音音箱所使用的Direct Servo Technology就是一种典型的有源伺服技术
融入电子修正，改善重播效果低频效果在99%的家庭环境，甚至视听室里面都不好弄。那是因为房间比例的问题，低频在不同位置的听感不一样，有些地方听起来很轻，有些却很重，其频响曲线会明显的谷和峰，要改善低频重播效果，还得需要通过对低音音箱的摆位、做声学处理，还有就是借助电子修正方式来解决这些问题。
例如，Paradigm（百里登）、Martin Logan、JL Audio、Velodyne Acoustics（威力登）的某些型号的有源超低音音箱就内置了自动修正功能，要使用这些功能都需要测试麦克风配合使用才能完成。在测试时，电子修正功能会要求你把麦克风摆放在皇帝位，甚至皇帝位之外其他多个位置做测量，测量时会由超低音音箱发出一连窜的测试音，麦克风在接收之后会根据预设目标曲线进行修正，通常地会对延时、均衡做调整。
Martin Logan的低音音箱使用ARC房间声学修正技术
这类超低音音箱都必须配合功放一起工作，所以只会出现在有源低音音箱里面。而且因为修正方式都以数字方式进行，所以在信号处理流程上会经过A/D和D/A处理，道理上是会劣化声音的。而且自带修正系统的精度问题也是值得斟酌，能起到多大的作用，我相信只有用家才有体会，所以使用过的用家们不妨发表一下自己的看法和感想。
在我看来，要弄好低音效果，其首要的条件是必须有一只性能出众的超低音音箱，其次是房间要做好声学处理，然后再进行合理的摆位，至于使用电子修正功能是作为辅助。另外，甚至还有人提出实时修正功能。其方式就是在靠近音箱音盆位置放置麦克风，然后在聆听位置再放置另一只麦克风，两只同时拾取声音，然后做对比后再做修正。至于效果怎样，目前还不得而知。
JL Audio G 213超低音音箱
倒相式倒相式是超低音音箱里面最常见，最常用一种设计。倒相式设计就是一个开放式的亥姆霍兹共振腔，由于共振腔存在共振频率，可以把低音喇叭的共振频率时的振动实现高效转换。所以相比起密闭式，倒相式设计最大的优势是可以提高灵敏度，还能降低低音喇叭的截止频率，可以重播出频率更低的低频。
从外表上看，倒相式就是在密闭箱体上开个孔而已，将低音喇叭背部的声波引出。倒相式箱体看似简单，但实际上内藏玄机，其设计难度比密闭式高。它的性能关系到箱体容积、导声管设计（包括长度、开头面积大小等），还有内部吸音材料。例如，在其他条件不变时，将导声管长度加长，阻抗曲线峰会往更低的频率移，可以播放出频率更低的低频，反之会往更高的频率移动；同样地，在其他条件不变时，增加箱体容积，阻抗曲线峰会往更低的频率移，相反会往更高的频率移。当然，这世界上没有完美的音响。倒相式也有它的缺点。例如，低频的瞬态响应速度会变差（相对于密闭音箱）。
安卓系统有个Bass Reflex的App，当你改变箱体容积、导声管的长度、直径等参数就可以看到低频下限的变化
倒相式音箱也会出现变种设计，目的是为了改善它的性能，无源辐射器就是倒相式变种。它用一个无源辐射器来代替原来的开口，通常使用1只，但也有使用2只的，而且无源辐射器的口径大小通常与低音喇叭口径一致，由低音喇叭带动下工作。例如，Sunfire True Subwoofer系列、James Loudspeakers Mavericks M122、M152、M213，还有好几款产品都是如此设计的超低音音箱。无源辐射器消除导管开口所产生的谐振，消除声染色，还能提高低音输出。至于低频的瞬态响应与传统的倒相式设计差别不大。
使用无源辐射器是倒相式的变种
传输线式箱体传输线式（Transmission Line）也叫“迷宫式”，或者“曲径式”，也是一种扩展低频响应的设计方式，像PMC就是全线产品都离不开传输线式设计的，即使是一对小小的2分频2单元书架音箱也能发出丰满，充盈的低频效果，而且这种丰满充盈的低音即使在较低的音量播放时也能感受得到，听感上更平衡。从外观上看，传输线式与倒相式一样有开口，但传输线式箱体内部实际上是设计成一条有一定长度，且经过弯曲的管道。
PMC是使用传输线技术当中，目前最为国内发烧友认识的品牌
传输线式内部的管道长度，管道的截面积，还有阻尼材料都影响着传输线的性能。其中，传输线内部管道的长度是非常关键的。一般来说，传输线的长度是低音喇叭谐振频率波长的1/4，同时为某一低于共振频率波长的1/2。而管道的截面积可以是从始端到末端是一致的，也有从大到小变化，呈现收尾形状的，也有从小到大变化，呈现号角形状的……但不管怎样的变化，管道的最小截面积不能小于低音喇叭的有效驱动空气面积，否则会影响到最终的低音效果。
至于内部的阻尼材料方面，背部声波通过管道遇上阻尼材料的时候声速会降低，因此吸声材料的差异、放置量的多少都会对声速产生不同程度的影响，直接影响到最终的声音效果，至于放什么材料，要放多少，这也是厂家的秘密所在。所以，传输线式在设计时的难度更大，更具有挑战性。
至于传输线式在低音炮的应用上，PMC TwentySub、XBD（BB5、MB5的辅助低音音箱部分）、Wisdom Audio STS、SCS都使用传输式设计的，尤其是Wisdom Audio那只像衣柜那么大的STS低音炮，内置2只15英寸的低音喇叭，再结合传输线式箱体，音箱的灵敏度高达101dB@2.83v，在20Hz的时候能输出130dB@1m的声压级，重播电影里面的低音效果通道声音时能产生地动山摇般的低音效果。
Wisdom Audio STS巨型低音炮
等压式/推挽式等压式驱动本身就是应用在低音，或超低音播放而设计的，需要至少通过2只低音单元共同协助来完成。组成方式有三种。第一：最常见的就是“Cone to Cone”方式，俗称“贝壳式”，就是两只低音喇叭的音盆部分相向，连接时两只喇叭相互反相，一只往前运动时，另一只往后运动，反之如此类推；第二：“Cone to Magnet”方式，就是一前一后排列，连接时两只低音喇叭为同相。第三：“Magnet to Magnet”方式，也称“背对背”，或“磁钢对磁钢”，连接方式也是两只喇叭的相位一正一反。这三种方式实际上两只喇叭的音圈都是同时以相同方向做往返运动。这种设计能增强低音效果的前提下缩小箱体体积，也能减少失真。
推挽式，如下图的ELAC SUB2070有源低音音箱。虽然两只低音喇叭在一个密闭式箱体里面以“背对背”方式安装，两只喇叭的音盆朝外。在连接方面，两只低音喇叭都是正相连接的。在工作时，两只低音喇叭的音圈都是以相反方向移动的，且同时往外传送低音。这种设计，一方面可以增强低频效果，另一方面也是降低失真的其中一种手段。而且还能抵消箱体的振动。除了右图ELAC SUB2070外，高端产品当中的Magico Q-Sub有源超低音也是这种设计，双15寸低音，每只低音喇叭用2000W功放推，标称低频能延伸到15Hz。
另外，Miller&Kreisel Sound、Ken Kreisel Sound和PerListen Audio的超低音音箱也坚称使用Push-Pull结构。其中，Miller&Kreisel Sound、Ken Kreisel Sound是一脉相承，PerListen Audio其中一个创始人也曾经运营过Miller&Kreisel Sound，或许这也是PerListen Audio的超低音音箱使用Push-Pull的原因。它们跟上面的设计有些不同，一只喇叭安装在前障板，音盆朝外，一只安装在底部，音盆朝箱体内部。两只喇叭的相位是相反的，当前障板的喇叭音盆往前运动，底部的喇叭往后运动，相反，一只往后退，另一只往前推。
Miller&Kreisel Sound X-10有源超低音音箱
其它类型的低音设计ASW（Acoustic Super Woofer）
Acoustic Super Woofer方式现在主要应用在与Soundbar配套的，以及2.1配置的多媒体有源音箱的低音部分，还有就是一些户外型低音音箱也是这种设计。其优点是能在一个比较小的箱体，一个口径较小的喇叭里面获得很大的低频能量感。它的箱体跟常见的倒相式箱体类似，但喇叭单元是安装在箱体内部的。换句话说，喇叭驱动箱体内的空气，然后从导管输出。所以从外观上看，你是看不到低音喇叭的。
Acoustic Super Woofer在1953年获得专利，后来被日立公司重提，并应用在Lo-D品牌的音箱里面，这种方式的箱体实际上是一个低通滤波器，所以ASW方式的喇叭单元所输入的是一个全频声音信号，通过箱体、从导管出来之后就剩下低频了，至于能辐射出多低的频率，还得看开口导管的设计。通常地，使用这种设计的音响，大多数是辐射100Hz以下的低频信号。Acoustic Super Woofer方式设计的超低音音箱，正如上述所说那样，低频能量很大，但听感是比较混，解析度和速度很一般。
日立在1970年代推出的HS-1400W，超低音部分的低音喇叭口径才200mm，但通过ASW方式，低频延伸标称能到35Hz
THX Balanced Bass-line
估计现在能说出这个名字的人是很少了，它由THX公司为了嵌入式安装而提出的一种方式，主要生产商是BG Radia，例如，BGX系列入墙超低音。它的特点如下：1.所有低音喇叭的都是小口径，并安装在独立的腔体里；2.低音喇叭以“Cone to Cone”方式安装，并组成线列阵，而且两只低音喇叭中间留有一定宽度的缝隙空间；3.工作时相对的2只低音喇叭以“对推”方式工作，从而把空气从缝隙里挤压出去。BG Radia BGX系列入墙超低音最小的是BGX-S6B，共使用6只喇叭，最大的型号叫BGX-4850，共使用48只喇叭，据称其能量相当于一只18英寸的低音喇叭。
BG Radia BGX系列嵌入式低音喇叭组件
气动式低音喇叭
除了文章开头所说的大口径锥形音盆的低音喇叭，也有气动式低音喇叭，但这种喇叭如今几乎绝迹，除了ESS公司做过外，我还查到Tymphany（迪芬尼）曾经推出过的LAT系列的气动低音喇叭。与ESS的气动式低音喇叭不同的是，LAT系列的音圈磁路系统是两端各有一个，两个音圈以相反方向做活塞工作，带动中间多块振膜做挤压和拉伸动作，将空气“吹”出去。外国有烧友就把这种低音喇叭买回家做自己DIY，尽管已经这产品已经停产，但有兴趣的朋友仍然有机会买到库存的，或者状态好的二手货!
外国发烧友用4只Tymphany的气动式低音做成低音柱
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