可能說起無源輻射器音箱，大傢會比較陌生，其實現在市場上比較火爆的智能音箱大多就屬於無源輻射器音箱。因為現在的便攜式音箱，體積小，又要求比較好的低頻，無源輻射器音箱就是不錯的選擇。下面就無源輻射器音箱的設計及其與開口的區別展開來講講。

像密閉箱一樣，無源輻射器音箱的箱體是完全密封的，隻有一個腔室。然而，與密閉箱再無其他相似之處瞭，因為無源輻射器音箱也有一個或多個懸掛的振膜，這些膜片會隨著低音揚聲器自身振膜的運動而振動。這些振膜被稱為“無源輻射器”或“被動盆”，因為它們在沒有驅動系統的情況下輻射聲波。事實上，你把低音揚聲器拆下磁路組件，就可以把它變成無源輻射器瞭。

與開口箱不同，無源輻射器有順性和偏移限制。然而，如果順性和偏移限制足夠大，那麼無源輻射器的功能將非常類似於開口箱的風管。註:一般情況下，一個無源輻射器應該能夠推動2倍低音揚聲器可以排開的空氣體積。如果無源輻射器的直徑與低音揚聲器相同，這意味著它將需要一個大於2.5倍的Xmax。

無源輻射器音箱的原理與開口箱相似，這意味著他們之間具有許多相同的優點，如擴展低頻響應和快速截止速率，如下面的第一個圖所示。無源輻射器音響的一個顯著特征是，在無源輻射器本身的諧振頻率上，響應中存在一個缺口或凹陷。這產生瞭一個比開口箱更陡峭的初始截止率，不幸的是，在無源輻射器諧振附近的瞬態響應減小。註：無源輻射器的諧振頻率通常至少設置在箱體截止頻率以下一個倍頻程。

無源輻射器音箱具有獨特的相移。它在低頻開始增加，非常類似於一個開口箱。然而，相移在無源輻射器諧振附近突然減小，導致整體相移減小，並假設上升幅度與一個密閉箱相似(見上圖第二幅圖)。理論上，總的相移為450°是可能的，但很少看到相移大於270°。這意味著由揚聲器產生的聲波通常滯後不超過四分之三波長。然而，無源輻射器共振時相位的急劇變化揭示瞭前面提到的瞬態響應的減弱。

無源輻射器音箱是如何工作的?

低音揚聲器的振膜運動時使無源輻射器膜片產生振動響應。然而，無源輻射器產生的聲波落後於低音揚聲器，產生瞭相移。在低音揚聲器的共振頻率以上，無源輻射器的聲波與低音揚聲器的聲波具有相同的相位，因此它們相互增強。在箱體諧振頻率以下，無源輻射器阻尼低音揚聲器，使低音揚聲器的振膜位移非常小，而無源輻射器的膜片達到最大位移。

這種對低音揚聲器的阻尼作用會使箱體諧振頻率附近的電阻抗顯著降低。降低阻抗有一個不好的副作用，它會導致音圈溫度升高，因為此時音圈會從放大器中獲得更多的電流，隨著溫度的升高，它的電阻(Re)也會增加。這進而影響到低音揚聲器的許多特性，如其電Q (Qes)、電機強度(BL)和效率(ŋo)。結果表明:非線性失真隨溫度的升高而逐漸增加。

在箱體諧振頻率以下，被動式輻射器聲波的相移迅速達到180°，與低音揚聲器聲波的相移不一致。這產生瞭快速的第4- 5階(24- 30dB/oct)低頻截止速率，可以保護低音揚聲器免受過度位移。然而，在無源輻射器本身的共振頻率上，相移常常會產生抵消，從而在響應中產生一個缺口，如圖所示。有點像開口箱的地方在於：相移可以開始“卸載”低音揚聲器，使其容易在超低頻下過度偏移。幸運的是，無源輻射器懸架的順性和位移限制從來沒有讓低音揚聲器完全“卸載”，所以這個問題不像原理類似的開口箱那麼令人擔憂。

無源輻射器的最大振幅：

無源輻射器的最大振幅類似於鼓紙的最大振幅如上圖所示，參考計算方法如下式：

a = √（c^2 － b^2）

式中: a 為無源輻射器的最大振幅，單位為mm;

c 為無源輻射器Ｒ環拉直後的最大長度，單位為mm;

b 為無源輻射器Ｒ環的寬度，單位為mm 。

無源輻射器的有效振動質量：

對於無源輻射器音箱，其無源輻射器的有效振動質量在設計中是非常重要的參數，參考計算方法如下式：

式中: 2.7 為常數

Mo 為無源輻射器的有效振動質量，單位為 g;

Mms 為揚聲器含空氣負載的等效質量;

Sd 為揚聲器的有效振動面積;

So 為無源輻射器的有效振動面積;

Vas 為揚聲器的等效容積;

Vb 為音箱的最大腔體容積;

Fo 為揚聲器的最低共振頻率;

Fb 音箱腔體的最低共振頻率; ρo 為空氣密度 1.29kg /m^3。

無源輻射器音箱與開口箱比較：

我們知道無源輻射器音響和開口箱（倒相箱）之間有很多相似之處。它們都以相似的方式擴展低頻響應，並且都具有相似的快速低頻截止速率。我們也知道一些不同之處。無源輻射器音箱低音揚聲器在超低頻從來沒有完全“卸載”，與開口箱相比無源輻射器音箱在無源輻射器共振頻率處有一個獨特的缺口（上圖右），可以減少該頻段的瞬態響應。還有哪些相似之處和不同點?