自己制作超低音音箱

显然这个曲线已经比上一页中采用封闭式音箱时的频率响应曲线好了不少。曲线显示导向孔音箱可以提供更低的频率输出,但是美中不足的是,该曲线在20Hz点左右开始发生急剧变化,而这会很大程度上影响到20Hz时的声压级和振幅,而此时导向孔的直径已经达到了72mm,这足以使噪音有可乘之机。结果就是,即便是非常小的噪声,也会影响到最终的放音效果。



在上面的图中我们可以看到,在20Hz达到100dB声压级的目标已经基本上实现了,纸盆的振幅控制在12.5mm以内而空气的最大运动速度为34.1- m/s。同时非常值得注意的是,此次我们的放大器只消耗了160瓦的功率,而在封闭型音箱中,XLS10消耗的功率几乎是这里的两倍。当然同样也有一些缺点,首先导向孔的长度需要不少于607mm,这也就意味着我们必须将其弯曲才能装进容积有限的外壳之内。另外,这种方案已经接近了在导向孔音箱中扬声器振幅和空气运动速度的极限。那么无源辐射器箱体又能够带来哪些更好的特性呢?
30容积箱体设计的理论基础(下)
无源辐射器基本上就是一个不带音圈和磁铁的扬声器纸盆,它可以和导向孔一样被安置在音箱的适当位置,并且通过在纸盆上增加额外的质量就可以将其调节到适当的工作频率。这种方式的优势显然在于可以无需使用长而弯曲的导向管从而使整个音箱受到噪声的影响,同时,由于无源辐射器的作用,扬声器的工作幅度可以不必过大,从而延长了扬声器的使用寿命。于是我们再次将Peerless XLS10无源辐射器装入30升外壳中,并增加了400克的质量。实际上这个无源辐射器就是一个没有声圈和磁铁的XLS10扬声器。同样,这个无源辐射器也可以用相同的方式被导向孔取代,工作形式类似。下图是测试曲线:




另外这种方式还有一个优点就是使得低频响应的线性区域得到扩张,同时放大器所消耗的功率还没有增加。
这样一来,选择那种外壳方案已经一目了然了。Peerless XLS10扬声器与XLS10无源辐射器的配合几乎可以满足我们设计之初的所有要求。它使得超低音音箱的频率响应可以轻而易举的定位在准确的范围内,而且工序并不复杂,只是简单的增加一个滤波器和放大器输入。在实际的解决方案中,如果将超低音音箱放置于紧贴墙面或者紧贴墙角的位置,也可以提供基本差不多的效果。另外,由于低频声音的自然属性,不需要额外的均衡器就可以实现线性频率响应。下面我们就将选用这种方案来实地进行设计,首先是外壳的设计,这一步看似简单,但是实际上需要一定的工艺水平,因为其对超低音音箱的最终效果起到了很重要的作用。
箱体的结构草图和思路
显而易见,如果你要将一个质量达到1100克的10"扬声器装入一个30升容积的箱壳当中,你必须事先精打细算,确保安装得严丝合缝。材质较厚得木质板材外围和内部起到支撑箱体作用的梁柱都会对整个音箱的共振效果产生影响,因此必须对此做出惊精确的计算。在音箱中大约有10%到35%的的声音并不直接发源于扬声器纸盆,而是发自箱体表面的振动。这也就是说,如果外表面设计合理,可以对声响效果产生很大的正面作用,这样要比单纯提升纸盆性能更加高效。
在我们的设计中,箱体设计并非只是为了摆放扬声器和无源辐射器,我们同时还要为放大器设计合理的安放位置。这款放大器最小输出功率为120瓦,输出阻抗8 欧姆。根据预算的要求,可以有几款放大器用于选择,它们是Thommessen SW2.5、Hypex's excellent DS4.0、Detonation DT300,或者也可以选择更强劲的Thommessen SW6.0。不过其中任何一款放大器都需要足够的独立密闭空间来施展自己的身手,这一点必须注意。
我们的外壳设计过程其实就是从不同方案中挑选出最佳方案的过程,我们试用了不同的外围面板厚度,不同的内部支撑梁方法。最终我们选用了使用支撑梁将箱体分成几部分的方案。这样每一个部分都有多于四个内表面。音箱外壳使用了22mm中密度纤维板,边角处使用45度切割以用来保证边角结合时不会留下缝隙。我们没有使用阻尼隔音材料,因为在超低音音箱工作的频率范围内,使用阻尼材料是没有意义的。
整个外壳用到的材料如下:
- 4 x 面板, 350 x 600-mm, 所有边角采用45度切割
- 2 x 顶板和底板, 350 x 350-mm, 所有边角采用45度切割
- 1 x 内板, 306 x 556-mm
- 1 x 内板, 194 x 306-mm, 上开有两个直径100-mm 的圆洞
- 1 x 内板, 90 x 306-mm, 上开有两个直径20-mm 的圆洞
- 2 x 攀条, 75 x 267-mm
- 4 x 横拉条, 75 x 142-mm
在图片中你可以看到,从标注的那些数字就知道这个音箱的体积着实不一般。我们最终选用了Thommessen SW6.0 放大器,如果你选用的是其它型号的放大器的话,你就得根据实际情况更改箱体的设计方案和各部件的尺寸参数。 本文出自家电维修网: http://www.bjjdwx.com/wz/2008-12-01/1037.html欢迎转载,转载请保留链接。
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