DIY音箱箱體的簡(jiǎn)單計(jì)算方法(共9頁(yè))

1、DIY音箱箱體的簡(jiǎn)單計(jì)算方法 （一）箱體的比例 當(dāng)愛(ài)好者制作揚(yáng)聲器箱體時(shí).有各種不同的結(jié)構(gòu)選擇包括從立方體.圓管形.或矩形到許多其它的形狀。每種形狀都有特殊的特性、 優(yōu)點(diǎn)和缺陷。但是.常用的音箱不管是閉箱還是倒相箱大都是長(zhǎng)方形的箱體.所以.本文就是對(duì)長(zhǎng)方形箱體尺寸關(guān)系進(jìn)行的討論。 假定揚(yáng)聲器特性表中建議箱體容積Vb為0.09056立方米。愛(ài)好者就能用這個(gè)值為實(shí)際揚(yáng)聲器單元確定理想的箱體尺寸了。如容積已定.先要把所要求的內(nèi)部容積的立方米單位轉(zhuǎn)換為立方厘米.然后再求得結(jié)果的立方根.就可以得出所要求的高度、寬度、厚度了。正方形箱體（即高度、寬度、厚度相同的箱體）對(duì)用于超低音箱是很滿(mǎn)意的.因?yàn)檫@種箱體

2、能通過(guò)增強(qiáng)內(nèi)部駐波而提升箱體的總輸出。許多市售的超低音箱都是按這種樣子設(shè)計(jì)的。但是.本文的用意并非是用于超低音箱的.而是能覆蓋全音頻范圍的兩分頻或三分頻的音箱。 通過(guò)實(shí)踐.許多音箱制造商已經(jīng)采用了靠經(jīng)驗(yàn)得到的“黃金”比率或“黃金”分割率.這個(gè)比例或比率與根據(jù)理想比率0.618而確定的箱體尺寸比有關(guān)。舉例來(lái)說(shuō).應(yīng)用的是整數(shù)尺寸.如6單位的深度.10單位的寬度.16單位的高度.深度對(duì)寬度的比率6：100.60.而寬度對(duì)高度的比率10：160.625.這些最終尺寸的縱橫比與理想的0.618值相當(dāng)接近的.因?yàn)樵摫嚷士墒惯x出的近似尺寸不會(huì)出現(xiàn)增強(qiáng)內(nèi)部共振的公共簡(jiǎn)正頻率.所以這個(gè)比率已被確認(rèn)為能產(chǎn)生最佳的

3、聲音。 （二）計(jì)算內(nèi)部尺寸 假定所要求的內(nèi)部純?nèi)莘e為0.0864立方米.計(jì)算過(guò)程如下： 1、 把0.09056立方米轉(zhuǎn)換為90560立方厘米。 2、 假定取縱橫比為6：10：16.將這三個(gè)數(shù)相乘.得到積為960。 3、 把總立方厘米90560除以960.得到的商為94.3。 4、 現(xiàn)在.求出94.3的立方根.大約為4.55。 5、 最后.用4.55乘以縱橫比的三個(gè)值.分別為.64.5527.3（厚度）.104.5545.5（寬度）.而164.5572.8（高度）。 6、 經(jīng)過(guò)這些計(jì)算.將箱體的寬度、高度和厚度值相乘.和原來(lái)要求的箱體容積90620cm3相比較。由于要化為整數(shù).乘積可以稍有不同.

4、 當(dāng)有1誤差時(shí)可以認(rèn)為是無(wú)關(guān)緊要的。 以上就是決定箱體最佳尺寸的全過(guò)程。作為例子.讀者也能選擇其他的7：11：17縱橫比.或34：55：89而且按前面舉例的同樣方法進(jìn)行。當(dāng)最佳值有5左右誤差時(shí).對(duì)放音質(zhì)量?jī)H有很小的影響。 （三）關(guān)于誤差 假如讀者遇到的是小容積的音箱.那么此時(shí)容積是與揚(yáng)聲器單元裝在箱內(nèi)占有的容積有關(guān)的。讀者可以把箱體容積做得稍為大些以補(bǔ)償揚(yáng)聲器單元的容積。假如在揚(yáng)聲器單元特性中沒(méi)有給出揚(yáng)聲器單元的位移值,那么可以根據(jù)下述公式計(jì)算近似的位移值（或容積）：Vr 2h .式中.r是磁體半徑.而h是磁體的厚度或高度。設(shè)磁體直徑為11.4cm(半徑就是5.7cm).厚度為2.5cm.容積

5、為：3.14165.7 2 2.5=255.2cm3 現(xiàn)在.計(jì)算用下面公式計(jì)算錐盆容積：V=r2h 3設(shè)錐盆直徑為22.9cm.而高度為5.1cm.所以錐盆容積為: 3.141611.52 5.1 3706.3cm3把磁路容積（255.2cm3）與錐盆容積(706.3cm3)相加.給出揚(yáng)聲器單元容積為961.5cm3。該值只不過(guò)比箱體所要求容積90560cm3的1稍大些而已。所以在這種情況下?lián)P聲器單元的容積是并不重要的。只要揚(yáng)聲器單元的合成容積不超出總箱體容積的5.在計(jì)算時(shí)就可以忽略不計(jì)了。 無(wú)論讀者用什么樣的比例.深度、寬度和高度的尺寸都不應(yīng)該存在任何一個(gè)數(shù)的整倍數(shù)。舉例說(shuō)來(lái),不應(yīng)該采用8.

6、16和24.因?yàn)檫@些數(shù)都是8的整倍數(shù).所以在箱內(nèi)將會(huì)出現(xiàn)有害的共振。 對(duì)超低音箱來(lái)說(shuō).因?yàn)檫@種箱需要共振.所以常常制成正方形的。而且.這種音箱放音僅覆蓋較窄的頻段.故而箱體的共振增強(qiáng)了輸出。當(dāng)然.也能利用開(kāi)口箱形式進(jìn)一步增強(qiáng)低音。 （四）數(shù)學(xué)上的黃金切割率 表示黃金切割率的數(shù)(也稱(chēng)為黃金平均值.黃金比例和黃金分割)是從劃分線(xiàn)段得出的。此時(shí)較短的部分對(duì)較長(zhǎng)的部分之比等于較長(zhǎng)的部分對(duì)線(xiàn)段總長(zhǎng)之比值（圖1）。設(shè)線(xiàn)段總長(zhǎng)度為1.且取較長(zhǎng)部分為x.那么較短的部分就是1-x.這樣導(dǎo)出的比率就是： （1-x）x（x1）或 x21-x （1）稍經(jīng)排列,可給出一元二次方程：x2x10 （2） 將此式與二次方程基

7、本形式比較.可得ax2+bx+c=0,且應(yīng)用該公式.x=(-b )/2a x的正值（較長(zhǎng)的線(xiàn)段）可得0.61803.作為實(shí)際應(yīng)用四舍五入為0.618。通過(guò)相減.較短部分的長(zhǎng)度即為0.382.正如方程（1）直接顯示那樣.該值是較長(zhǎng)線(xiàn)段的平方。 讀者還可以（在理論上）找到一個(gè)通過(guò)幾何結(jié)構(gòu)分割而得到的正確的分割點(diǎn)。在圖2上.ABC是一個(gè)直角三角形.為方便起見(jiàn).選擇AB為2單元.而B(niǎo)C（垂直于AB）選定為1.根據(jù)勾股定律.AC。以C為圓心.半徑BC1作圓弧.交于斜邊上D點(diǎn).得AD-1。再以A為圓心.AD為半徑作圓弧.交AB于G點(diǎn).該點(diǎn)即為分割A(yù)B的黃金比率。較長(zhǎng)部分AG-1.而較短的部分GB2(-1)

8、=3-。應(yīng)用這些值.我們能夠看出 GBAGAGAB是相同的。 黃金比值也能從其它數(shù)學(xué)運(yùn)算中得到。例如.有一種費(fèi)班納賽序列（FIBONACCI SERIES）.這種數(shù)制序列中每個(gè)數(shù)等于前面兩個(gè)數(shù)的和）：1.2.3.5.8.13.21.34.55.89.144.233.377.等等。稍作驗(yàn)算.數(shù)序怎樣建立就清楚了.取連續(xù)的一對(duì)數(shù)的比率看其結(jié)果： 1：11；1：2.5；2：3.67；3：5.6；5：8.625；8：13.61538；13：21.6190421：34.61764；34：55.61818；等等。 黃金比率在許多方面都有出現(xiàn).例如.正五邊形對(duì)角線(xiàn)的線(xiàn)段.在測(cè)量五個(gè)正幾何立體金字塔的一定比率

9、.而最顯著的是在自然界中.假如讀者能獲得一個(gè)大的成熟的向日葵.請(qǐng)注意花簇頭部的順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较虻穆菪y.仔細(xì)數(shù)出兩個(gè)方向的螺紋數(shù).取較小的數(shù)和較大的數(shù)的比率.再和Fibonacci數(shù)序的比率比較。 顯然.這是一個(gè)值得注意的比率.而且當(dāng)引入到揚(yáng)聲器箱體尺寸后.揚(yáng)聲器箱放音非常優(yōu)良就沒(méi)有什么奇怪了。介紹一組關(guān)于開(kāi)口箱系統(tǒng)的簡(jiǎn)便計(jì)算公式 1箱體有效容積Vb的計(jì)算: Vb=20*Vas*Qts3.3 其中:Vas為揚(yáng)聲器單元的有效容積,單位為升。 Qts為揚(yáng)聲器單元的總Q值。2箱體諧振頻率Fb的計(jì)算： Fb=Fs*(Vas/Vb)0.31 其中：Fs為揚(yáng)聲器單元的諧振頻率3開(kāi)口箱頻率響應(yīng)截止頻率(-

10、3db)F3的計(jì)算： F3=Fs*(Vas/Vb)0.444揚(yáng)聲器單元實(shí)用邊際(高端)頻率Fm的計(jì)算: Fm=345/(2*Ds) 其中s為揚(yáng)聲器單元振膜的有效直徑,單位為米。5開(kāi)口箱導(dǎo)管的允許最小直徑Dmin(米)的計(jì)算： Dmin=(Fb*Vd)0.5 Vd=Sd*Xmax 其中：Vd為揚(yáng)聲器單元振膜在最大振幅時(shí)所推動(dòng)的體積.單位為立方米。 Xmax為揚(yáng)聲器單元振膜的最大行程,單位為米。 Sd為揚(yáng)聲器單元振膜的有效面積,單位為平方米。6開(kāi)口箱導(dǎo)管的長(zhǎng)度(米)的計(jì)算: Lp=(2362*Dv2)/(Fb2*Vb)-0.73*Dv 其中: Dv為給定導(dǎo)管的直徑,單位為米。 Vb為箱體的有效容積

11、.單位為立方米。 自制音箱的業(yè)余調(diào)整方法自制音箱的業(yè)余調(diào)整方法 鄙人也是一個(gè)愛(ài)好者,雖說(shuō)現(xiàn)今高燒已退.但還是心懷技癢,將音箱調(diào)整的一點(diǎn)心得提供大家參考.所有的調(diào)整建立在正確的箱體設(shè)計(jì)上!由于倒相箱和-12dB分音器較為常見(jiàn),先談?wù)劦瓜嘞?調(diào)整的三要素:1音箱諧震頻率的調(diào)整.2分音器的交叉頻率的調(diào)整.3分音器(低通和高通)的Q值的調(diào)整.調(diào)整的目的:1是要讓揚(yáng)聲器的阻抗諧震峰被音箱所抑制,這樣低音失真最小,且音質(zhì)純正.2分音器的衰減交叉點(diǎn)落在正確的分頻點(diǎn)上.(至于是-3dB還是-6dB交叉,咱們弄懂基本的才能接著討論)3通過(guò)給喇叭加阻抗補(bǔ)償來(lái)使分音器的Q值逼近理想的分音曲線(xiàn),使放音解析力和清晰度提

12、高.一般來(lái)說(shuō),此三點(diǎn)精度達(dá)到目的,音質(zhì)就有了保證.其余的調(diào)整項(xiàng)目又是建筑在此基礎(chǔ)之上.而且大部分是單元性質(zhì)來(lái)決定了.請(qǐng)準(zhǔn)備以下東東:雨果發(fā)燒碟(一).有喇叭花的（我的碟）更好2萬(wàn)用表一只.31K/1W電阻一只.4方格紙一張.明天我們用隨處可抓的簡(jiǎn)單工具來(lái)調(diào)整我們的寶貝,讓它好好出聲.1音箱諧震頻率的調(diào)整.將高低音揚(yáng)聲器.分音器裝入箱體（因?yàn)樗鼈兌家季酉潴w容積）.分音器.高音不用接線(xiàn).通過(guò)音箱接線(xiàn)柱直接將低音單元接入功放.開(kāi)機(jī)放一段小曲.將音量調(diào)到你平時(shí)喜歡的音量.注意電位器是幾點(diǎn)鐘方位（以后還有功放與音箱的調(diào)整.也就是所謂的搭配.有時(shí)間再撰文專(zhuān)談這一節(jié)。）用萬(wàn)用表交流擋量一量電壓.（我想數(shù)字

13、萬(wàn)用表大家都有吧.沒(méi)關(guān)系指針式也一樣量。）。注：音量也是音質(zhì)的函數(shù)。好.現(xiàn)在.將1K電阻（是為了隔離功放內(nèi)阻）串入其中一個(gè)接線(xiàn)柱.萬(wàn)用表接在揚(yáng)聲器端子上.放雨果的400H-1K段的音頻信號(hào).看看萬(wàn)用表電壓是多少.微調(diào)音量電位器使指示值為一整數(shù).（如果電壓值太小.可減少電阻值.其從20歐-1K都可以的.只不過(guò)誤差大點(diǎn).嚴(yán)格的說(shuō)是要用毫伏表的）?，F(xiàn)在.放25H-到1K（1K以上咱們得等到調(diào)分音器時(shí)再說(shuō)）的音頻信號(hào).在方格紙上描點(diǎn)作圖.一條阻抗曲線(xiàn)出來(lái)了。有我的碟這張CD的朋友可以放那段10H-99H的音頻信號(hào).這可是掃頻.每5秒一赫.描點(diǎn)作圖.圖可媲美儀器。我們一眼就能看出被測(cè)音箱是不是符合設(shè)計(jì).

14、良好的設(shè)計(jì)有兩個(gè)諧震峰（兩峰夾一谷）且對(duì)稱(chēng).現(xiàn)在把低點(diǎn)的稱(chēng)為F1.谷點(diǎn)稱(chēng)為F.高點(diǎn)的稱(chēng)為F2.且F/F1=F2/F（啊.啊.真是越說(shuō)越多.這個(gè)比值只有一個(gè)值音質(zhì)最好.這個(gè)咱們以后討論）。不過(guò)你可能要失望：1也許你只有一個(gè)峰.那就是說(shuō)你的音箱是個(gè)失敗的設(shè)計(jì).要大動(dòng)干戈。這是兩個(gè)極端-箱體和倒相孔太大或太小。2有兩個(gè)峰但不對(duì)稱(chēng).好.有救.我們就是要使它對(duì)稱(chēng)。a)前峰大.倒相孔大.倒相管短。b)后峰大.倒相孔小.倒相管長(zhǎng)。由于倒相孔以開(kāi)好.改變比較困難.所以只有改變倒相管長(zhǎng)度來(lái)使兩峰對(duì)稱(chēng)了。當(dāng)然.我們一下子要調(diào)到長(zhǎng)短正好合適.也是難事.有一個(gè)公式.具體內(nèi)容我忘了.有機(jī)會(huì)算出來(lái)再貼出來(lái)吧。暫時(shí)以1公分

15、的長(zhǎng)度遞減或遞增,最后等吸音棉定下來(lái)時(shí)還要微調(diào)的,吸音棉會(huì)增加容積.兩峰對(duì)稱(chēng)了.我們的箱子就調(diào)好了。等到我們?cè)僬{(diào)好分音器后.再根據(jù)喇叭特點(diǎn)用吸音材料來(lái)微調(diào)喇叭的某段的頻率的凸起和音箱的Q值。再用RMAA軟件測(cè)試音箱.（電腦已普及了.現(xiàn)今發(fā)燒可容易多了）來(lái)點(diǎn)高級(jí)點(diǎn)的猛料。再給大家一個(gè)思考題：為什么一個(gè)6.5寸的喇叭即可做書(shū)架箱又可做落地箱?明白這一點(diǎn),你就知到從單元到箱體體積,倒相孔面積和長(zhǎng)度它們之間的函數(shù)最佳比例與你的不同追求,它們存在一個(gè)最佳值,你就能捉(做)一個(gè)好音箱.多余的話(huà)：一個(gè)音箱所起的主要作用就在低頻上.并且所有的參數(shù)都是函數(shù).這就是音箱最使人頭疼的地方。在100H往上頻點(diǎn)上.完全是什么樣的單元就是什么樣的聲音.我們只不過(guò)是讓單元工作方式處于最佳壯態(tài).此時(shí)音箱指標(biāo)最好.失真最小.這才是調(diào)整的最終目的。記住：調(diào)整不能改變單元.人耳能聽(tīng)出1%的失真.國(guó)內(nèi)單元那個(gè)標(biāo)出失真度是多少？之所以沒(méi)有引經(jīng)據(jù)典引了若干公式.因?yàn)槲覀儾皇钦n題研究.也不是做論文.也不要懂那么些.而且.我當(dāng)初就是被那么些似是而非的理論弄的暈暈呼呼.我總想說(shuō)一句：告訴我怎么做！不就結(jié)了。歡迎您的光臨，Word文