超重低音音箱，也就是俗称的低音炮，在大多数牌号以AV功放加五只音箱与低音炮组成套餐形式来推销的家庭影院产品里，它已然是不可或缺的配置了，而实际上，设计规范的、制作精湛的、效果出色的低音炮，它对于家庭影院系统音频重放而言，其效果无比吸引人。
本文拟就低音炮的设计原理做简单的介绍，供有兴趣音参考。
一般来说，就低音炮的构成方面而言，低音是分成有源跟无源这二大类别的，所说的有源低音炮指的是那种包含功率放大器的低音炮，在其电路部分当中，除了功率放大之外，通常情况下还具备音频频率滤波，也就是滤去低音以上的音频频率成分，还有相位调整，以及音量调整等单元；而无源低音炮呢，就和一般音箱没什么两样，是由单元跟无源功率分频器构成的，这里面的分频器仅仅是一个低通滤波器罢了。这使得它的重放频率范围仅仅是超重低音音频。接下来就低音炮的一大单元音箱、功率放大分别进行介绍。
一、低音炮箱体设计原理和分类
按照低音炮的设计原理来划分，能够大致分成三大类别，分别是密闭式的音箱，还有倒相式的音箱，以及带通滤波式的音箱。
1、 密闭式音箱
顾名思议，这种音箱的箱体，是全然封闭的，和一般的那种被称作闭箱的，在结构上面是一样的，见图一。
密闭式音箱有这样的特点，它的结构是简单的，其瞬态响应相对比较良好，也就是听感有着一种深沉且清晰的状况。它存在不足，在相同的体积情形下，和其它类型的音箱相比较而言，它的低频下潜截止频率会高于别的音箱，所以，要是想要获取更低的低频下潜频率，通常来讲需要较大的箱体容积并且选用口径较大的喇叭单元，并且该音箱的效率也就是灵敏度会低于其它类型的音箱。
关于箱体容积设计这儿，有一组工程设计数据可作参考。当喇叭单元的谐振频率Fs比50Hz低的时候，与之对应的箱体容积要大于1.4立升。而当Fs比50Hz高时，此时的箱体容积得大于2立升。
闭箱在制作时，需要在箱体内填充大量吸音棉，调校时同样如此，材料主要是玻璃纤维、长纤维羊毛，这能够改善音箱的柔顺性，还可达到等效增加箱体容积的效果，理论上能达到40%，实用上可按照等效增加容积15% - 24%来计算，这相当于减少箱体的容积。另外，填充吸音棉，这能够提高音箱的效率，正确的填充量，会使音箱效率提高达15%，吸音棉的多少，一般要通过反复试听来决定填充量，要以声音不出现浑浊（量偏少）、沉闷（量过多）作为原则，其它类型音箱也是这样的。
针对闭箱型低音炮而言，针对单元所提出的要求，相较于其它类型的音箱来说，是要显得更为严格一些的。其中，期望Fs低于40Hz才好，Qts应当处于0.3至0.6的范围之內，Fs/Qts要小于或等于50。除此以外，单元口径得大于20cm，并且属于长冲程设计。
2、倒相式音箱
有种音箱，在市场数量比较多。这种音箱，设计了倒相管，也就是那所谓的低音反射方式的设计，可看一下图2。
具有倒相结构的音箱，当单元在高于谐振频率Fs的情况下工作之时，锥盆所产生的位移在相对程度上而言较小，所以具备较高的功率承受能力，并且谐振失真相对较小，然而在低于谐振频率的情况下的时候，锥盆的位移量会出现大幅度的增加，谐振失真随之增加，在容积以及单元条件都相同情况下，倒相式音箱能够获取到比闭箱更低的低频下潜截止频率。除此之外，从理论层面来讲，倒相式音箱的效率能够达成大于闭箱大约3dB的程度。
当然，倒相式音箱，其倒相管的设计难度较大一些，制作方面难度也不小，调校难度同样超过闭箱。倒相式音箱内部，需要填充适量的吸音棉，通常情况下，其填充量比闭箱要少一些。
对于单元选取，Fs选取低干45Hz为佳，Qts应当小于0.5，Fs/Qts的取值处于100左右较好，单元口径要大于17cm，为获取较大的声压功率，如同闭箱那样，适宜选用长冲程设计的单元。
3、带通滤波式音箱
这种音箱颇为少见，请看一下图3、图4，从图中能够看出，它是依据闭箱以及倒相式音箱进一步发展而成的，既存在闭箱的设计迹象，又具备倒相式音箱的特性，其中图3显示的音箱也被称作四阶带通式音箱，图4呈现的音箱可被叫作六阶带通式音箱。
A、四阶带通式音箱
增加了一个开口腔在闭箱腔内，其中一部分处于闭箱模式工作，另一部分处于倒相式模式运转，所以，这种音箱不但具有闭箱的优势，也拥有倒相式音箱的特性，它的效率比纯粹的闭箱高，低频下潜截止频率和倒相式音箱接近，能用较小口径的单元获取较低下潜截止频率。此外，它的带通频率能够调整，于是分频器能够简单化，因为音箱本身就如同自然分频器。
在单元选取方面，原则上跟闭箱类似，不过因为其效率比闭箱略高些，并且锥盆位移量相对较小，所以能够采用较小口径、短冲程的单元。
B、六阶带通式音箱
四阶带通式音箱的闭箱部分，在了一个之后，又增添了一个开口腔，如此便有了两个开口腔，其中一个开口腔，是在较低频率下工作的，另一个开口腔，则是在较高频率下工作的，这两个开口腔所达成的合成成就，具备一定带宽的频率响应，相较于上述的四阶带通式音箱而言，其效率与带宽的可调节性，显得更为灵活，并且能够借助更小口径的单元，获取到更低且更为深沉的低音效果，与此同时，锥盆位移量更小，谐振失真也更低。
单元选取方面，大体上跟倒相式音箱差不多，然而Qts应当把控在0.4左右较为适宜，单元口径基本上不存在严格的限定，要是想要获取高声压功率、低失真输出，单元口径理所当然还是尽量大一点更为妥当。
尽管带通式音箱工作时倒相孔处气流、声压平时较大，特别是大动态、超低频信号情形中，但是四阶带通式音箱也好，六阶带通式音箱也罢，只要条件允许，倒相管都应尽可能大些，这样才能防止工作之际产生气流声。
对于箱体设计而言，其容积的取值于实际应用里并非依据理论计算选取，特别是商品箱，主要以美观以及尺寸的协调为准则，电声指标借助倒相管、吸音棉的调整达到相应水准便可，当然，其容积越靠近工程计算值，性能所能达到的水准越高。另外，在箱体制作过程中，内部加强筋的作用不容小觑，于箱体接缝处和大板中间添加一些加强筋有助于压低音箱的谐振，所以箱体重一点总归是有益处的。
二、电路的构成
低音炮于家庭影院系统里有着广泛应用，缘由是在影片音频解码还原进程中获取了超重低音信号，不管是模拟杜比系统，还是当下极为流行的数字环绕系统，既然存在超重低音信号，那就必定需要专门音箱来重放。
据低音炮电路构成解析，通常由前级放大、低通滤波、相位调整、功率放大、保护以及电源等部分构成，从其作用来讲，前级放大会把 AV 功放输出的超重低音信号进一步放大到能推动功率放大部分满功率输出的幅度 ，鉴于各个牌号的 AV 功放提供的超重低音信号电压不同 ，一般在 0.3 至 1 伏之间，所以前级放大是有必要的 ，前级电路还有一个关键作用是起到隔离缓冲的意义 ，由于各个牌号的功放输出的超重低音信号存在差别 ，有的厂家在设计时偷工减料 ，导致其输出内阻很高 ，要是直接驱动低音炮的功率放大单元 ，可能效果会很差 ；低通滤波是低音炮内电路部分较为重要的单元 ，它的作用是把混杂在功放输出的超重低音信号中的低频以上的信号进一步滤除 ，一般设计上为 80 至 180Hz(许多产品将滤波器低端截止频率设计成可连续调节的) ，要是属于固定频率的滤波器 ，一般取值大概在 110 至 150Hz 左右 ，过低音箱容易产生混降声 ，过高则容易混入人耳可辨的音乐信号 ；各个牌号的 AV 功放输出的超重低音信号是反相还是正相没有统一规定 ，因此 ，相位调整就是在低音炮摆放时依据系统连接的需求将低音炮正相或反相使用 ，视效果而定 ，一般也是不可或缺的 ；功率放大单元就无需赘述了 ，是有源低音炮的核心所在 ，同样 ，为保护低音炮安全工作并在异常时保护器材不易损坏贵重部件或使故障扩大化 ，保护电路通常也是必要的 ；电源是各个电路单元工作的动力 ，是基本组成部分。需要补充说明的是，近些日子以来，某些低音炮设计出了电源自动控制的功能，该功能能够让低音炮在没有信号之时，自动将低音炮的主电源关掉。
在本文之中，有一种超重低音前级信号处理部分电路，其设计是比较完善的那种，其中第一级的作用是信号放大，并且能够依据需要去调整本级的放大倍数，第二级是针对50Hz以下超重低音的提升电路，而这是一般低音炮电路所不存在的，第三级乃是频率可调低通滤波器，其调整范围处于80Hz - 200Hz之间，第四级是隔离缓冲级，第五级是0 - 180度相位连续调整电路，这同样是一般低音炮所没有的功能单元，极具特色，同时也属于隔离缓冲级内容，还有在电路上面存在着音量调整电位器。制作方面，那其三块双运放能用一般的4558就行，供电电源是稳压电源，为正负12至18V，因为电流很小，能由功率放大级电源经过电阻降压得到，用来简化设计制作的难度，对于对此电路感兴趣的人，可以依据需要适当地删减。
说到功率放大，还有保护、电源部分的电路，和普通功放没啥分别，现予以略去，因要节省篇幅。然而，在低音炮于超低频段工作时，就功放这边讲，是极为消耗功率的，这就要求功率放大部分给出充足功率输出。按照音箱的效率，通常要求输出功率大于80W。同样，电源功率储备充足也是必需的。不然，在大动态情况下，功放输出的失真会增大，且输出功率会受限，进而影响低音炮的效果。至于采用分立元件还是功率集成块，应该都是可行的。有一点能确定，对低音炮而言，变压器以及功率放大的输出功率越大越棒。
要补充说明的是，音箱制作表面看似简单，然而要做出那种效果好、听感佳的音箱，着实不是一件轻松容易的事情。于业余条件而言更是颇为困难，要是厂家给出的单元参数较为规范，并且还提供了参考箱体设计指南，那么在业余条件下去制作音箱就相对容易些，针对低音炮更是这样的情况。当然咯，这并不会对一些资深音响人士造成影响，这些人士凭借着一股精神，历经反复试验、调试，再加上有着惊人的听力，从而制作出效果卓越出众的音箱。
二零二三年，维库电子市场网，其备案号为浙B2--1 ，经营许可证是浙B2-，现版权声明云云©。
买家服务热线：0571- | 买家服务部QQ：
卖家服务热线：0571- | 卖家服务部QQ：
©2023 维库电子市场网（） 备案号：浙B2--1 经营许可证：浙B2-版权声明
买家服务热线：0571- | 买家服务部QQ：
卖家服务热线：0571- | 卖家服务部QQ：
提醒：请联系我时一定说明是从伴游招聘网上看到的！