2013音箱箱体的简单计算方法.doc

有关于DIY音箱箱体的简单计算方法，其中一部分是箱体的比例，当爱好者制作扬声器箱体时，存在各种不同的结构选择，涵盖从立方体、圆管形、或矩形到诸多其它形状，每种形状都具备特殊的特性、优点以及缺陷，然而，常用的音箱，不管是闭箱还是倒相箱，大多是长方形的箱体，所以，本文旨在对长方形箱体尺寸关系展开讨论，假定扬声器特性表中建议箱体容积Vb为0.09056立方米，爱好者便可利用这个值为实际扬声器单元确定理想的箱体尺寸。假如容积已经确定下来，首先得把所需要求出来的内部容积的立方米这个单位转化为立方厘米，接着再去求出结果的立方根，这样便能够得出所需要的高度、宽度、厚度了。正方形箱体，就是那种高度、宽度、厚度相同的箱体，能被用于超低音箱，并且对此感到很满意，原因在于这种箱体能够凭借增强内部驻波进而提升箱体的总输出。好多市售的超低音箱都是依照这种样子来进行设计的。然而，本文所具有的用意，并不是针对用于超低音箱的，而是那种能够覆盖全音频范围的两分频或者三分频的音箱。经实践，诸多音箱制造商已采用了凭经验获取的“黄金”比率，或者“黄金”分割率，此比例或者比率跟依据理想比率0.618所确定的箱体尺寸比存在关联。举个例子，应用的是整数尺寸，像是6单位的深度，10单位的宽度，16单位的高度，深度对宽度的比率等于6比10，也就是0.60，而宽度对高度的比率等于10比16，即0.625，这些最终尺寸的纵横比跟理想的0.618值相当接近，由于该比率能让选出的近似尺寸不会出现增强内部共振的公共简正频率，所以这个比率已被确认为能产生最佳的声音。（二）我们来进行内部尺寸的计算，假设所需求的内部纯容积是0.0864立方米，其计算步骤如下，首先，把0.09056立方米换算成90560立方厘米，接着，假定取纵横比为6比10比16，把这三个数相乘，得出的积为960，然后，用总立方厘米90560除以960，得到的商是94.3，最后，求出94.3的立方根，大概为4.55。5、 最后，把4.55与纵横比的三个值相乘，这三个值分别是，6乘以4.55等于27.3，此为厚度，10乘以4.55等于45.5，这是宽度，而16乘以4.55等于72.8，这是高度。 6、 通过这些计算，把箱体的宽度、高度以及厚度值相乘，再和原来所要求的箱体容积作比较。因为要化为整数，所以乘积可以稍有差异，当存在1％误差时能够认为是无关紧要的。以上便是决定箱体最佳尺寸的整个过程。举例来说，读者也能够挑选别的7：11：17纵横比，或者34：55：89，并且依照前面所举例子的相同方式来开展。当最佳值存在5％左右的误差之际，对于放音质量仅仅有着很小的影响。（三）有关误差倘若读者碰到的是小容积的音箱，那么在这个时候容积是跟扬声器单元装在箱内所占据的容积有关系的。读者能够将箱体容积做得略微大一些来对扬声器单元的容积予以补偿。倘若于扬声器单元特性里未曾给出扬声器单元的位移值，那么能够依据下述公式来计算近似的位移值（或者容积）：V等于π乘以r的平方再乘以h ，在这个式子中，r是磁体的半径，并且h是磁体的厚度或者高度。设磁体的直径是11.4厘米，转换为半径就是5.7厘米，其厚度为2.5厘米，容积依照公式计算，是3.1416乘以5.7 2再乘以2.5，得出结果为255.2立方厘米，现在，要使用下面这个公式计算锥盆内容积，公式是V等于πr2h除以3。设锥盆的直径为22.9厘米，同时其高度为5.1厘米，那么依据此得出锥盆容积为，3.1416乘以11.52再乘以5.1后除以3，计算结果是706.3立方厘米。把磁路容积255.2立方厘米与锥盆容积706.3立方厘米相加，最终给出扬声器单元容积为961.5立方厘米。该值仅仅略微大于箱体所规定容积的1％罢了。故而在这般情形下，扬声器单元的容积是没有什么重要意义的。只要扬声器单元的合成容积没有超过总箱体容积的5％，那么在计算期间就能够忽略不计了。不管读者运用怎样的比例，深度尺寸、宽度尺寸以及高度尺寸统统都不应当存在任何一个数的整倍数。比如说，绝不应该采用8、16、24，由于这些数全都是8的整倍数，所以在箱内将会产生有害的共振。对于超低音箱而言，鉴于这种箱需要共振，所以经常被制作成正方形的。此外，这种音箱放音，仅仅覆盖较为狭窄的频段，所以箱体的共振，增强了输出。当然，也可以利用开口箱形式，进一步增强低音。（四）数学方面的黄金切割率，用来表示黄金切割率的数，（也被称作黄金平均值，黄金比例以及黄金分割），是从划分线段而得出的。在这个时候，较短的部分，对较长的部分之比，等于较长的部分，对线段总长之比值，（图1）。假设线段总长度是1，并且选取较长部分为x，那么较短的部分便是1-x，如此导出的比率就是：

（1-x）／x

等于（x除以1），或者x的平方等于1减去x。稍作排列，能够给出一元二次方程：x的平方加上x减去1等于0。把此式与二次方程基本形式相比较，可以得到ax的平方加bx加c等于0，并且运用该公式，x等于（负b）除以（2a）。x的正值，也就是较长的线段，能够得到0.61803…，作为实际应用进行四舍五入为0.618。通过相减，较短部分的长度就是0.382，就如同方程（1）直接显示的那样，这个值是较长线段的平方。还存在一种情况就是读者能够（从理论而言）寻觅到一个借助几何形态划分进而获取的精准的分割之点。于图2当中呢，ABC属于一个直角三角形，为了更为便利一些，将AB选定为2个单元，然而BC（与AB相互垂直）被确定为1，按照勾股定律，AC等于。以C作为圆心，此时半径等于BC等于1来绘制圆弧，其与斜边相交于D点，由此得到AD等于-1。接着再以A作为圆心，把AD当作半径来绘制圆弧，该圆弧与AB相交于G点，这个G点就是用于分割AB的黄金比率之处。较长的那部分AG等于-1，然而较短的那部分GB等于2减去（-1）等于3减去。我们应用这些值，能够看出GB／AG与AG／AB是相同的，黄金比值也能从其它数学运算中得到，例如，有一种费班纳赛序列，这种数制序列中每个数等于前面两个数的和，其为：1，2，3，5，8，13，21，34，55，89，144，233，377，等等。进行稍许验算，数序究竟该如何构建便明晰了，选取连续的一对数的比率来查看其结果，1比1等于1，1比2等于0.5，2比3等于0.67，3比5等于0.6，5比8等于0.625，8比13等于0.61538，13比21等于0.61904，21比34等于0.61764，34比55等于0.61818，等等，黄金。