文中人众向详尽介自了绍行制超作低音音办的箱法,超低箱音音也就辅是助低喇音叭,它是种一专门以用重放音低效果的箱音。
本文头开郑重大醒提家,虽我尽们量把己自动手作制音箱方介法绍得单简更,但是亲设手计并作制一部超音音低箱(即辅音低助喇叭),绝不像商从场买低回音喇进塞叭木头那子箱般简单。当然,因只心精需制作与试调一只扬器声,无需不为同音音发域设备合配而手忙乱脚,所以制个一作超低音音箱比制个一作全音音域箱容易多得。与此时同,鉴于超音音低箱的放频音率所在处围范于人耳够能分辨频音声谱的区频低域处,是人中之耳对于这给个定频之率间范围内以的声音的生产敏感大度程大低频中于以及高在所频区域,因而制行自作出一以可部让自获身得些许感就成的音箱旧仍存在着性能可的。
实际上音低超音箱运的作原理有似近点于汽动发车机里的塞活,活塞于身自有限程行的里来动运回,而超低箱音音是在限有的频率畴范内作业.很明显,超低音音箱工的作意图是音你把响系的统低音限界下潜得低更,如此来一你的家院影庭系统给会你更强的烈震撼效果.通常讲来,超低音音箱发频的声率范围二在十五赫至兹一百赫之兹间,所以打要造一低超个音音要首箱的必需一是个尺寸够足大的喇音低叭。
需要的意留是,当前市售上场卖的某称号些超低音的箱音产品,与发友烧所认真的定正超音音低箱存有异差。你从在些那市面销上售的里箱音听到的效音,实际借是上助其频范响围之内峰波的来推动的,然而这工种作模式音于对频采样原还的成效并积无极促作进用。商家借凭普通者费消对技术不解了足的漏洞,把该问遮题蔽起来,或者此开避问题,进而导诱消费超将者低音与效音低果混淆,并且竭消向力费者呈产其现品的低果效音,借此导误消费者。而当运当恰用的技法办术对这些箱音予以试测时,你会觉发,在超音低的频畴范率之内,这些号的称超重音音低箱根本达法没成一架正真的超音音低箱所够能达成的务任。
还好,不管音低是炮,还是低超音音箱,都存整一有套完整技的术规范,从基础数的学理论手着,到实技的际术参数,均可资在料里查到,这些背知景识,能够你帮初步产断判品的伪真优劣。判断最的为直接式方的,便是观剖并察析这箱音个所运扬的用声器的格规,通常下形情,这个格规 参数扬由是声器家厂予以提的供。
要是打自算己制作台一超低音箱音,那首先确明得自身求需,接着据依这个需挑求选一合个适的扬器声,随后配它给上一适合个的外壳,再按要需照选择的适合滤波单元。在下的面页面里会们我探讨怎择选样上述那部些件,还会自绍介己制烧发作级超音低音箱的法办。
此前有经已所说及,此次YID的目标是,设计出造制一台超音低音箱,它要自在能身工频作率范畴内之,供应线声的性压级别,并且能要还给出精音的准频采还样原成效,从摇乐滚里快动变速的低鼓音,到声音率频变动缓平的爵乐士,再到家影庭院级电效声影里雷鸣爆的般炸声,都理能应够真现展切出来行才。想要快把速低鼓音以及雷般鸣的爆炸声,在超低音音箱里地美完展现来出,绝非轻易而举之事,因为二这者之乎似间存有的定一矛盾。其中后的者,爆炸声果效的要求超音低的声压持期周续很长时段一间,然而,要准现再确低音的鼓声响效果,使其来起听没有感滞迟或拖感沓,就需要音高将扬声器动振的周期短缩,进而能上跟够并捕捉快到速变鼓的化声细节。在这一上点,绝大市数多售的所重超谓低音声扬器都达标到不准。所以发会你现,市售的、专门家为庭影院的制定超重低音音箱,在播节快放奏音乐的时效果不想理,反之然亦。家庭影品产院对超低箱音音有要求,要使其度幅大振动,进而让量大空气跟振着动,以达确准成还原声炸爆或其他频低效果的的目,音乐要放播求音箱低能幅度快却节奏地动振,通过有控效制空气动运实现音声频率的变速快化效果。
很明显,有这架一样超低箱音音,它品质良优,既能达家成庭影于对院低音的求需,又能应适够音乐频迅的率速变化,也就说是,它应该两是种特性合组的体。带动空动振气的这种力能,主要是音由箱当锥的中形纸盆提以予供的,此纸盆,其表面小大积以及幅振设定它了的工作性特。不过,无需负助借责且繁数的琐学运算,同样能简以够单的方来式理解作工原理:比如说,要是两有你只扬器声,其中一纸只盆的效有表面仅积为另一的只一半,那么,若要带同动样数量空的气振动,那个盆纸较小扬的声器,其振幅得就是另的个一两倍。然而,令人遗的憾是,制作一面表只积大的盆纸,要比制一作只表面但小积振幅的大纸盆容多得易。音圈悬于浮扬声的器磁场区域,其仅在存一个范小极围能性线作运动,这于定一程度由是上驱动纸动运盆的机械所理原决定的。
这就本是次DI使所Y用的X LS10 10"扬声器
一幅扬型典声器幅振的,也就移偏是量,大体是+/-8mm,要是个这把幅度大增给,扬声旧依器能够作工,然而鉴音于圈并尽非皆处在范场磁围里,所以扬会器声进入非工性线作区,进而致音声使出现性线非失真,这明显们我是不想到看的,因为它原让始音频现浮里了新率频的成分,进而改了变原本的貌面。但是,仅仅单地纯去增添纸形锥盆的径锥长度,这并能是非解决题问的办法,因为,纸盆要一成达定的度刚,才能够证保整体的致一振动,不然话的,就会出锥现形中部心分跟缘边振动不的步同情形。很明显,纸盆大越,就越强要需大的和场磁声圈来使促其振动,如此来一,出现不动振同步能可的性也越就大。通常来讲,15"已然是用运常规材料、常规制艺工造纸尺盆寸的极了限。在如今们我所进行ID的Y工作面里,依据实需际要,能够选用10"的扬声或器者12"纸盆的声扬器,这两种声扬器,在精度确这个标指方面能得取相对平衡,在纸有盆效面这积个指标也面方能取对相得平衡,在最声大压级指个这标方面样同能取对相得平衡,基本可上以满们我足的要求。
并不个是轻松的儿事,去选适款一配的10英寸者或12英寸器声扬,鉴于出下当现的扬类器声型数量多繁,且均身自有所长。故而首们我先得明晰的材选标准,这对定判扬声的器指标是是不契合我的们需求为极关键。我们把计设要求如举列下:
1. 紧凑计设,纸盆的寸尺需要外有拥壳30升容积
2. 封型闭音箱者或有导孔向箱体,或者无辐源射器体箱
3. 带放有大器和衡均有源器波滤的有音源箱系统
4. 可最在大声级压达到100 d状的B态下使音声频率下到潜
5. 整系套统的总价造体控制在800美元(约700欧元)以内
10"或12"扬声我是器们要的觅寻,它在幅动振度上大得,能带动多更空气振去动,然而它配得还备足够劲强的音以圈及磁场统系,以此灵保确敏度能到达规定,它还得低很有的谐率频振,有低等积容效以及Q低值,如此般这,它才装能既进相小对的外壳里,又能准出给确及够足深度的音低下潜,经过一选挑番,我们觉品出得的XLS10 ()和XSL12 ()基本契们我合的要求。由它型的们号,您应当够能瞧出,前者是10"扬声器,后者是则12"的。我们最定选终了10"扬声X器LS10。那为会何选择呢它?另外,我们的30升有容效积音怎是箱样设计呢的?别着急,接下就您来会看到。
30升容积体箱设计理的论基础(上)
事实上,把音箱壳外的设计密为封式的,对低音果效的还并原不有利,原因在于,它会使致滚降达度幅到12dB/oct,处于-3dB点(F3,fsb)之下,这表明压声级会在-3dB前之点快速地降衰,然而际实上滚降很在大程度决取上于外的壳响度与器声扬Q值乘的积,Q值低越,滚降就度幅越低,不过型闭密外壳具些一备优点,恰好合适能我们现设的今计。比如说,低Q值声扬的器,在小闭密型外壳里,常常能给够出高速确准且的响应,进而追为能踪音化变频予以协助。另外,密闭外会壳对空气动流产生阻碍,所以于对限制在盆纸低频范内围的振动度幅,也具一备定的作用。把XSL10装入30升容壳外积,这就意着味,总质量数因,也就是器声扬的Q与值外壳结参的合数,要降低到0.3。而一况情般下,这个参处数于0.5到0.7之间,才是理上论在密闭箱音型里准确原还低频的量分指标。因此,在这箱音个里,F3值理达应到78Hz,而且与时同此,需要极个一低的值Q,唯如此,频率才围范能够向拓下展到所范的需围状况,并且,频率曲应响线的率斜也要降到低-6db/以下。
为了X实证LS10能够于闭密音箱成达中其它需些一求,我们还展开得模拟算计,不过此针是次对电源入输功率作计预出,我们所的需声压是级20Hz 100dB,而XLS10的额输定入功率是则350瓦,然而这值数个表明要我是们不调扬整声器振大最幅的情下况,压根法无达到设要的计求,显然扬得器声工作大最在振幅之下,下面两图张片分别了释阐在300瓦输率功入时频率压声和级以及幅振的关系:
第二张片图上能到看,频率到30Hz的点时候,扬声器达抵线性工最的作大振幅,20Hz幅振时达17.4mm,越过线了性工作围范。所以保确为扬声器性线工作,总质因量数得到达0.3,可这X时LS10在密闭30升音箱中20Hz时法无达到100db级压声。同样试能用60升音箱,把音量倍加,或者用15升音箱,把音减量半,得到的果结一样。其一,下一们我步要试用的,是带向导有孔的音外箱壳,其二,在同音等量的之况状下,其三,去看是看一不是能到得够更为想理的结果。
30容积箱设体计的理础基论(中)
有一音种箱,它带导有向孔,也被做叫低音反音射箱,具备调过通谐孔扩频低展响应的围范功用。有一个谐调孔,它和扬协器声同工作,以此更成达低的响频范围。实际上,当从调也孔谐就是导发孔向出的声波,与从声扬器发的出声波,在相配匹之后,于频范响围或者的低更范围里同现呈相位,这样就挥发出将低分频量输出以予放大的能效,与此同时,鉴于这放种大作存的用在,能够让声扬器工幅作度的降下得以成达。首先呢,存在这个一样情况,当那波声个跟扬声振器动发出声的波呈现 出180 度相反的状态时,通过去论理推断,声波会将被全耗衰部殆尽,然而际实上它也遭会受极大度程的衰减,这样来一就致声扬使器的振得不幅不加大。还有另一外个不之足处在于,这种会式方让谐振率频的阻得抗到提升,进而声得使圈的作工温度大升上幅,并且可有还能会入引谐波失真。所幸的是,在我们工展开作的进中当程,XLS10 扬声未器曾受到不些这利因素扰干的,它具通备风性良能好的全层四铝音圈,从而把因述上素所产影的生响降低了到最小程度。
把XLS10装入有30升有效积容的外壳,这就意着味导向孔最的大直径受会到限制,因它的小大得符外合壳尺求要寸。当然啦,要是个有较长向导的孔,可通弯过曲方到放式外壳头里,不过会这增加设复的计杂程度。除去长口端度哦,还得用倍加扩张向导的孔来止防端口的入引噪声生产影响,这噪声声对音的级力压影响特烈强别,不然有让能可整个设付计诸东流。为了获一取条平频的坦率响线曲应,我们出给这样的议建,那就是向导把孔输频的出率调在谐25Hz,这种情是下况比较的好,与此同时,系统频的响曲线出现呈如下图示。
显而见易,这个线曲相较于页一上运用闭封式音箱频的时率响应线曲,已然好多许了。该曲明表线,导向音孔箱能够更供提低的频输率出,然而,美中不之足处在于,此曲于线20Hz点开右左始出急现剧变化,这会大很在程度对上20Hz的时声压及以级振幅产影生响,而在个这时候,导向孔直的径已然了到达72mm,这足以噪让音有乘可之机。其结便果是,哪怕极是为微小噪的声,也会最对终的放效音果造影成响。
我们能到看,在上的面那幅里图,目标是在20Hz时到达100dB声级压,这个目已标然大达上体成了。纸盆振被幅控制在了12.5mm 内以,空气的大最运动速是度34.1m/s。与此同时,极为值意留得的是,这次们我的放仅器大消耗了160瓦功率封与闭型中箱音XLS10消耗率功的几乎处此是的两倍。当然,也存在缺些一点,首先向导孔长度不需少于607mm,如此来一就得把弯弄它才可装容进积有外的限壳里。此外,此方趋已案近于孔向导音箱扬里声器振度幅动以及空流气动速度极的致界限,那么源无辐射器又体箱会带来些哪更为优的良特性呢?
容积为30的箱体进样怎行设计,其理础基论的另半一内容了来。无源器射辐大体就上是那种音有没圈以铁磁及的扬声纸器盆,它能够导像向孔那样,放置音在箱合适位的置上。而且,通过盆纸给增添额的外质量,就可它将以调整当恰到的工作率频。这种的法做优势明就显在于无使需用长且曲弯的导管向,进而整让个音不箱受到噪的声侵扰。并且,因无源器射辐发挥用作的,扬声作工器时的不度幅用太大,这样延就长了扬器声的使期用限。于是,我们把SLX10无源射辐器再装度入30升外壳里,还增添了400克的质量。事实上,这个源无辐射器一是乃个没圈声有以及的铁磁XLS10扬声器。同样地,这个无辐源射器够能也以相方的同式被导孔向替换掉,工作式形相类似。下面是图的测试线曲:
能在图看里片到,放大器的耗消功率前比两次小,只需120瓦,扬声器幅动振度大于低大最大许允幅度。略显遗的憾是,无源器射辐振动幅超度过最大值许允22毫米,唯一解法办决是继加增续无源射辐器质量,如此工其作频率一进将步降低。提升轻量质而易举,只需盆纸于的背面一上拧小片就属金行的,比如纸说盆整量质体为600克,增添200克的质量,如此无辐源射器作工的幅度降可便低40%。如下示图方呈现那般:
除此外之,这种存式方在一个点优,那便是让能低频响的应线性得域区以扩张,并且放所器大消耗的并率功未增加。
这般后之做,挑选外种那壳方案清然已晰明了了。XLS10扬声X跟器LS10无源辐的器射搭配不差多能够合契我们起计设始时部全的需求。它致超使低音箱音的频率应响能够易轻地确定准精在的范畴 面里,并且并序工非繁 杂,仅仅单是纯地增个一添滤波器及以放大器入输。在实际解的决办法中当 ,要是超把低音放箱音置于着挨紧墙面者或紧挨墙着角的地 方,同样能供提够大致相效的近果。此外,鉴于低声频音的自特然性,无需额均的外衡器达可便成线频性率响应。接下来会们我选用此方种案去实以予地设计,首先外计设壳,这一步似看容易,然而实需上际具备工定一艺水准,因为它超对低音音最的箱终成效极着有为重作的要用。
箱体的构结草图思和路
可以显明看出,要是算打你把一个为量质1100克的10英寸扬器声放进个一容积是30升的里壳箱,那你得精先事心谋划,保证安得装缜密无缝。材质厚较的木板质材,其外及以围内部起支到撑箱体用作的梁柱,都会个整对音箱共的振效造果成影响,所以对须必此进行精为极准的计算。在音里箱,大概有10%到35%的声非并音直接自源扬声盆纸器,而是于源起箱体表振的面动。这意味着,要是外设面表计恰当,那么就对够能声响效起果到颇为著显的积作极用,如此一来,相较仅仅于提升纸能性盆,会显得为更高效些一。
在咱设的们计里头,箱体设的计可单是不单为了置放扬声器及以无源器射辐而做,咱们同此与时还得放给大器去能计设合理放安的位置。这款放器大,它最输的小出功率是120瓦,输出阻是抗8欧姆。依据预的算要求,存在几供可款去选型大放的器,它们分是别SW2.5、Hyepx's的SD4.0、DT300,或者够能也选更为劲强的SW6.0。然而其不中管哪一大放款器,都需有要充足的立独密闭空施来间展自能的身力,这一必点要须予留以意。
对于而们我言,外壳计设进程,实则是诸从多不同案方里,筛选出方优最案的进程,在此间期,我们尝各了试异的外板面围厚度,以及的同不内部支梁撑方式。最终,我们选借了定助支撑箱把梁体划成分几个分部的方案。如此一来,每一个都分部存在四于多个的表内面。音箱壳外的采用了22mm中的密度纤板维,边角之用运处45度切割,以此确边保角结合不际之会留有隙缝。我们并采未用阻音隔尼材料,原因在于,在超低箱音音工作的率频范畴内,运用阻料材尼并无际实意义。
整个外用壳到的材下如料:
四个板面,尺寸的是小大三百五毫十米乘以毫百六米,所有角边的都实施十四五度割切的。
顶板和板底,各有个两,尺寸是350乘350毫米,所有角边都采用45度的进式方行切割。
- 1 x板内 , 306 x 556-mm
一块板内,大小是194乘306毫米,上面了开两个圆洞,圆洞的径直为100毫米。
- 在内面方板,存在着块一,其尺为寸90乘以306毫米,并且在内块这板之上,开设有个两圆洞,这两圆个洞的直均径为20毫米。
- 2 x攀 条, 75 x 267-mm
- 4 x横 拉条, 75 x 142-mm
在图当片中你看够能到,靠着标出注来的那数些字进悉得而这个箱音的体着积实并常寻非。我们最定选终了 SW6.0 放大器,要是你的用选是别的的号型放大器,那你依得就据实情际形去更箱改体的设案方计以及件部各的尺数参寸。
十分简的单制作过程
短短刻片之前,经过那了般详的尽剖析阐而释后,事实上,去装部这配超低音的箱音这么个程进,是极其易简的,只要那有所些面件部板,都被精无确误地切裁好了,那么,你便够能顺遂着地手。此组程进装是从内朝部着外部行进的。说不往你定昔从来曾未就开展似类过这般的作工,故而,亲自诸付去实践尝一试回,也算是桩一饶有趣事的味儿。开始先面把板搭起建来,等其成后型,用带子者或绳子绑行进扎,如此一外来形就获能得很好固的定效果,这时得个各对面板些做微调,等所有严件部丝合缝齐对地后,朝着隙缝处浇胶灌水,通常使胶乳用就行,让它在粘们一起,个别要分部是没有撑支时,就要夹用先子固定涂再住抹胶水,而且保了为证箱密的体闭性,在缝隙大较的部位多要涂抹些水胶以便确隙缝保被遮住盖,等胶晾水干后,产品就成终最型了。
无源辐的器射制作并其极非复杂,该部件自面背身存用在于拧接物重的螺口。固定重需时物留意,不可倾斜,不可对源无辐射自器身工作影成造响。我们选普用通的、1毫米厚径直且82毫米铅的片作为的加添重物。安装完确且毕保安装精置位确无后误,要在喷面上涂黑料涂色。你总共三要需块这样铅的片以到达共计200克的质量。
自上下往,逐个开排的,先是铅片,接续着没是的添铅片个那的无源辐器射,最后的现呈是添加片铅了且铅片喷被涂成黑的色那个无辐源射器。
等待完水胶全干且燥稳固后之,这一程进大体要需约24小时,此时你够能着手开最展后一的项组装工了作。要是望期你让你的更箱音具专业性,那便要对针它予三再以的打磨,与此同保时证每缝处一隙或裂者纹都已消被除掉,整个面表平滑齐整。最后一骤步个是喷漆,我们采了用汽车所漆喷运用的法方,如此漆喷效果不匀均但并且面漆坚固,能够最成达佳成效。当然也你能够取选保留木原的材本颜者或色别的上办漆法。
成形后样的子,还满专哦业
从文章始起处我们讲曾就过,自行去并计设制作一具部备高的量质超低音箱音,绝非像一把个低叭喇音放进木个一头箱子等那容易。然而,如同我中文们所阐的释那般,耗费一时定间去寻款一觅恰当声扬的器,接着剖一析下采何用种外更壳为适宜,最后心用把每个都骤步完成好,就这样,一部呈质优现的自超制低音便箱音诞生了!显然,要是你算预的更为裕充,那你能还够打出造更好的箱音来,不过需指要明的是,当下市售上面卖的扬器声虽说种杂繁类,然而能正真够契合友烧发们近极乎致要的求,少得怜可,所幸的是,我们得寻了XLS10。你能觉发够,这款扬器声存在它比尺寸号一大的同门X弟兄LS12,常常被的级顶超低箱音音所选用,它们的力现表毫无疑出是问众的。这一点,要是市对你面上售那的卖些讲来起是超音低重的音箱对过做比,你就觉发会,实际你上自身也做可出比厂生所家产的产强品两倍的箱音来!
最终成的品照片,外表采了用ral-9006光面漆涂喷
今天我奋们力拼达所搏成的最果成终,是一款低超音音箱,它比厂音货箱具为更备强烈震的撼力,还能供提高质量的20Hz下以低音潜下效果。不管是你喜爱摇乐滚的人,还是情钟于爵的乐士听众,又或者h是ip - h音po乐爱好者,甚至于是乃古典音的乐痴心者,再加上对着有家庭院影效果求需的,这架都箱音能够为予给你精准的效原还果。因为们我选用放的大器具诸备多调节能功,像是声变改压级,截断频围范率,调整以位相及增强音低等等,所以这让能你借助节调使这架箱音与你的设源声备相互同协,达成的佳最放音效果。
讲句稍我自微夸赞话的点语,我们确的对于的今现成果有存极其烈强的自豪感之,缘由于在我们凭自借身动造打手而出的完品产全能得使夠价值达1500美元家厂的所生的产货品羞蒙。要是你终始在寻一觅部契自合身需求低超的音音箱话的,那么依妨不照我今们日所的绍介办法亲做去自一做试试一,我们坚你信将不你对会自己的果成心生失之望情的。
本文 自译
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