音响改装师揭秘：如何打造音箱最佳音质尺寸

许多人完成箱体设计后发现中频区域发闷, 而且存在某个频段出现突出声部的现象, 此时产生的首个直觉是认定软件计算的容积数据有误。

然而情况往往是容积参数本身已经计算正确, 却因为未能兼顾箱体的三面边长比例, 从而依然导致驻波在箱体内部相互碰撞干扰。请务必掌握一个特定数值比例, 这种方式通过手动运算能够实现比使用专业软件更为迅速且精确的结果。

容积是第一步不是终点

把扬声器单元参数表拿到手, 先去找那个推荐的Vb值是多少, 举例来说就是0.09056立方米。把这个数值换算成立方厘米的话, 那就等于90560, 再开一个立方根, 约莫是44.9厘米。

这个算出来的结果是在告诉你箱体每一个边长大概是个多少。可是大部分人做到这一步就不动了, 直接随便拿个比较接近的正方体形状去裁剪板材。

用正方体来制作超低音音箱这一点, 咱们还是勉强能够接受的, 原因是说驻波现象在这里反倒起到了增强输出功率的作用。

可是一旦打算把它做成能够覆盖全部频段的两分频器或者是三分频器的音箱箱体, 那么正方形的结构就会导致来自多个不同方向的驻波在同一个频率点上发生叠加, 结果就是让发出的声音变得浑浊不清。为了解决这个问题, 后续必须要对三条边的相互比例关系做出相应的调整。

为什么长方形箱最常用

密闭音箱和倒相音箱绝大多数都会被制作成矩形, 这个原因是非常实际的, 因为木板进行裁切的时候非常的方便, 在组装的过程中也不需要去开辟什么异形角, 普通的一台台锯就足以让爱好者来完成了, 如果是圆管形或者是棱柱形的话, 加工成本会高得多, 基本上只有厂家才能够去做。

这篇论文主要关注的是长方形箱体这个情况, 我们会去讨论怎么样才能挑选出尺寸, 这些尺寸是在深度、宽度以及高度这三个方向上面的数值, 选出来的这些整数尺寸互相互之间不是整数的倍数关系, 而且它们非常比较接近于黄金分割的比例, 这样的话就能够让驻波产生的频率彼此之间互相错开, 避免重叠。

黄金比例0.618的由来

把线段的总长度设定为1, 其中较长的那一段用 x 来表示, 然后列出等式, 也就是 x 除以 (1 减去 x) 等于 1 除以 x, 算出 x 约等于 0.618。

在斐波那契数列之中, 相邻的两项之间进行的比值的计算, 具体的实例是 34 除以 55 的结果约等于 0.618, 这同样也是上述的这个数值。向日葵花瓣形成的螺旋图案, 以及正五边形里面对角线的长度和边长的长度的比值, 这两者都指向了这个数字本身。

把这个方案用到箱体身上, 就是要让深比宽差不多等于0.618, 然后让宽比高也差不多等于0.618, 这样一来, 三边之间就不存在那种简单的整数比例关系了, 驻波的简正频率也就被错开了, 中频段里面不会出现叠加在一起的峰, 最终的听感就会变得更加平坦和干净。

6比10比16的整数比实践

取深度6单位, 宽度10单位, 高度16单位。计算出深宽比也就是 6 除以 10 等于 0.60, 同时计算出宽高比也就是 10 除以 16 等于 0.625, 这两个数值都非常紧密地贴近着 0.618。

假如说 1 单位等同于 5 厘米的话, 那么箱体的尺寸就会变成宽 30 厘米、高 50 厘米、厚 80 厘米, 计算得出容积一共是 120 升, 这个数据也是接近于要求的 0.0864 立方米的。

算完之后把三条边的数值相乘得到结果, 然后将这个结果和最开始要求的容积大小进行对比比较, 如果两者之间的误差是在百分之一以下的范围内就干脆直接忽略不计不管了, 尺寸方面最好是去凑成整数这样方便于下面进行剪切材料之类的操作, 因为根本就不可能精确到小数点后面那么细的位置去做到那个程度。

容积误差和扬声器位移

在小容积的箱体里面, 扬声器单元自身的体积是需要占据一定空间的。我们可以使用V等于π乘r的平方再乘h再除以3这样的公式来对锥盆容积进行估算, 如果锥盆的直径是22.9厘米以及锥高是5.1厘米, 那么计算出来的结果大约是2.6升, 这个数值在总体积当中所占的比例低于百分之3。

磁体的体积则应该通过V等于π乘r的平方直接乘以h来进行单独计算, 其中r指的是磁体半径而h代表的是厚度。

经验法则的意思是说, 扬声器的合成容积要是没有超过箱体的总容积的百分之五, 那么在计算的时候就直接把它给忽略不计。如果超过了百分之五, 那么就应该把箱体的内部稍微做得大一点来做一些补偿, 绝对不要就把单元所占用的那部分空间也算进了有效容积里面去。

避免整倍数尺寸防共振

从这三条边当中去选取任何两条, 它们都不能具备这样的关系，就是某一个是另外一个的整数的倍数状况。

就比方说8、16还有24这几个数来说吧, 它们每一个都是8的整倍的数, 在这种情况下, 驻波会在与8这个数字相对应的基本频率上面, 以及它的谐波上面同时也产生增强的效果, 这样的话就会形成一个属于那种很难被处理好的共振峰情况。

检查方法是很简单的, 就是把这三个边的数值拿去进行质因数分解的看看, 然后观察任意两个数值之间, 会不会存在有一个数是另一个数的整倍数这种关系。

数字6、10、16, 虽然它们的最大公因数是2, 但是这其中没有哪一个数值是另外某个数值的整数倍, 所以它们实际产生的共振影响, 要远远小于像8、16、24这种具有成倍关系的数值组合, 因此是可以放心使用的。

你上次在制作那个箱体的时候, 关于三边的尺寸到底是怎么确定的? 这到底是套用了音箱尺寸计算软件里面给出的默认数值, 还是你自己按照黄金比例来推算出来的? 欢迎在评论区里聊一下你的看法。如果你也觉得这种经验比较有用, 那就点个赞, 并且把它转发给你一起制作箱体朋友看看。