落地三分頻超低音箱

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1、落地式三分頻ASW超低音箱的設(shè)計(jì)與制作1.設(shè)計(jì)目標(biāo)???隨著音源和功率放大器水平的提高，如何得到更好的低頻響應(yīng)成為高保真音箱設(shè)計(jì)的重要任務(wù)。低頻下潛深、全頻帶頻響均衡與優(yōu)美的音色是我們的追求目標(biāo)。通常只有大口徑揚(yáng)聲器與大型箱體才能提供更好的低頻響應(yīng)。但對(duì)于家用或不是很大的聽(tīng)音空間，由于大體積音箱不易擺放，現(xiàn)在經(jīng)常采取的一種方式為一只內(nèi)置揚(yáng)聲器的帶通式超低音箱，即ASW箱。ASW箱用來(lái)放送下限20Hz～40Hz、上限為100Hz左右的超低音，考慮到頻率如此之低的聲波其波長(zhǎng)超過(guò)3m，可以認(rèn)為沒(méi)有方向性，往往僅設(shè)置一

2、只ASW箱與其他若干只(一般為二至五只)音箱配合放音。在家庭影院中這種方式得到了普遍的應(yīng)用，DVD影碟采用的杜比數(shù)字環(huán)繞聲5.1聲道中的“.1”聲道大都通過(guò)ASW箱重放。然而，這種方式用于高保真放音并不十分理想，其主要原因在于低音絕非完全沒(méi)有方向性，想一想欣賞交響樂(lè)時(shí)我們能夠感受到低音樂(lè)器的定位，就不難理解只放一只ASW箱是不可能帶來(lái)真正高保真的放音的。那么，我們只需采用雙配置，即兩只主音箱各配一只ASW箱就可實(shí)現(xiàn)重低音的高保真放音了。???本箱的設(shè)計(jì)目標(biāo)為ASW超低音箱與封閉箱組合的一體箱，即一只音箱的一部分

3、是普通封閉箱，用來(lái)放送100Hz以上的中低音、中音與高音，而低于100Hz的音波則通過(guò)這只音箱的另一部分——ASW箱來(lái)放送。本設(shè)計(jì)的一體箱是一種落地式三分頻音箱，如果設(shè)計(jì)得好，將會(huì)取得低音失真更小、中低音音色更加連貫優(yōu)美、音場(chǎng)更加開(kāi)闊等明顯的優(yōu)勢(shì)。但這種方式的設(shè)計(jì)難度相當(dāng)大，其原因在于首先ASW箱本身就很難設(shè)計(jì)。它是內(nèi)置揚(yáng)聲器的帶通式超低音箱，其頻帶很窄(小于兩個(gè)倍頻)，因此，要想得到更低的下限頻率、且在其頻帶內(nèi)頻響曲線比較平直(不均勻度比較小)確非易事。更困難的是，ASW一體箱是將ASW箱與封閉箱結(jié)合成一體，

4、如何使兩箱之間的靈敏度搭配一致則成為最大的難題。因此，本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于分別為封閉箱與ASW箱選擇適當(dāng)?shù)膿P(yáng)聲器并通過(guò)精準(zhǔn)的箱體設(shè)計(jì)得到完美的有機(jī)結(jié)合。兩種箱對(duì)揚(yáng)聲器的要求并不相同，下面結(jié)合音箱設(shè)計(jì)分別介紹。由于家用箱的體積不宜太大，我們將揚(yáng)聲器的口徑鎖定在6.5英寸。2.ASW箱電聲設(shè)計(jì)???ASW箱設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)在于求得更深的低頻下潛。經(jīng)分析，ASW箱對(duì)揚(yáng)聲器的基本要求是諧振頻率應(yīng)盡量低一些、總機(jī)電品質(zhì)因數(shù)Qts大小要適當(dāng)(0.5左右)、f0/Qts值要小一些，由于ASW箱本身靈敏度較低，所以揚(yáng)聲器的靈敏度高一

5、些好。經(jīng)多方考察，低音揚(yáng)聲器選定南鯨YD176-8XPH，這是南鯨揚(yáng)聲器中較高檔的一款(該廠廣告中常見(jiàn)它的身影)。與該廠的其他大多數(shù)產(chǎn)品不同，該單元采用了鑄鋁盆架，整體做工亦相對(duì)比較精致，甚至其Φ120×20mm2的大型磁鋼都顯得比其同門兄弟要精美許多。廠家提供的性能參數(shù)為：額定功率100W、靈敏度90dB、諧振頻率40Hz、Qts值0.4、等效容積34L。更具特點(diǎn)的是其等效振動(dòng)質(zhì)量高達(dá)24g，不僅在同口徑揚(yáng)聲器中罕見(jiàn)，而且高于大多數(shù)同廠8英寸口徑的產(chǎn)品，這一特點(diǎn)為獲得更低的頻響打下基礎(chǔ)。這款揚(yáng)聲器的主要不足在

6、于其中音的音色較差；遠(yuǎn)不如其他南鯨紙盆系列的揚(yáng)聲器。我們?cè)噲D將它用于普通二分頻倒相箱，終因音色不佳而作罷?，F(xiàn)將它用于重低音頻段的ASW箱放送100Hz以下的信號(hào)則音色絕無(wú)問(wèn)題。不過(guò)真正吸引我們并最后選定它的其實(shí)是測(cè)諧振頻率低至35Hz。額定功率高達(dá)100W，如此低的諧振頻率，且靈敏度達(dá)到90dB的6.5英寸揚(yáng)聲器，實(shí)在是不可多得。我們對(duì)一批若干只該型號(hào)揚(yáng)聲器進(jìn)行了充分老化，測(cè)得老化后的參數(shù)統(tǒng)計(jì)值為：諧振頻率f0為35Hz、Qts值為0.475、等效容積Veq為29.6L。這些比較理想的參數(shù)結(jié)合其靈敏度與耐受功

7、率，完全可以設(shè)計(jì)出十分成功的ASW箱。???ASW箱的特點(diǎn)在于同一只揚(yáng)聲器能夠得到多種頻響平直、容積各異且靈敏度不同的設(shè)計(jì)。在頻響基本平直的前提下，一般的規(guī)律是容積大一些、低頻下限就低一些、同時(shí)靈敏度也低一些、頻帶也窄一些。因此，設(shè)計(jì)時(shí)不能單純追求低頻下潛，同時(shí)還要兼顧靈敏度與一體箱中的封閉箱一致。采用我們自行研制的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行精心設(shè)計(jì)：靈敏度設(shè)計(jì)為-1dB，即實(shí)際靈敏度為90dB-1dB=89dB，以配合封閉箱的靈敏度:箱體容積取開(kāi)口腔11L，封閉腔15.5L;放音管與開(kāi)口腔諧振頻率60Hz；另外有

8、關(guān)參數(shù)為箱體品質(zhì)因數(shù)(或稱漏氣系數(shù))Qt取6。該箱的頻響曲線見(jiàn)圖1。圖1顯示該箱頻響平直，-3dB的高低端頻率下限為98Hz和37Hz，考慮到靈敏度的-1dB，實(shí)際下限應(yīng)為-4dB處的103Hz和35Hz。即該箱的技術(shù)參數(shù)為：頻率響應(yīng)35Hz～103Hz。????35Hz的低頻下限對(duì)于ASW箱并不十分出色，但考慮到揚(yáng)聲器口徑以及箱體容積，該箱已屬很成功的設(shè)計(jì)。3.封閉箱電聲設(shè)計(jì)???封