音箱设计参考.docVIP

一般的设计流程 多媒体音箱并不是简单的将功放音箱结合到一块，因为使用环境上的不同，所以在设计上也应该注意到这个问题。但是很少有厂家注意到这个问题，这些厂家大多只是注意到了音箱外表的美与丑，根本没有考虑到音箱的工作环境，也就是说根本没有进行正确的音箱设计，所以其音质平平也就不足为奇了。有关这个问题以前曾先生写过不少文章，大家可以参看，我在此着重的谈一谈作为一款高质量重放声音的多媒体音箱的具体的设计过程，以及如何处理在设计时所遇到的问题。 一 选择合适的单元 多媒体音箱工作状态处于近场小环境听音，因此决定了我们只能使用小容积箱体，选择小口径单元，这要求单元拥有合理的重放声压，以及足够宽的重放带宽。但从性能价格比来看，在中高档多媒体音箱中还是采用稍大一些口径的单元为好，4.5寸的口径可以认为是最易于做到性能价格比的一种尺寸，同时如果要生产高保真产品的话5寸是一种不错的口径。我觉得现在的多媒体音箱大都体积偏小，不过惠威的M200是一种不错的入门产品。我认为现代多媒体音箱应该将箱体控制在4--8升之间，当然还要与相关参数相配合，也就是我们常说的Thiele-Small参数一定要合适，而不是片面的夸大某一参数。 由于低音单元口径小，所以更应该注意低频大动态性能，因为低音单元的震动系统最大线性位移量即反映了扬声器系统的大动态性能。如线性位移量偏小，则在高声压级大动态时，不但低音不能有效重放而且各种失真也会增大，特别是影响音质的奇次谐波失真。现在大多数多媒体音箱的磁路设计也欠佳，磁体小，上下夹板导磁率低，对振盆控制能力低，因此而引起的非线性失真也较大。因此在现代多媒体音箱中的总的失真率将达到7%左右或更高。这在HI-FI看起来是不可容忍的。还有就是振盆材料，由于近年来低档PP盆，防弹布盆，玻璃纤维盆，碳纤维盆的价格日益低下，再加上外观好，因此更多的被用在了多媒体音箱上来，但殊不知，后三种振盆的自阻尼很小，工作状态是极难控制的，一般在中高端的某一频率点上会产生很多的失真，大到不可忍受的地步，这个频率点就是我们常说的盆分裂点。因为现代多媒体音箱都没有分频器，再加上设计不合理的箱体，是很难压制这个分裂点的。而第一种振盆即PP盆，虽然听起来韧性好，中频饱满，低频富有弹性，但由于刚性相对较低，因而在大音量下引起的失真也较大。中频的层次感也不是很好。而相对个性较小，较容易控制的质量好的纸盆单元，却很难见到有厂家应用。 就个人DIY制作而言，南京的110，150系列防磁低音，银笛的QG4,QG5系列防磁高音单元，都是不错的DIY选择，要求高一点的还可以选择惠威，发友等厂家专为多媒体音箱设计的单元。选用这些厂家的单元经过精心设计制作后能够得到质量相当高的高保真多媒体音箱来。 二 根据单元确定音箱形式并设计出符合单元的箱体 其实挑选单元确定单元工作状态是放在一起通盘考虑的，但为了让大家对多媒体音箱的工作原理和设计过程有个系统的认识，我尽力而为，将他们分开，单独罗列出来，较为程序化的介绍一下。 等选定了适合的单元后就开始根据单元的一些特性来确定让单元工作于何种的工作环境（即音箱形式）在多媒体音箱上常见到的音箱形式有密闭箱，倒相箱以及带通式音箱（所谓的低音炮）这里告诉大家一个较为简便的方法，根据厂家提供的fs和Qts的比值来确定单元是适合于工作在密闭箱还是倒相箱，或者是带通式音箱。fs/Qts的比值在40~80之间时是适合于制作密闭箱的。而当这个比值在80~120之间的时候这个单元更适合于制作倒相箱，制作带通式音箱主要要求较低的Qts（约0.3-0.4之间）较小的等效容积Vb以及较低的谐振频率fs，为了保证有足够的声压还要求单元拥有足够高的声压及线性位移能力。 设计密闭箱 当扬声器单元装入箱体后，由于箱体内部的空气与外部隔绝，扬声器在工作时箱体内的空气会给单元增加一个额外的阻尼，这个阻尼会使箱体谐振频率升高，但换来的是清晰而深沉的低音，速度上感觉也要比倒相箱要快一些。 在多媒体音箱中使用密闭箱的形式，主要是应用于X.1的多声道系统中的卫星箱中。因为卫星箱不要求有很低的低频下限，这样箱体就可以做的很小，以节约成本。当然，用专门开发的单元安装在合理的密闭箱中，也可以做出很优秀的音箱来，例如在HI-FI界拥有悠久历史的LS3/5A就是一例，体积很小，但声音优美。由于密闭箱拥有能够严格的控制低频响应和瞬态特性，以及相对较容易获得正确的箱体参数，所以密闭箱最适合于DIY的制作，特别是初学者。 设计音箱有很多种方法这里就简单的介绍一种，以供读者参考。其它的设计程序请读者参考有关资料。 首先，要设计一款密闭箱需要知道以下几个扬声器的参数：扬声器的谐振频率fs，扬声器的系统总Q