浅谈超重低音音箱的制作

作者 董瑞琪 来源 互联网
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发布时间 2008-10-30

   超重低音音箱,俗称低音炮,对营造震撼的气势效果具有非常重要的作用.大多数牌号以AV功放加五只音箱与低音炮组成套餐形式推销家庭影院产品中,低音炮已经是必不可少的配置了,实际上,设计规范、制作精湛、效果出色的低音炮.其在家庭影院系统音频重放中的效果相当迷人.只可惜市场上的低音炮效果出众者价位令一般人难以接受.价位实惠者效果却难以令人接受,世间的事往往就是不能令人如意.不过,善于动手的影音爱好者却“自已动手,丰衣足食”,基于此,本文拟就低音炮的设计原理做简单的介绍,供有兴趣音参考。

  一般而言,从低音炮的构成来讲,低音也分有源与无源二大类,所谓有源低音炮指包含功率放大器的低音炮,其中电路部分除功率放大外.通常还具有音频频率滤波(滤去低音以上的音频频率成分),相位调整。音量调整等单元;而无源低音炮即与一般音箱无二,由单元与无源功率分频器组成,其中分频器是一低通滤波器而已。使其重放频率范围仅为超重低音音频。下面就低音炮的-大单元音箱,功率放大分别做以介绍。

一、低音炮箱体设计原理和分类

就低音炮设计原理,可大致分三大类,即密闭式音箱、倒相式音箱以及带通滤波式音箱

1、 密闭式音箱

顾名思义,这种音箱箱体是完全封闭的,与一般的所谓闭箱结构上一样,见图1。

浅谈超重低音音箱的制作

  密闭式音箱的特点是结构简单,瞬态响应比较好.即听感深沉、清晰。不足是,在相同的体积下,与其它类型的音箱相比,其低频下潜截止频率要高于其他音箱,因此,如果要获得更低的低频下潜频率,通常需要较大的箱体容积并选用口径较大的喇叭单元,而且音箱的效率即灵敏度要低于其他类型音箱。

  在箱体容积设计方面,有一个工程设计数据供参考.当喇叭单元的谐振频率Fs低于50Hz时,箱体容积最好能够大于1.4立升。Fs大于50Hz时,箱体容积最好能够大于2立升。

  闭箱在制作、调校时通常还需要在箱体内填充大量吸音棉,材料以玻璃纤维,长纤维羊毛为主,能够改善音箱的柔顺性,也可达到等效增加箱体容积的效果,理论上达40%,实用上可以按等效增加容积15%-24%进行计算,相当于减少箱体的容积。另外,填充吸音棉,也可提高音箱的效率,正确的填充量,最大可提高音箱效率达15%,吸音棉的多少通常需要通过反复试听来决定填充量的多少,以声音不浑浊(量偏少),沉闷(量过多)为原则,其它类型音箱也是如此。

  对于闭箱型低音炮,对单元的要求相对其它类型音箱要严格一些,其中希望Fs以低于40Hz为好,Qts应该在0.3-0.6,Fs/Qts≤50。除此之外单元口径最好大于20cm ,而且属于长冲程设讨。

2、倒相式音箱

是市场上最多的一类音箱,音箱上设计有倒相管,即所谓的低音反射式设计,见图2。

浅谈超重低音音箱的制作

  倒相式音箱,在单元工作于谐振频率Fs以上锥盆位移相对较小,因而功率承受能力较高,谐振失真较小,但在谐振频率以下,锥盆位移量大幅度增加,谐振失真增加,在相同容积与单元条件下,倒相式音箱可以获得较闭箱更低的低频下潜截止频率。另外,理论上倒相式音箱的效率可以做到大于闭箱约3dB。

  当然,倒相式音箱包括倒相管的设计、制作、调校难度要大于闭箱。倒相式音箱内部也需要填充适量的吸音棉,通常比闭箱少一些。

  在单元选取上,Fs以低干45Hz为好,Qts应该小于0.5,而Fs/Qts取值应该在100左右为好,单元口径应该大于17cm,为获得较大的声压功率,与闭箱一样,宜选用长冲程设计的单元。

3、带通滤波式音箱

  这种音箱比较少见,参见图3、图4,由图可以看出,它是在闭箱与倒相式音箱的基础上发展而来的.既有闭箱的设计痕迹,也有倒相式音箱的特征,其中图3所示音箱也有称四阶带通式音箱,图4所示音箱可以称之为六阶带通式音箱。

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A、四阶带通式音箱
  在闭箱腔内增加了一个开口腔,其中一部分工作于闭箱模式,另一部分工作于倒相式模式,因此,这种音箱既具有闭箱的优势,也具备倒相式音箱的特点,它的效率高于纯粹的闭箱,低频下潜截止频率与倒相式音箱相近,可以用较小口径的单元获得较低下潜截止频率。另外,它的带通频率可以调整,因而分频器可以简单化,因为音箱本身就相当于自然分频器。

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标签: 超重低音, 音箱
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