浅谈超重低音音箱的制作

气势效 果具有非 常晕 的 牌 号 AV功 放加 只音 i成套餐 形式椎 销家庭 影 匿音炮 已经是必 町少的 } ． 、制作 精湛 、 音炮 ．其在家 庭影院 系 的教 果相 当谜 』、 只可 音炮艘果 出众 并所位令 妾受 ．价位 实患者教 粜目 莞．世间 的事往计-就 足不 不过 ．善 于动 手的影音 爱 动手 ．卡衣足食 ．基于 低 音炮 的设 计原理做 供有兴趣者 参考 言 ，从 低 音炮 的构 成米 有 源 无 源= 大类 ．所谓 旨包含 功率放 大器 的低 音 部 舒 际功率 放大 外 ，埔常 巫率滤波 (滤 去低 音心 卜 分 相位 搁整 、音量谰 源低音 炮即 与 一般 音 自元 与无 塬功率 分频器 芝H 器 足 一低通滤波器 而已 i范嗣仅 为超重低音音额 的 _ 大 单元音箱 功 率 一 、 低音炮箱体设计 原理的分类 就低 音炮没计 味 ．可 大致 分 j 娄 ．即密 闭式肯箱 倒相式 音箱 以 及带 通滤 渡式 寺箱 1、 密闭式音葙 顺 名思 义．上芏种 卉箱 箱怀是完 全 封闭 的 ． j 收的所 闭 箱结构上 一 样 见 圈 l 密 闭式 音 箱 的特 是 结构 简 单 瞬 响 直 比较 好 即昕 感 谦 沉 、清 晰 不 足 层 ． 在 棚 同 的 体 下 ． 其 它类型的音 箱 比 ． 低频 _F潜 截止额率要 高 F琦 E音 箱 ． 因 此 ． 如 果 要葺蕞{ 更低 体 容积 并选 用 口径 较大 的喇叭 单 』[． 而 日音箱的效 率即是敏度 要低 于其他 类 型 音 箱 在箱体容襁设计 方 面．有 竹一I‘ 程设计 数据供参考 当喇 叭单元的谐 振 频率 b 低 于 50Hz时 ．箱 体 容积最 好能够 大于 1．4屯升 ． 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 存箱体 内填允大量 吸青棉 ，材~q-tJ,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 箱傩 容积的放 果 理论 E达40％．吏用 上可 “按 等效增 JJ口容租 15％一 25％进 行 十 算 ．相 当丁减 少箱傩的 容积 另外 ，填 充 吸音棉 也可提 高音 箱 的效牢 ．正确 的填 充 最 ，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 ， 声音 不 浑浊 (量偏少 ) 沉f： 量过多 )为原 则 ．其它类 型音箱 也是如此 ： 埘于 l圳箱 低音炮 ．埘单 元的要 求 相对其它类 型 音箱要 严格 一些 ．其 中希耀 以低于 40Hz为好 0tsI直该 在 0 3— 0 6．Fs／0ts≤ 50 除此之 外 ． 维普资讯 http://www.cqvip.com 单元 I 1径最 好大 于 20~zm，~r／且属 于长 冲程设 计。 2、 倒相式音箱 是市场 上晟多 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 2一 倒相式 音箱 ，在单 元 L作 于谐振 频率 n 以上锥 盆位移相对较小 ，因 而 功率承受能 打较高 ，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 青箱可 以获得较 l圳 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 些 。 在单 选取 上 ，n 以低 于45Hz为 好 ，0ts应该小 于 0 5，而 Fs／0ts取值 应该 在 100左右为好 ，单元 L]径应 i裹大 于 17era，为获得较大 的声 压功率 ，与 闭箱一样， 卣选用长冲程设计 的单 元 3、 带通滤波式音辖 这 种音 箱 比较 少 见 ，参 见 圈 3、 阁 4，由阁可 以看 出 ，它是 在闭箱 倒 相式音箱 的基础 t-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 ， 罔4所示 音箱 可 称之 为六 阶带 值 式 音箱 A、 四 阶 带 通 式 音 箱 在闭箱腔内增加 r— 开 lll腔 ，其 中一部 分 T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 ，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 ，ur 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 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 。 在单 元选取 上 ，原 JliIJ上 与闭箱相 似 ，但 由于效率 略高于 闭箱 ，而且锥 盆 位 移 量 比较 小 ，可 以使 用较 小 r] 径 短 冲 程 的单 』 。 B、 六 阶 带 通 式 音 箱 在四阶带通式音箱的闭箱部分腔内 叉增加 了 个开 口腔 ， 日¨有 二个开 口 腔 ，其 中一 个开 口腔 T作 于较低 的频 率 ，另一 个工 作十较 高的频率 ，=者 合成 具有～定 带宽的顿率 响应 ，与 t 述 四阶带通式 青箱相 比 ，效率与带 宽 的可谓 性 加灵 活 ，析且可 以利用更 小 ll径 的单元 获得更 低 、更深沉的低 音效果 ，同时 ，锥 盐位移量 更小 、谐 振失 真 更低 。 在单 c选取 卜，基奉上与倒 相式 音箱 相蚯 ，fH0 J 诲掌握在 04左右 比较 好 ，单元 口 幢摹本 卜没有严格 的 _兽求 ，如果要 获得 高声 功率 、低失 真输 ，单dis『l径当然还 是尽量大一 些 比 较 好 由于带通 音箱的倒相孔在工作时 的气流 、声J 通常 比较 大 ，尤 其是在 图2 大动态 、超低 频信号时 ，因此 ，不论 是 四阶带通式音箱 ，还是六 阶带通式 音箱 ，倒相管 在可 能的情况 下 ，应该 尽量大 一些 ，以避 免在 工作 时出现气 流 声 。 在箱体 t鼠 十上 ，其容积的取值在实 际应用中并不是依据理 论计算 而来的， 尤其是商品箱 ，主要是 以美观 ．尺寸的 协调方面为准．电声 指标 靠倒相管 、吸 音棉 的调整 来达到最佳水 准 即可 ，当 然 ，其容积越接近工程计算值 ，性能越 能达 到最好 的水准 。另外 ，在箱体制作 上 ，内部 加强 筋的作用不 容忽视 ．在箱 体接缝处以及大板中间加—些加强筋利 于降低音 箱的谐振 ，所以箱体重一些总 是有好处 的。 二、电路的构成 中得到广泛 的应用 ，其中的原 因在 于髟片音频解 码 还原过程 中获 得 r一 个超重低音信 号，不论 在模拟 杜 比系统还是 现今非 常流行 的数字环绕 系统 中 ，既然有超 重低音信 号 ，必 然就需要专 门的音箱 来 重 放 。 就低音炮 电路构 成来 ， 一般 由前级 放大 、低通滤渡 、相位调 整 、功 率放大 、保护 以及 电源等部分组成 ，就 其作用 来说 ，前级放 大就是将 AV功 放 输 出的超重低音信 号进一步放 大到 足 l '|l 图3 维普资讯 http://www.cqvip.com 以驱 动功率 放大部 分满功率输 出的 幅 度 ，因 为各 个牌号的 AV功放提供 的超 重低音信号 电压不一样 ，一 般从 0 3—1 伏不 等 ，所 前级放 大还是 必要的 ，前 级 电路还有 一个重 要的作 用就 是起隔 离缓 冲的意义 ，因为各个牌 号的功放 输出 的超重 低音信 号存在差异 ，有 的 厂家 在设计 上愉料 ．致使其 输出 内阻 很高 ，如果 直接驱 动低 音炮 的功 率放 大单元 ，有可能效 果非常不叠于；低通滤 波是低音炮 内电路部 分一个 比较 重要 的单元 ，它 的作用就 是将 混杂在 功放 输 出的超重低音 信号 中的低频 以 E的 信 号 进 一 步 滤 除 ，一 般设 计 将 80— 180Hz(很 多高档产 品将滤波器低端 截 止 频率 设计成连续 可调的 )，如果属 于 固定频率 的罅渡 器 ，一般 取值大 约在 110—150Hz左 右 ，过低音箱 容易产生混 隆声 ，过 高 ，容易混入 人耳 可辨 的音 乐 信号；用于各 个牌号 的AV功 放输 出的 超重低音 信号是反 相还是正相 没有统 一 ，因 而 ．相 位调整就 是在 低音炮 摆 放时根 据 系 统连 接 的需 要 将 低音 炮 正相或反相使用 ，视 效果而 定 ，一般也必 不可 兜 功率放 大单 E就不用 罗嗦了 ，是 有 源低 音炮 的核 心 所在 了，同样 ．为 保 护低 音炮 安 全 工作 并 在 异 常 时保 护器 。 材 不 被损 坏 贵重 部 件或 将故障扩大化 ． 保 护 电路 一般 也 是 必要 螅 电源是各个 电路 单 元工 作 的 动 力 ，是 基 本组 成部 分。需要补充 的是 ， 近来 一些 低 音炮 还 设 计 了 电源 自动 控 制功能 ，使低音炮在 无信号 时 自动 关闭低音炮 的主 电源。 _奉文 提供一 种设 计 比较 完善 的超 重低 音前级 信号处理 部分电路 ，其 中 第一级为 信 号放大 ，根据需要 可调整 本级放大倍 数 ，第=级 为 50Hz以下超 重低音 的提升 电路 ，这是一 般低音炮 电路 所没 有的 ，第三 级为频率 可调 低 通 滤波器 ，调整 范围 为80Hz一200Hz．第 四级 为隔 离缓 冲级 ，第五级 为0—180度 相 位连续调 整电路 ．这也是 一般低 音 炮所 没有 的功能单 元 ，租有特 色 ，最 后 ～ 缎 也属于 隔离缓 冲级 ，最后 面为音 量 调整 电位器 。制作 力而 萁 块 双运 放可采 用一般 4558即可 供电 电源 为 稳压 电源 ±I 2一 I8V．由 于电流很小 ， 町由功率放 大级 电源经电 H降压取得 ， 简化设汁、制作难度 对此电路感兴 趣者 ，可以根据需 要予 以适 当的删减 至 于功率放大 以及保护 、电源部 分电路 与一 般功放 没有 什么 区别 ，为 节约篇 幅略去 ， 过 ，用 于低音炮 L作 与趟低频段 ，就功放 而 非 常消耗 功 率 ，要 求功率 放大部 分提供 足够功 率 输 出 ，根据音箱 的效率 ，一 般要求 输 出 功 率要大于 80W，同样 ，电源功 率储备 足 够也是必要 的 ，否则 ，在大动 态时功 放辅 { 的失真 加大且输 出功率受 到制 约 ，而影响低音炮 的效果 ，至于用分 仨 元 件还是用 功率 集成块 ，应该都 是可 以的。有 一点是 毫无 疑 问的，对于低 音 炮来说 ，变压 器 以厦 功率放 大 的输 出 功 率 越 大趣 好 ： 需要 补充说 明的是 ．音箱制作 看 似简单 ，但要做 出效 果 、听感 出色 的 音箱还 真不是件容 易的事 ．在业余 条 件下更是 比较 困难 、如果 r家提供 的 单元参数 比较规 范且提供 了参考箱体 设计指南，那在业余条件下制作音箱 相对容易一 些 ，低 音炮更是 如此 ，当 然 ，过并 不影响一些 资深 音响 人士凭 着一股精神、经过反复 验 蒯试以 及惊 人 的听 力 制作 L}J诎 众 的音 箱 。 1_| 维普资讯 http://www.cqvip.com