高品質(zhì)有源超重低音音箱設計實(shí)現
圖4是主動(dòng)伺服式功率放大器所用的電源圖。發(fā)燒友都知道,好的功放在電源上下的功夫并不比線(xiàn)路少,為了取得更出色的音效,該機采用了一個(gè)約650 w 的R型優(yōu)質(zhì)變壓器,R型變壓器的漏磁和效率比常見(jiàn)的環(huán)型或EI型變壓器要好,溫升低,放在使用環(huán)境相對復雜的超重低音箱內部明顯比環(huán)型或EI型變壓器有優(yōu)勢。

該機的前后處理線(xiàn)路各有自己獨立電源供應,繞組是分開(kāi)的,其中,控制線(xiàn)路的供電采用三端穩壓處理后輸出正負15V的電源供電給IC1和IC2,后級功放為了減少電源內阻,用4對中等容量濾波電容并聯(lián)輸出,以得到更快的反應速度。為了進(jìn)一步減少箱內磁場(chǎng)的互相干擾,整個(gè)主動(dòng)伺服式功率放大器裝在一個(gè)30 cm×35 cm×9.5 cm的厚鋁金屬機箱內,其中散熱器是裝在箱體的外表,以利于散熱。
得到主動(dòng)伺服式功率放大器所占的容積大小后,我們就可以很方便地求出超重低音箱的內腔容積大小。從W12低音單元的幾個(gè)主要相關(guān)參數來(lái)看,該單元較適合做倒相箱,為了取得相對平坦而不是渲染的低頻響應,有較出色的瞬態(tài)響應和良好的低頻延伸,在設計箱體時(shí)是采用SC4響應設計。用SC4響應設計是倒相箱設計方案中的較好選擇,它的特征是箱體比較大,但它卻有著(zhù)很低的調諧頻率和相對出色的瞬態(tài)響應以及較低的失真輸出特點(diǎn),可能有讀者問(wèn)為什么不采用更好的SBB4響應設計? SBB4當然更好,但我們在綜合考慮了兩種設計的音質(zhì)與箱體的大小關(guān)系后,認為SC4響應足以滿(mǎn)足高水平的聽(tīng)音要求。
用SC4響應設計的倒相箱雖好,但它要求低音單元有較低的Q值,w12低音單元的總Q值是0.42,基本附合這種要求。該超重低音箱是按查表方式設計的,表1收錄了從0.37~0.44的低Q值SC4設計數據,在設計不同Q值的SC4響應倒相箱時(shí),讀者也可用此數據設計。

根據表1,我們很快就能求出該超重低音箱的內空容積。
求箱體內空容積Vb:
Vb= Vas÷α=156÷0.9113=171.2(L)
求箱體的調諧頻率 :
fb= (fh÷fo )×fo=1×28=28(Hz)
求音箱的低頻截止頻率f3:
f3= (f3÷fo )×fo=0.937×28=26(Hz)
求倒相管長(cháng)度L:
Lv =2350Dv2 ÷(fb2×Vb)-0.73Dv
其中Dv是倒相管的開(kāi)口直徑,為得到很好的線(xiàn)性,這里取值100mm,經(jīng)計算,Lv≈102.1 mm。
按照箱體容積公式計算所得的值均為凈容積,實(shí)際計算時(shí)要記得加上內置功放的體積(10升左右)和揚聲器的容積(約為4升左右),而加固支撐件的體積可設在9升左右,這樣,箱體的最終容積V=171.2+10+9+4=194.2 L,實(shí)際制作時(shí)可按195 L計算箱體尺寸。
箱體內部?jì)艨盏母?、寬、深尺寸比與音質(zhì)有密切關(guān)系,如果尺寸比選擇不當,有可能導致兩個(gè)甚至三個(gè)軸向振動(dòng)頻率重疊,產(chǎn)生難以消除的駐波干擾,讓聲染色加重。為減少不必要的影響,本箱的高、寬、深比例取值為1.3:1:1.2。經(jīng)計算,箱體內部?jì)艨盏母?、寬、深尺寸分別為65 cm,50 cm,60 cm。箱體用25 mm厚的中密度纖維板(MDF)制作,為提高箱體的剛性,箱體內部設有一個(gè)支撐板,同時(shí)前障板用兩
塊25 mm厚的中密度纖維板(MDF)粘合起來(lái),以減少箱板共振帶來(lái)的音染,得到較清晰的音效。圖5是該音箱的制作尺寸圖,制作時(shí)請注意各障板接觸面要加工平直,結合面要涂上木工膠使其接觸面緊密,并用木螺絲收緊,確保接合緊密牢靠不漏氣。為平衡前后障板的重量,主動(dòng)伺服式功率放大器設在后障板,散熱器為外露式設計。從該箱的后障板布置圖中可以看出,倒相孔是開(kāi)在背后的,也就是說(shuō),該箱在擺位時(shí)不要太靠近后墻。

一般音箱內的吸聲材料的放置方法有粘貼法和填充法兩種,倒相式音箱常采用粘貼法,該箱的吸聲材料用量是在箱壁鋪上用棉布包裹的5 cm厚左右的礦棉。如果覺(jué)得低頻能量過(guò)多,可適當加厚吸聲材料。這樣,音箱的總Q值(Qts)下降,可以改變低頻厚度,使低音更清晰,提高瞬變反應速度。為了超低音箱得到清晰高分辨率的低音,該箱宜選用金屬釘腳,最好是用銅質(zhì)的腳錐。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/166686.htm
使用建議
使用中,如果低頻輸入截止點(diǎn)調得過(guò)高,與主音箱低頻段重疊過(guò)多,低頻在某些頻段顯得渾濁拖沓,將影響低頻的速度和清晰度。相反,當低頻輸入截止點(diǎn)調得過(guò)低時(shí),低頻也會(huì )出現不連貫的現象,讓人覺(jué)得主音箱與超低音箱是“各自工作”。因此,選擇合理的低頻輸入截止點(diǎn)會(huì )使主音箱與超低音箱實(shí)現平滑的低頻過(guò)渡,低頻量感會(huì )增加但又不會(huì )覺(jué)得有過(guò)于突兀、渲染,讓整體氣勢渾然一體。一般的調整原則是
如主音箱的-3dB低頻下限為6O Hz的,宜選55 Hz低頻輸入截止點(diǎn),也可以這樣粗略調配。如主音箱的低音單元是4~5英寸的,可選75 Hz低頻輸入截止點(diǎn);如低音單元是6~7英寸,選55 Hz低頻輸入截止點(diǎn)或更低檔。
超低音箱的音量調整不要調得過(guò)大(最好不要超過(guò)10點(diǎn)鐘),防止超低音過(guò)于喧賓奪主和減少失真。在相位的調整時(shí),先放一段低頻較豐滿(mǎn)的音樂(lè ),然后將相位分別設定在0°及180°位置,比較這時(shí)的低頻的量感,以量感豐滿(mǎn)、聲音清晰、凝聚者為佳。當調整好后,超低音箱已融入整套系統中,你就會(huì )感受到它的威力。
自己制作一個(gè)像這樣的有源超低音箱約需要2500元,但它的音效可媲美售價(jià)高一倍的商品箱,而且實(shí)實(shí)在在。有需要的朋友,不妨自己動(dòng)手豐衣足食。
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