基于惠威Hi-FiRESEARCHW12低音單元高品質有源超重低音音箱設計
該機的前后處理線路各有自己獨立電源供應,繞組是分開的,其中,控制線路的供電采用三端穩(wěn)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。為了進一步減少箱內磁場的互相干擾,整個主動伺服式功率放大器裝在一個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低音單元的幾個主要相關參數(shù)來看,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,可能有讀者問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與箱體的大小關系后,認為SC4響應足以滿足高水平的聽音要求。
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(shù)據(jù),在設計不同Q值的SC4響應倒相箱時,讀者也可用此數(shù)據(jù)設計.
根據(jù)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)
求倒相管長度L:
Lv =2350Dv2 ÷(fb2×Vb)-0.73Dv
其中Dv是倒相管的開口直徑,為得到很好的線性,這里取值100mm,經計算,Lv≈102.1 mm。
按照箱體容積公式計算所得的值均為凈容積,實際計算時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,實際制作時可按195 L計算箱體尺寸。
箱體內部凈空的高、寬、深尺寸比與音質有密切關系,如果尺寸比選擇不當,有可能導致兩個甚至三個軸向振動頻率重疊,產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。經計算,箱體內部凈空的高、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,箱體內部設有一個支撐板,同時前障板用兩
塊25 mm厚的中密度纖維板(MDF)粘合起來,以減少箱板共振帶來的音染,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,倒相孔是開在背后的,也就是說,該箱在擺位時不要太靠近后墻。
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。如果覺得低頻能量過多,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,最好是用銅質的腳錐。
使用建議
使用中,如果低頻輸入截止點調得過高,與主音箱低頻段重疊過多,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?shù)皖l輸入截止點調得過低時,低頻也會出現(xiàn)不連貫的現(xiàn)象,讓人覺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會使主音箱與超低音箱實現(xiàn)平滑的低頻過渡,低頻量感會增加但又不會覺得有過于突兀、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,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;如低音單元是6~7英寸,選55 Hz低頻輸入截止點或更低檔。
超低音箱的音量調整不要調得過大(最好不要超過10點鐘),防止超低音過于喧賓奪主和減少失真。在相位的調整時,先放一段低頻較豐滿的音樂,然后將相位分別設定在0°及180°位置,比較這時的低頻的量感,以量感豐滿、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(tǒng)中,你就會感受到它的威力。
自己制作一個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高一倍的商品箱,而且實實在在。有需要的朋友,不妨自己動手豐衣足食。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/155375.htm
評論