我的第一個主動超低音(後篇)
電子分音的一些好處,其中之一就是後級放大器可以很直接的操控喇叭單體,其間沒有分音網路的阻隔。有可能在同樣喇叭單體、音箱,不同的分音系統下,一台並不是很巨大的後級在低頻的控制力上勝過怪獸後級。不過由於這個超低音系統在我的計劃中只是一個過渡的系統。我一直想作完成度很高的機器,只是到現在好像還沒有完成任何一個可以讓我覺得像樣的東西(汗)。在電子分音後的各個後級所負責的頻寬並不高。以負責低音部分的後級來說,理論上幾乎可以不用去考慮高回轉率的問題,而瞬間互調失真根本不可能發生(除非後級真的設計有很大的問題),因為這部後級被設定工作在非常低的頻段。甚至這部後級可以不是A類或AB類的。不少主動超低音系統用的後級是B類的。如果您有能力弄一個以PWM方式工作的擴大機來驅動喇叭,說不定還響得不錯,效率可能還高於B類,近乎100%!只是可能要小心PWM的高頻切換造成的EMI(電磁干擾,不是唱片公司)從擴大機中漏出,影響其他機器的運作。不過不幸的,我用來接超低音的擴大機,是我在暑修的某堂課打混之際畫出來的,特別加大第一級差動的偏流,降低第一級增益及提高第一級頻寬下為達到高回轉率,低瞬間互調失真的後級(設計時的夢想)可惜這些特性用在超低音上大概沒有什麼意義。
這就是我暑假摸魚摸出來的後級,那科被當掉了
沒有音箱前單體就是這樣裝的。危險動作,請勿模仿
而分音器零件的選擇方面,我先挑選比較好購買的電容品種,0.1uF,只用了麥拉電容這種貨色。而電阻則配合電容,將分頻點固定在100Hz,設計圖買完零件在實習課的實驗室把版子裝完就丟了。
電容買回來之後最好要配對。有興趣製作的人不仿利用波段開關,將電阻焊在上面,切換分頻點試試,以充分利用主動分音容易調整的特性,在市面上很容易就可以買到12段的中等品質密封型波段開關。穩壓方面我則是從零件盒裡挑一組看了最不順眼的LM317&LM337,因為想說是試作,應該不會用太久,所以拿了最想丟掉的零件就裝了上去。
這就是電子分音器的全部,拍的時候特別把閃光燈打到牆壁,結果照出來變成這付模樣
由於是自己裝,您想裝幾組穩壓就裝幾組,反正便宜的很。7805系列的大概5元左右就可以買得到了,LM317&LM337也不會貴到哪裡去,使用上也不會不方便到哪裡,不過特性卻好上一截。不用像廠機那樣龜龜毛毛的整台機器一大堆零件只用了一兩組穩壓,像MarkLevison NO30才用了稍微多了一點,雜誌上的介紹就好像不可一世的樣子,好像多了幾組穩壓會變得非常難以設計?我製作DAC的時候很奢侈的幾乎每棵IC都有穩壓,除了類比段,因為做到那裡整個人已經虛脫沒剩多少氣力了。
喇叭箱的製作
分音器的完成在喇叭箱製作之前,這時候的喇叭只好屈就在一個水桶上。不過恰好的,水桶的開
口把喇叭放上去恰恰好。後來那個暑假買了6分的MDF板,這也是在沒有訂購下我能買到的最厚品種
。喇叭的設計並沒有用一些稀奇古怪的方法,只是單純的低音反射式,類似一般喇叭低音箱。喇叭的
外型「參考」自英國某有名喇叭,型號與我那超級會吃三號電池的Nikon 相機相同的那個樣子,連低
音反射孔的開孔位置都跟它很像。電鋸幾乎是必備的工具,不過買中古的就好,一把大約一千多元。
可能的話,同時購買圓鋸與線鋸最好。圓鋸強而有力,鋸出來的直線也不錯,我還把它改裝成一個克
難式的鋸台,改裝後切得更直,也更加的好用。
貼皮中喇叭箱的照片,貼皮最後放棄了
這是我的簡陋鋸台和線鋸
線鋸幾乎只有一個用途,用來切裝喇叭單體的圓孔。在我作的這個音箱中,線鋸還可以用來削邊。鋸圓圓鋸就辦不到了,不過這應該可用手鋸慢慢得鋸。電動線鋸我是之前購買的新品,德國BOSCH的。不過不建議購買這個廠牌,在花比別的廠牌更多$$的情況下,買到的功能更陽春!您可以注意量販店擺出的那些電動工具,BOSCH總是比別人貴,功能比別人少,只有外型比別人漂亮。
我的喇叭箱結構跟別人也有所不同,我是先用很粗硬的木柱組成一個空架,然後貼上「蒙皮」,也就是MDF板,貼上後直接再進行補強,整個喇叭箱裡面的木柱形成一個立體的「井字」。除了鄰接喇叭單體的那一側之外。這種架構下,喇叭的邊緣就可以削出很大的斜角。照片中完整的喇叭箱是我第一個完成那個。因為是第一個,做到快完成的時候我已經不打算作另一個一模一樣的。立體井字架構並沒有很徹底的實施,內容積約70公升,重25公斤。後來同時製作的一對喇叭喇叭箱(此時未完成)
兩個未完成的喇叭箱,朋友戲稱為「書架」
則是徹底的實現井字的架構,外型幾乎相同的狀況下內容積估計大約50-60公升,重量反而會多出10公斤左右。這個架構可能有不少問題。因為一個木柱就有四個直角的邊緣,不知道會產生什麼效應。
其實喇叭箱訂製或挑選現成的就好,只要喇叭單體的特性能夠配合喇叭箱的容積及喇叭箱的形式,只是價錢可能稍微高了一些。4*8呎的1.8CM厚MDF板大約700圓新台幣,足夠作兩個低音音箱了。不過加上所添購的電動工具,還有自己付出的血汗,其實也不一定會比購買現成的還便宜。關於喇叭箱特性方面的問題及喇叭單體與喇叭箱之間的選擇請參閱Dickason所著的的書,大約在225期左右的高傳真視聽裡有連載譯文,翻得還不錯。不像某些書,看起來像是隨便找一些外文系的學生或畢業生翻譯,很多名詞都隨便翻譯。這個問題在電子類的日文翻譯書中尤其嚴重,讓人覺得翻譯者的心態是不是有問題。舉個例子來說,"Dielectric",國內一般稱為電介質,介電質,日文以漢字寫成「誘電」,這就是一般認為電容器的「材質」,比如說PE,PP,PS,鐵氟龍等等,那類書籍偏偏要翻成「誘電」(就是不翻)這有點類似硬要把「自行車」寫成「自轉車」;還有一個常見的,就是「氧化」,日文漢字寫成「酸化」因為日文的「酸素」就是中文的「氧」,看不習慣的人可能會想到其他東西去了。
後記
聽起來如何呢?我不知道要怎麼講,畢竟我常常聽的喇叭只有兩對,一個是LS3/5A,另一個是給電腦用的雅瑟L-1。裝上超低音後的感覺還不錯,幾乎每次聆聽都有開。似乎多了不少東西出來,但我不知道有沒有多了什麼不該多的東西。
這是我第一個完成的超低音喇叭,雖然從開始製作到完成花了兩個月(打混居多),其間也不斷思考,不過就是還有很多問題,喇叭箱已經拿回老家去了,準備有空的時候拿去補強電視的低音。我已經著手建立第二組喇叭箱,從兩個聲道共用一個低音變成獨立的兩個。分音器也將重新設計,原本音量調整困難的問題要讓它消失!預計還要加入相位調整的部分,低通濾波的形式也可能改用之前提到的L-R式。以下是我所知的二種相移電路,是全通濾波器的形式。其中一種資料不明,使用上有些困擾。
1. 這個很常見,每本書都有,相移的能力是單方面180度。如果要改成超前(落後)180度,電容電阻要調換,使用上有點麻煩。相移90度點是f=1/(2pieRC),RC是圖裡標R與C的元件值,單位是法拉和歐姆。可以用可變電阻取代R來達成連續調整的目的。
2. 這個是在古音技上抄來的,一篇譯文。文中並沒有提起這個線路該怎麼設定始用,零件表裡也少了不少零件。不知有無那位高手知曉的?
值得注意的是,這種相移器並不是整個頻段一律相移xx度,而是大約在100倍頻率裡面相角變化。以
相移180度的相移器來說,如果相移器f設定在100Hz,則受到影響的頻率大概可以說是從10Hz開始,相
位逐漸的變化。到達100Hz的時後相位偏移90度,而在1000Hz的時候影響結束,偏移180度。小於10Hz的
頻率幾乎看不到相移,而大於1000Hz的則是一律相移180度,直到主動被動零件因為高頻撐不住了。您
可以想像一個鏟子,斜斜的去鏟一個地毯,隨著鏟子的深入,地毯被斜斜的越鏟越高。如果光看一點,
會發現隨著鏟子的深入,那點逐漸的升高;但另一外其他地方,被影響而改變高度的區域越來越多。
可能的話,(超)低音喇叭能與原喇叭結合在同一個平面,從發聲點到人耳的距離相等。像某些喇叭,
高音單體的位置看起來比低音還後面一點點,不多不少,那就是將高音的發聲點和低音調整成同一個平
面,有些人認為那是用來調相位的,也有人認為高音波跑得比低音快所以要這麼作。這兩種說法在邏輯
上有點站不太住腳,聆聽距離不一定相同。不過好像很少人認為是用來調整發聲點,大部分的人看到低
音比高音突出第一個想法就是相位......有興趣的人也是請參考Dickason的書或譯文。
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