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低音炮实物照片，有红、黑、白三色，功放以最后改进完成，无信号时，音量开到最大，耳朵贴到扬声器上，白天近乎听不到噪音。采用的是本实验室的整体木质纤维压制工艺箱体，故烧友无法自制。如果采用普通中密度板箱体，低频下潜要高出8--10赫兹。
椭圆柱形外观、无锐角内腔，高640mm、长短轴425*245mm,烤漆工艺。详细内容参看http://www.rarer.net
以下是摘录的是此箱作者在某论坛的愿文：
刚做好的一套2.1有源音箱，卫星箱3/4寸PV膜+4寸纸盆，功率分频率，闭箱设计低音箱单只5寸纸质碗盆，声质量型结构,所有单元均采用国产扬声器功率放大器2XLM4766，OCL+BTL设计，200W优质环牛.播放低音大提琴或大贝很轻松，小儿科的一意孤行更不在话下.
一般国产带通式（ASW）5寸箱的-3DB低频下潜只有60HZ，廉价的有源箱甚至只有8、90HZ，通过精辟的分析论证，-3DB下潜到35HZ并非不可能，一楼的测试图是用LMS在非消声环境下实测的，-3DB下潜是否达到35HZ大家可以自己去看一下，为了看的更清楚，特意将Y轴调成了1DB/格。
实际听音时，放冲击力极强的《炎黄第一鼓》不失真不打底，放下潜极深的低音大提琴、BASS时舒展自然，同样前端用钟神JA1/JA99C+美之声监听一号，很明显下潜深度严重不足......
时至今日，不会“说话”的计算机可能如“凤毛麟角”一般，作为发声系统的“喉舌”部分，有源音箱理所当然成了电脑玩家不可或缺的伙伴。早期音源素质低，玩家对音箱的要求和关注程度亦不高，充其量是个能够“发声”的部件就行。然而，技术在不断发展，随着音源素质的提高，作为发声系统 “喉舌” 的音箱也越来越多引起玩家们关注的目光——毕竟，电脑玩家大部分的时间是在电脑旁边度过的，糟糕的声音对于长时间与电脑为伴的人来说，总不是一件太舒服的事情。
虽然市场上出售的有源音箱种类多如繁星，但真正音质出色的太少。因而出现了不少DIY玩家，大家纷纷“八仙过海”——爱动手的朋友挖空心思、想方设法，摩机造炮，欲与名牌叫板；电脑高手则从专业声卡玩到外接DAC，从操作系统到自编声卡驱动也忙了个不亦乐乎。然而，真正能够达到目的的不多。对于后一类人来说，就算你把音源做的尽善尽美，可最终还是要通过音箱来重放，这个环节解决不好，其它再好也白费力气。而对于DIY一族来说，问题也同样不小：音响的设计制造是一个非常复杂的系统工程，需要相当深厚的技术底蕴和完善的检测手段，别说是绝大多数玩家不具备，就是国内一些厂商也未必全部具备。业余条件下，想制作一套较理想的音箱，可能性非常小。
国内高档有源箱市场几乎还是空白，与国外产品比较，无论是在声音、风格还是外观、造型方面相差甚远，因此我们决定开发一款精品有源箱来为国产有源箱助威。
一 声学设计
首先与大家讨论一下音箱的结构问题：一般来说两路两分音系统（2.0式有源箱）的设计制作相对简单，设计带内响应相对容易达标，但在低频下潜上受制约较多。2.1方式虽然在低频下潜的问题上得到了一些缓解，但就我所见多数产品的卫星箱与低音炮之间衔接往往存在很多问题，过渡部分的峰和谷很是常见，不禁令人怀疑这样的产品是否真的经过设计这个环节。缺乏认真设计的低音炮也往往是低频延伸不足而且浑浊不堪，缺乏应有的弹性。这样的系统听音感受当然不会令人太舒服，这问题即使在一些大牌厂家的产品中同样也很突出。由此导致很多人认为2.1形式的音质难与2.0的相媲美，其实这是一个很不准确的概念。
正所谓“尺有所短、寸有所长”，2.0式音箱如果要在低频下潜、准确度上有所突破的话，往往需要采用较大口径的低音扬声器单元和较大尺寸的箱体，这样的系统对于摆放的空间当然会有相当的要求。2.1形式的音箱由于低音炮是一个独立的部分，低频的方向性又不是很强，所以摆放的位置就要灵活得多，加上主箱由于没有太苛刻的低频要求因而可以做的小一些，因此对放置的空间要求自然就没有那么苛刻了。再设想一下：有多少用家在电脑台上有足够的位置放置一套相当大的音箱呢？因此如果空间受限的话，X.1是应该优先考虑的方案。
如果采用X.1的结构，那我们应该先考虑低音炮的结构方式以及它们各自的特性，在市场所常见的低音炮有倒相式、ASW等。客观的说，如果抛开体积和造价等这些因素来看，密闭式倒是一种最理想的结构，它有着最小的下降斜率和最小的延时，设计得当的话无论是低频质量还是相位特性都非常出色。但任何东西都是有代价的，它的代价就是相对庞大的体积和较高的制造成本以及较低的效率。我也看到有人设计的小尺寸密闭箱，号称用低频增强电路可以将低频延伸至20Hz云云，猛一听似乎有道理，可仔细一分析问题就出来了：首先这个低频是用提升电路给硬“挤”出来的，而提升电路不可避免的会对信号的时间特性产生不良影响，这对于密闭式的优点产生了反动抵消的作用；另外，由于低于工作频率后扬声器系统的效率大幅下降，而此时的增强电路是通过加大驱动功率的方式来获得需要的响应，这就意味着在低频端扬声器需要承受多得多的功率，也需要有更大的允许振幅！我们都知道扬声器单元的振幅不是无限的，因此用这种方法产生的低频下潜真正能带来多少好处应该是能看得出的，我个人的结论是：得不偿失。倒相式大家也很熟悉，相对于密闭式来说是一个折中的设计，在同等条件下低频的下潜要胜出一筹，但下降斜率和相位特性上要差一些。效率还可以；这二者的共同之处就是通频带的上限与单元有关，上限很高。然而对于低音炮来说过高的上限没有什么实际的意义。而ASW实际上是倒相式的一个变种——如果我们将倒相式的喇叭辐射面用一个腔体给密封起来就成了ASW。这种结构将单元的辐射给Closed，只通过倒相孔将腔体谐振产生的低频部分声能给释放出来，因此的确带来了一些低频，但它却有一个致命的缺点——带宽不足，图1就是一只5”单元的ASW在SBD Express下的仿真响应。由于带宽小，因此它对主箱的低频响应又提出了要求，这一点似乎又是和X.1的设计初衷相抵触的。
从图4（转者按：原文如此，图没看见，以下同）我们可以看到：由于辐射尺寸的原因，小单元的低频效率明显要小于大单元，中频的爬坡也严重的多，同频同声压的振幅也大于大口径单元。因此，如果主箱采用过小的单元将可能会发生下面两种情况：一是很容易在低频端与低音炮脱节，反映在效果上是缺乏力度，这显然是不理想的情况。二是如果不想脱节则需提高低音炮的工作频率，比照图4的4寸单元来说，ASW的中心频率应该在提至80Hz附近。这样的低频下潜（-3dB）最低估计会60Hz左右，这样的下潜是难以让人感到太满意的。我见到不少市售产品此二类的情况都不同程度的存在，如果再加上几无设计可言的ASW，结果不难想象。不过我在广告也上见过一款ASW的设计，为了获得更低的低频下潜（或者为了更大的带宽）居然也用上了低频增强电路。要知道这种箱体结构采用增强电路比密闭式问题要严重得多，因为本来它就工作在欠阻尼状态，再用增强电路无异于雪上加霜！而且它的下降斜率比密闭要大一倍，因此它在同样平坦的要求下振幅还要比密闭大得多，这样极易使扬声器过载！
美国著名的音响设备公司BOSE有一个独特的设计——声质量型（BOSE空气团）。这是一种双腔双开口双谐振的设计，当两个谐振点适当的拉开后，就会形成一个比较宽的响应，见图2。
从图1和图2的对比我们可以看出：这款声质量型箱的负3dB带宽约为38~120Hz，约为1.777个频程左右接近两个频程，而且有相当一段（约45Hz~105Hz）非常平直。而ASW的负3dB带宽则仅为43~68Hz左右，连一个频程都不到且呈馒头状响应。需要说明的是，这两款设计是用同一个单元来做的。而为了公平起见，在设计中我们力图使两者的灵敏度相当以使其具有可比性，这一点可以从图中看出。从图2我们还看出这款声质量型箱高端的负6dB点约在145Hz左右，因此主箱的低端只要能在负6dB衰减时不高于145Hz就可以很好的完成对接，而这样的要求是比较容易满足的。再看同一单元的ASW，它高端的负6dB约在77Hz左右，这样一来对于主箱的下限就显得负担过重。反过来说，低音炮所承担的上限也不适宜再过提高。因为随着频率的提高，指向性的问题将会逐渐突显出来，这无疑也是不合算的。
现在情况已经非常明朗了，综合各项技术指标来看，无疑声质量型比其它结构更适合用作计算机扬声器系统的低音炮设计。
考虑摆位、低频下潜和造价等因素，决定设计一款2.1式有源音箱。初定参数为：声压响应范围不小于50Hz~18KHz（±3dB），在有效频带内不得有大的峰、谷， 100dB声压级无明显失真（注意！这是扬声器系统的技术指标而非电路系统的指标）。
根据以上的分析，我开始了选择单元之旅。为了箱体尺寸不过分夸张，我决定采用5寸的小口径的单元来做BOSE空气团的驱动器。具体参数要求为：阻抗8欧姆；谐振频率60~70 Hz；Qts=0.36~0.42 ；等效容积约10升左右。
经过一番工夫，选定了一款纸质碗盆的。主要是考虑到这种振膜在低频区有不错的刚性，造价也比较合适。参数如下：阻抗8欧姆；谐振频率69.8094 Hz；Qts=0.5086；等效容积11.7038升。除了Qts稍高以外，其它参数都还不错，况且Qts也还没有高到不可容忍的地步，因此还是可以接受的，出于成本的考虑，就暂不再改动了（做一次改动的花费可是相当可观的）。根据单元的参数我用SBD Express做了仿真设计，仿真曲线见图2。图中可见，总的情况还是非常不错的（最后的测量和实际听音都证明了这点）。实测见图3。
为了能与低音炮作良好的对接，采用了一款4寸的纸盆作为主单元。性能参数为：阻抗8欧姆；谐振频率102.2804；Qts=0.6029；等效容积2.927升。
用SBD Express设计的结果为密闭式，容积4升。图4的绿线是在室外实际测量的结果。
由于低音炮的高端负6dB在理想的150Hz左右，我决定不使用滤波器滤波而利用箱体的声学滤波特性来完成，这样对相位的破坏要小一些。但由于声学滤波器的一些分布参数影响，在低音炮的500Hz以上有一些辐射存在而导致梳状响应。为保证声音的纯净，必须用低通滤波器予以切除。同时由于4寸主箱在145Hz衰减量不足（见图），因此还需要使用高通滤波器对低端进行切除。考虑方便实用，滤波器设定为：
1、 低音炮低通滤波为四阶林氏，截止频率在300Hz左右（不需太精确）。
2、 主箱高通滤波二阶林氏，截止频率150Hz。
这在很多朋友看来可能是很另类的设计方案，但只要是对整体设计有利，采用什么技术手段其实都不是什么大问题。高音单元我采用了一款原先在Honey One中采用的振膜的改进品，这是一种很有特点的膜。这种膜给不少懂行人的印象都不太好，总觉得是属于比较低档的货色（不过确实价格不太高）。然而它却有着鲜为人知的优点：它的特性介乎于金属硬膜和丝质软膜之间，既有硬膜的刚性和清澈亮丽的音色特征；又有软膜较好的内阻尼和柔和的声音趋势；用它很容易做出我所期望的那种透明如水的声音。从图5的曲线看这是一款非常不错的单元，高端延伸相当好，负3dB约在26KHz左右，而且振膜的内阻尼也比Honey One采用的要改善了许多，这可以从15KHz~25KHz峰和谷的情况得到印证。两单元间采用功率分频。综合各种因素来考虑，决定采用二阶LC滤波器来分配功率，为克服4寸单元的中频爬坡现象，使用了低Q值的LC低通滤波器。低音箱不再使用功率分频器，由低通放大器直接推动单元工作。如此既可以降低损耗，也能获得更好的瞬态特性，令低频弹性更好。最终完成的系统响应见图6。由于是在阳台的非消声环境下测量的，因此有一定程度的干扰，如80Hz附近的隆起和160Hz附近的谷基本可以确定是由于周围反射波造成的干涉所致。而在高端的一些干扰则被1/10 Oct 的Smooth所滤除了。总体上来说，这的确是一个非常不错的电声设计方案。
二电路设计
有源音箱与无源音箱相比，长处是可以为扬声器“量身定做”较为适合的功率放大器。众所周知，优秀的音箱和放大器配合未必一定出靓声，音响器材之间的搭配同样重要，有源音箱的扬声器系统与放大器的配合亦如此。实验过程中也验证了这一点：用某款千元级国产名牌HIFI放大器来推动这套音箱时，声音过于明亮，换成我们为之配套的IC放大器后，声音柔和细腻了不少，整体音色更趋平衡。
电路设计主要考虑特性搭配、体积与散热等问题。关于电路与音箱的配合我认为主要有以下几个方面需要注意：一是可以通过调整电路来修正或弥补扬声器系统的特性和不足。二是音色搭配问题，声线清爽、解析力高的箱子搭配温暖些的放大器其表现将会更中性、更全面一些，反之亦然。三，在成本预算范围内，尽可能加大放大器和电源的功率裕量，功率放大器可以看为电源调制器，电源对放大器的作用不言而喻。
常见2.1有源箱电路设计存在的问题是： 一 电、声设计脱节，将卫星箱、低音箱作为理想音箱看待，电路参数计算过于简化，导致最终的测试曲线和听感都存在严重问题。 二 ASW和声质量箱灵敏度多数情况下都比卫星箱低，但低音通道放大器往往与卫星箱通道放大器完全一致，非但功率储备不足，最终的声压特性曲线也不可能平直。三 功率储备不足，大动态下非线性失真严重。
设计一套扬声器系统时，扬声器和电路部分需均衡考虑。单方面的提高，在系统最终结果上可能改善甚微甚至没有效果，但是某环节过于薄弱的话，影响则会很明显，充分发挥元器件性能、物尽其用才是真正的节约成本。根据电声设计方案，这套2.1系统的电路必须能充分驱动灵敏度低达80DB的音箱，同时还要调和稍偏明亮的音色，设计时要权衡考虑放大器的带载能力、元件搭配、成本等因素。
很多人对IC式功率放大器嗤之以鼻，认为它难登大雅之堂。其实集成功率放大器与分立元件放大器相比优点不少：一致性好、价格低、制作简便、体积小、保护功能全。功率IC发展至今，已有长足进步，很多优秀的功率放大IC的音质、音色可以与国产平价HIFI放大器抗衡，在某些方面甚至还胜出一筹。集成电路放大器设计丰俭由人，制作精良的话，效果不输分立件机，发烧友的梦中情人、天价级的MBL、Mark levnson、jeff. Rowland、Gryphon即为最好实例。而分立元件的放大器制作精良的话，音质固然能达到较高水平，但势必调试烦琐、造价高昂、体积庞大。依照笔者的个人口味，第一选择是NS的“Overture™”系列音频功率运放IC，自90年起我就在使用“序曲”系列IC，无论是价格、音质还是可靠性，NS的产品都令人满意。考虑扬声器系统的灵敏度与功率裕量，本次制作选择LM4766T。LM4766T标称输出功率为2×40W，音色温暖醇和，保护功能全，带开关机静噪端控制，很适合用来制作优质有源音箱的放大器。
实际制作的电路中采用有源滤波器，主要功用是用来修正音箱特性：
1 卫星箱采用密闭结构，具有带外12db/Oct的衰减特性，如通过改变卫星箱内容积来强制调整分频点，将导致声压曲线变坏,研究后将卫星箱低频下潜降低至分频点一半以下，用前级进行分频可避免声压曲线波动；另外一个作用是将功率密度很高的低频成分切除，避免大动态下卫星箱出现非线性失真，更变相的提高了功率放大器的输出能力。
2 声质量型低音箱，自身也具有带外12db/Oct的衰减特性，但在几百赫兹频段会有一段非线性输出，对听感破坏较大，故须在低音炮频率上限一个倍频程以上的位置设高阶滤波器切除。
这里说明一点，各种类型的有源滤波器其特性不同，爱好者在制作过程中要根据自己的实际情况做灵活选择，本设计采用的是的有最平坦特性Linkwitz滤波器。实际制作中发现，高阶滤波器对音质影响较大，因此卫星箱通道我们选择了二阶的滤波器，而在低音箱通道选择的是四阶滤波器。
电声、电路整体方案设定后，下一步就是做整体测试、整改工作，以LMS测试图和实际听感为参考，对通道增益、音色进行微调。本套2.1箱的实验品制作完成后试听，卫星箱与低音炮衔接自然，整体音色朴实素净，解析力高，低频干净利落，音场开阔；缺点主要是高频部分略带毛刺并且明亮了一点。考虑到多数人的口味和音源情况，我们修改了卫星箱的功率分频器，并在电路上采取了一些校声手段，实验证明这些措施还是很有效果的。
（有人质疑5寸国产单元低频下潜做到35HZ不太可能）是不是大家习惯了几乎无设计可言的音响产品，所以看到真正精品反而不敢相信了？
这套2.1有源箱从设计构思到单元选择、电路设计到PCB制作、异形箱体到LMS系统非消声环境实测，都完全是我和朋友的独立设计。很多朋友甚至一些DX怀疑测试指标做手脚、PCB是“借”来的图片，本人暂时还没那么无聊...
对于国产有源音箱，我只想说一句：国产有源多为几何设计、非声学设计。 不要嘲笑厂商水平低，在这里的朋友，有几个有点最基本的电路和电声常识？问个最简单问题，两只扬声器一起发同频信号，合成信号强度是多少？
（有人问：能响和声音很好是根本不同的概念。5寸喇叭做到35HZ的低频，试想一下，这个时候，箱子的体积应该多大？）
个箱子主要目的是为了追求5寸单元的极限而设计。
至于“响”和“是否靓声”的问题，但请放心，音质是比不上几K的HIFI，但是与2、3K的家用音响、进口杰氏、AL进行AB比较时，几个资深朋友一致认同，其中包括一名797厂单元设计师......当然，与牛兄所希望的能打败高价HIFI还是有距离的，几百元成本的东西，小弟还没那能力把它做到金嗓子、ATC的水平。
（有人提出明示下面3个问题：
1、这个曲线有没有加电气补偿？
2、箱子的Q值是多少？
3、阻抗曲线。）
呵呵，指标绝对没做过任何手脚
1 阻抗曲线等详细测试参数在合作设计者的手里，我硬盘上的资料在硬盘损坏时丢失了。
2 曲线未加任何补偿，牛兄需要的话，我可以把原理图发你，毕竟只是技术讨论，不是做广告
3 说“中华人民共和国的骄傲”大了，但这个箱子同惠威T120、杰氏箱AB对比时，不能说全面胜出，但明显是高了一班
4 电路上做的主要改进是根据低音箱和卫星箱灵敏度不同分别设置了不同增益，整箱只有一个音量调节电位器，没有高、低音调节装置。卫星箱功分器采用低Q值二分频设计、压低灵敏度换平坦。
