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环境和器材我们应该注意些怎么?音箱的频响与什么有关?新内容:... [复制链接]

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4、与音箱箱体的设计有关;

为什么说音箱的中频还原“质量”与箱体的设计有关呢?因为中频这个频率段基本上都是由中低频单元播放的,中低频单元大多数都安装在音箱上,并与音箱设计参数相互共融形成整体。当中低频单元安装到音箱上后,原来中低频单元的绝大部分参数就发生了重大改变。而且,装到不同的音箱上,这些参数改变的量就不一样。那么,这足以证明音箱的中频还原“质量”与箱体的设计有关了。
有资料证明,中低频单元安装到音箱上后的总阻尼系数在0.7左右时,低频的下潜比较平衡,没有“突起峰”现象,虽然我们可以调节倒相管来调节这个总阻尼系数,但是如果误差太大,哪怕总阻尼系数调到了0.7左右,又产生了其他的副作用,同样没有好的声音效果。

另外,如果某中低频单元的频率响应曲线在1.3KHz处已经有一个比较高的“峰”,
它的波长应该是338m/Hz/1.3KHz=0.26m=26cm ;
假设前障板和后障板平行,那么,箱子内部的主要反射面后障板到中低频单元振盆的“平均中点”,是不是应该“回避”这个尺寸的设计方案呢?

答案是肯定的。否则这个“峰”会更加突出。

(未完待续)
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一烁 在 2006-3-1 10:25:44 发表的内容
好文章,已收藏。有一问题想请教松老师,我最近淘到一对美国12寸的纸盆全频喇叭,想听听老师对全频喇叭的评价,如要自己DIY音箱,尺寸为多少合适?


12寸的纸盆全频喇叭,振盆中心应该还有一个“固定安装”的高音单元,如果是“与低频振盆连体安装的高音单元”,高频的失真就非常大,没有多大意义。
全频喇叭是追求“点声源”的一种设计方案,全频的指标都有所“折中”,失真也比较大,高频也很难平坦(-3dB)延伸达到20KHz,多数只能达到16KHz以下。大多数全频喇叭最大优点应该是自带了“分频电路”,不用另外加“分频器”。另外,纸盆全频喇叭声音比较宽松,瞬态比较差,动态一般。灵敏度够高的话(90dB/1w/1m以上),比较适合“胆机器”。还可以加超高音弥补高频的不足。
但是如果追求真正意义的HIFI,又用于晶体管机器,建议放弃。

尺寸为多少合适?如果没有参数、图表资料,这就很难说了。建议自己测量后计算,或者参考使用相同单元的箱子尺寸。
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xiaopeng_zqb 在 2006-3-1 15:51:54 发表的内容
松香味 在 2006-3-1 15:11:29 发表的内容
欢迎大家象xiaopeng_zqb兄弟一样提出自己的意见,共同讨论,下面回答xiaopeng_zqb兄的问题;
1、“基本上,箱体外型引起的衍射效应无法忽略,包括大多数正确设计的大厂低档箱子,他们都用各种手段来修正。”
个人认为,你所说的“各种手段”还是非常有限的,除非没有箱子这个物体存在,只是做了一些“努力”而已,“效果”与“忽略”的区别不明显。

2、不知道是怎么算出来的,理论依据在哪?
理论依据源于实践。你如果住在平原地区,注意观察雷鸣现象,大概就可以估算出来了,估算方法:记录闪电时间;记录最早达到的声音的时间;记录最后达到的声音的时间;
{闪电时间与最早达到的声音的时间差}*338m/s,可以得到闪电位置到我们的距离;
这个距离/{最早达到的声音的时间与最后达到(结束)的声音的时间差}+{闪电时间与最早达到的声音的时间差},就是低频以50Hz为中心频率的低频平均速度;
注意;我们说声音的平均速度为338m/s;它是以1KHz左右为中心频率的平均速度。声音的平均速度有取340m/s的,个人认为一般情况下这个精确度已经足够了。
假如:
{闪电时间与最早达到的声音的时间差}是5s,
闪电位置到我们的距离=5s*338m/s=1690m      ;
{最早达到的声音的时间与最后达到(结束)的声音的时间差}=0.2s(这完全与你认为“结束”的最小声音有关)
以50Hz为中心频率的低频平均速度=1690m  /(5s+0.2s)=325m/s(大约值);
说明一点;这个实验的误差是比较大的,每个人得到的结果也不一样,所以只能是(大约值)。而且我也没有找到关于不同频率具体的速度是多少的相关资料,非常抱歉。
另外,这个实验只能比较1KHz左右为中心频率的平均速度与50Hz为中心频率的低频平均速度的情况,因为高频已经被空气、雨水“滤掉”了,距离越远滤掉的越多越“干净”。
在音箱喇叭安装时,我们只能考虑分频点确定后,两个频率段的中心能量频率(基本上在中频段和高频段)的“速度”差别,完全也是一个估算值。
因为家庭环境下音箱距离我们一般只有3~5m,中频段和高频段(比如950Hz与4500Hz)要跑完这个距离,“速度”的差别是不明显的,更何况我们最主要的还是要考虑分频点的衔接问题,在这个问题上过分强调计算数字,分频点的衔接就成问题了。我说的只是经验,不一定对。

3、你说的对,但瀑布图比较难看的懂,我说的是“可以理解为”,实际上频率响应曲线图里,1000Hz的位置也基本处在20Hz~20KHz频率范围图里中心位置,也是全频声音能量的平衡分割点,每个频率段的“能量”分布位置一目了然,方便直观,方便理解而已。

4、你说的对,实际中又是一个很有争议的问题,所以文中我强调“有效”一词。

5、倒相箱并无总阻尼一说。
接受批评,本意是安装到箱子后的阻尼系数。

继续讨论:
1、关于衍射的产生原因和引起结果可参看我发表在《现代音响技术》上面的拙文(好象是2003年11期),文中定性和定量详细分析原因并提供测量结果和建议的解决方法,而不是停留在口头的感性认知。
事实上可采用类似贵族的镜像方法或THIEL的圆角过渡来大大降低衍射对中高频的影响,再配合恰当的分频电路,得到的效果才可以说是“忽略”了衍射的影响,而不是这些手段的效果与忽略差不多。
2、声音传播速度与介质特性有关,而跟频率无关系(线性情况下,也就是排除非常高声压的情况下---例如180 DB),至于由于长距离传输引起的高频衰减那是存在的------这是另外一回事,不要拿它来说各频率声速不一样,至于闪电引起的雷声,传过来有高频有低频有拖尾那又是另外一回事了。
3、你前文说的“能量/频率分布特征”我理解为箱子辐射的总声能量。不知道你是怎么理解的,这个总声能量在各频率的分布,与瀑布图(累积频谱延时图)也没什么关系。



我手上没有《现代音响技术》这个杂志,这样的文章我一定尽量找来看看。
声音传播速度与介质特性有关,这完全正确,固体物质就比空气传播声音速度快的多。不同的固体物质具有不同的阻尼系数,不同的阻尼系数对不同的频率“阻尼”就不一样。固体物质传播声音的形式主要是“弹性”直接交换传递;
但是,由于没有象空气那样的“弹性压缩”“弹性释放”的过程,对低频的传播能力比较差、损耗大。(固体物质的质量大刚性高,大幅度的低频震动就很难传递了)
有人会说;上万公里以外的地震不是可以测量到吗?那是用了人无法感知它也能感知的仪器。

声音在空气中的传播,用两个极端的现象来分析,再引申回来;
极端低频的传播(我们就讨论在空气里声音传播的情况)形式,我们可以理解为声音源对空气的“弹性压缩”与被压缩空气的“弹性释放”的过程不断连续的结果。注意:参与这个“弹性压缩”与被压缩气体的“弹性释放”的体积“量”相对就非常大,参与这个过程的空气‘质量’也大。
对极端高频的传播形式,我们是不是也可以理解为是声音源对空气的“弹性压缩”与被压缩气体的“弹性释放”的过程不断连续的结果呢?答案是肯定的。但是参与这个“弹性压缩”与被压缩气体的“弹性释放”的体积“量”相对极端低频就非常少,参与这个过程的空气‘质量’相对也非常小。
推动体积“量”大、‘质量’也大的空气,与推动体积“量”相对非常少、‘质量’相对也非常小的空气,两者相比:推动体积“量”大、‘质量’也大的空气,受到“阻尼”、空气‘质量’较大等因素影响就明显一些,表现如“弹性压缩”滞后、“弹性释放”滞后等;与推动体积“量”相对非常少、‘质量’相对也非常小的空气,“弹性压缩”滞后、“弹性释放”滞后等现象就小得多,更接近固体物质的“弹性”直接交换传递方式。
引申回来;在空气中声音的传播,频率不同频率的传播速度就不同了。有些什么规律?我也不得而知。应该是这个频率高到一定的程度后,能够足以使“弹性压缩”、“弹性释放”的过程开始转向“弹性”直接交换传递方式转变或者“接近”时,他们的速度差别才会体现出来。或者随着频率不断升高就开始不断地向“弹性”直接交换传递的方式转变或者“接近”了。
最后编辑松香味
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欢迎大家象xiaopeng_zqb兄弟一样提出自己的意见,共同讨论,下面回答xiaopeng_zqb兄的问题;
1、“基本上,箱体外型引起的衍射效应无法忽略,包括大多数正确设计的大厂低档箱子,他们都用各种手段来修正。”
个人认为,你所说的“各种手段”还是非常有限的,除非没有箱子这个物体存在,只是做了一些“努力”而已,“效果”与“忽略”的区别不明显。

2、不知道是怎么算出来的,理论依据在哪?
理论依据源于实践。你如果住在平原地区,注意观察雷鸣现象,大概就可以估算出来了,估算方法:记录闪电时间;记录最早达到的声音的时间;记录最后达到的声音的时间;
{闪电时间与最早达到的声音的时间差}*338m/s,可以得到闪电位置到我们的距离;
这个距离/{最早达到的声音的时间与最后达到(结束)的声音的时间差}+{闪电时间与最早达到的声音的时间差},就是低频以50Hz为中心频率的低频平均速度;
注意;我们说声音的平均速度为338m/s;它是以1KHz左右为中心频率的平均速度。声音的平均速度有取340m/s的,个人认为一般情况下这个精确度已经足够了。
假如:
{闪电时间与最早达到的声音的时间差}是5s,
闪电位置到我们的距离=5s*338m/s=1690m      ;
{最早达到的声音的时间与最后达到(结束)的声音的时间差}=0.2s(这完全与你认为“结束”的最小声音有关)
以50Hz为中心频率的低频平均速度=1690m  /(5s+0.2s)=325m/s(大约值);
说明一点;这个实验的误差是比较大的,每个人得到的结果也不一样,所以只能是(大约值)。而且我也没有找到关于不同频率具体的速度是多少的相关资料,非常抱歉。
另外,这个实验只能比较1KHz左右为中心频率的平均速度与50Hz为中心频率的低频平均速度的情况,因为高频已经被空气、雨水“滤掉”了,距离越远滤掉的越多越“干净”。
在音箱喇叭安装时,我们只能考虑分频点确定后,两个频率段的中心能量频率(基本上在中频段和高频段)的“速度”差别,完全也是一个估算值。
因为家庭环境下音箱距离我们一般只有3~5m,中频段和高频段(比如950Hz与4500Hz)要跑完这个距离,“速度”的差别是不明显的,更何况我们最主要的还是要考虑分频点的衔接问题,在这个问题上过分强调计算数字,分频点的衔接就成问题了。我说的只是经验,不一定对。

3、你说的对,但瀑布图比较难看的懂,我说的是“可以理解为”,实际上频率响应曲线图里,1000Hz的位置也基本处在20Hz~20KHz频率范围图里中心位置,也是全频声音能量的平衡分割点,每个频率段的“能量”分布位置一目了然,方便直观,方便理解而已。

4、你说的对,实际中又是一个很有争议的问题,所以文中我强调“有效”一词。

5、倒相箱并无总阻尼一说。
接受批评,本意是安装到箱子后的阻尼系数。
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有不同时发声的情况,连续放电时。你可以选择不是连续放电的时候分析。我们这里山太多,反射声影响太大,会产生错觉。
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xiaopeng_zqb 在 2006-3-2 0:29:22 发表的内容
不要拿闪电来说事,因为它又不是你放的,谁知道他响了几下,另外,产生的声压太高了,已经属于非线性声学研究的问题了。而且这个闪电到目前为止好象自然学家也无法很好的解释其中的一些现象。
回到音箱设计来,在人能居住的温度下,在人能承受的声压下,都没有证据表明高频声波就跑的比低频的快,(声波速度倒受气压气温影响),任何箱子多个单元同时发声高频跑的路程绝对不比低频多哪怕是1个毫米。
至于为什么要移后,那是一些严谨的设计中为了对齐单元的声中心而采取的措施,这样的措施尤其要在设计低滚降(例如声滚降为-6DB/OCT)的时候要考虑,否则高低音之间的相位差会引起频率曲线的强烈起伏。


是的。证据不足的问题,我会希望听到更多不同意见。
你对于高音为什么要移后一些的理解是完全正确的。前面我也说过,我们最主要的还是要考虑分频点的衔接问题。
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有请xiaopeng_zqb兄对不同频率期望获得相同声压时,消耗能量的情况进行更详细科学的分析。谢谢!
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四、关于“摩机”容易走入的误区及结果表现主要有那些?
1、迷信“高级补品”元件;
2、更换“高级元件”没有考虑这个“高级元件”发挥威力需要的条件;
3、最普通的元件“此处”可能最适合;
4、了解电路工作原理才能做到“有的放矢”;
5、“摩机”的主要目标应该是:
(1)减少信号传递、放大过程的信号损失,减少失真,提高信息量;
(2)最重要的要求是保持平衡;
(3)最难做到的,具有实质性提高的表现——是提高瞬态、动态、信息量的同时,提高信噪比。

以上内容讨论过程中可能会有争议,欢迎发表自己的“摩机”体会共同讨论。

(未完待续)
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下面我们就开始分题讨论了。

1、迷信“高级补品”元件;
“高级补品”元件的确有不可取代的优点,这是毫无疑问的。正因为这样,它们的价格就趋高不下;一两千元一个电容;几十元一只电阻;上万元一只喇叭单元或者一只古董“胆”;喜欢DIY“摩机”的朋友一定了解这些“行情”。那么,这些“贵族”们是不是能够象神仙般的:“请”到“病除”呢?
未必!
假如你是对症下药,又给他提供了良好的环境,那这些“贵族”们自然会风度偏偏,表现自如;如果你给他进住断水缺粮甚至没有茅厕的环境,我看他还不如一只猿猴更能适应这个环境。现实生活中“用人”如此,DIY“摩机”用“高级补品”元件也是如此。企图把奔驰发动机安装到拖拉机上改善拖拉机的性能,倒不如把这个拖拉机卖掉买性能更好的拖拉机。企图把奔驰发动机安装到性能已经不错只是动力不足的轿车上改善轿车的动力性能,那就比较实际,但是投资同样不小,直接更换性能更好的轿车可能更加省事;不过,DIY的乐趣可在其中,这是一般人体会不到的。
对于喜欢DIY“摩机”的朋友,我更主张首先了解自己期望机器达到的水平是什么?然后选择DIY“摩机”可能达到这个水平的机器;进一步了解机器可否还有调整提高的潜力?找出“瓶颈”并针对“瓶颈”适当“进补”。千万不要过分迷信“高级补品”元件只有优点没有缺点,说不定它的优点到了你的机器上就变成了缺点。
这是DIY“摩机”可能普遍容易走入的误区,其结果表现主要有(1)失去平衡;(2)音色失去连贯自然;(3)得此失彼。

(未完待续)
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关于换“胆”,有几个建议;

补充一点,就是工作电压的调整问题。一般“胆”的工作电压可以在一个比较宽的范围内“正常”工作,但是它也有一个最佳工作电压范围,可按照资料调整工作电压至最佳工作电压范围。
换运放也一样需要给它提供一个最佳工作环境。如提供最佳输入、输出阻抗环境等。
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