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玩音箱DIY最终玩成了制箱理论探索和公式推导--奇乐无穷 [复制链接]

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原帖由 强悍制箱 于 2012-10-10 22:00:00 发表
自从今年中旬推导出了音箱的力学公式后,也就对喇叭的阻抗构成有了清楚的了解,才知道08年把喇叭的阻抗定为纯直流电阻条件推导出的功率分频器声相位一致的公式与实际情况有差距,利用国庆8天黄金周又按喇叭实际的复阻......

强悍制箱兄,这两个点正好是单元阻抗的最高值和最低值,是不是多数单元都是这样,阻抗最高和最低值是相位差为零?
本主题由 版主 eric 于 2012/11/5 20:17:10 执行 设置精华/取消 操作
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原帖由 强悍制箱 于 2012-10-12 22:15:00 发表
拿上帖的惠威D6.8与惠威球顶中音DMA-A搭配,做成三分频音箱,两喇叭的较佳分频点为825Hz,此频率D6.8的阻抗相位超前声音29度。



DMA-A的阻抗相位滞后声音37度。
根据与喇叭串联和并联的电感,电容可以改变阻抗相位的原理,以两阶分频为例:设计成让D6.8喇叭那一路的阻抗再超前声音61度,让DMA-A喇叭那一路的阻

强悍制箱兄,一般的分频点的选取是看高音单元和低音单元频率曲线频率滚降的点最为可能的分频点,而且要求这两个单元频率滚降的点尽量靠近,避免过多的重合和凹陷,这个用考虑么?
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原帖由 强悍制箱 于 2012-10-17 19:45:00 发表
1.依赖音圈和磁场工作的喇叭的声相位--阻抗角度差在其谐振频率和最低阻抗处频率是都为零,这是由其结构特征决定的。
2.喇叭分频点频率的选择是由两点决定的:2.1两喇叭的有效工作频率。2.2在分频点频率处要尽量使两喇叭的合成音量不变,或变化很小。
以惠威D6.8中低音喇叭配惠威求顶中音喇叭为例说明:
1.工作频率范围:DMA-A的产品说明书中已经交代清楚,即在800Hz以上。然而D6.8却没有


谢谢强悍制箱兄的详细解答!对相位曲线的理解不是很彻底,是不是考察不同频率电信号输入,单元输出的相位差?

个人觉得惠威这款中音单元很一般,曲线不是很平直,过了500hz就有个明显的凹陷,而且离轴30度曲线和在轴曲线在800hz左右分开较大,估计在800hz左右对音箱中音单元摆位或旋转角度更敏感一些。关于分频点的选择,保持功率一直很重要,要平衡阻抗的并联损失,所以用灵敏度高的点确实可以提高功率。但是在分频点,两个单元同时工作,会不会能量叠加?

兄有没有S1.4单元的曲线,可以分享一下,看看对实际听感调整有没有帮助。
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回复 11# 强悍制箱 的帖子

电流和电压相位不同很好理解,电压到了,因为喇叭有电感,所以电流要比电压晚到,是这样吧?在分频点处的声音相位显得更重要,什么叫做两个单元同时达到最大音量和最小音量呢?
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回复 13# 强悍制箱 的帖子

谢谢指点!学习中。
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原帖由 强悍制箱 于 2012-10-21 22:04:00 发表
在音响发烧友中,有一部分人具有相当的动手能力,市场上没有自己满意的产品,对音响技术有一定的了解,而且有了一定的见解,为了践行自己某方面的设想,就走上了DIY的道路。
成年人的DIY与小孩们的有着很大的不同,小孩们的DIY兴趣来自好奇,而成人的DIY多数是出于对自己能力的自信和追求好的效果及高质量的音响器材,成人还有受过高等数学,物理的教育,有着小孩不具备的解决问题的强有力的工具,但这个工具运用的


呵呵!我也非常喜欢DIY是从升级自己的器材开始的,厂家总是留给大家一些机会去升级,所以也非常喜欢提升音质后的成就感。同时也在用较低的成本做出适合自己的产品,强悍制箱兄是高级的DIYer,理论联系实际,自己做音箱可不容易,光理解那些曲线就很难。
最后编辑ningjy12 最后编辑于 2012-10-22 09:25:40
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原帖由 强悍制箱 于 2012-10-23 22:28:00 发表
市场上的音箱类产品的技术水平普遍较低,这在许多方面都存在,例如:1.直接用6寸锥盆喇叭配高音喇叭的两分频音箱,造成中频段音质较差。2.音箱的边长比例不合适,造成箱声频出。3.许多装10寸以上大口径喇叭的音箱箱体积偏小,不但低音下潜不深,还使得箱內气压偏高,诱发箱体振动。
看不见的还有分频器没有按最好的声相位一致型设计,造成音场凌乱。
大部分音箱生产者没把技术吃透,就开厂造音箱,他们大多数的时候

看曲线能看出这些音箱的问题么,还是靠听感?
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原帖由 强悍制箱 于 2012-10-28 22:08:00 发表
对于功放和音源来说,性能高低主要由元器件决定,这是因为其电路技术已趋于完善,只要找到好的关键性的元器件,按好的成熟的电路组装起来就行了。
然而要找到好的元器件,对普通的发烧友来说却不是一件容易的事,例如:
CD机中那昂贵的吸收时钟抖动的专用芯片就连厂家都难获得,就别提业余制作的发烧友了。
功放中主要是PNP和NPN对管的一致性误差要小,通常要低于1%才有好效果,这个需要在海量的零件中作大量的

哦,原来如此,呵呵!学习了,还是国内的工业基础需要提高啊!CD中减少抖动的芯片估计都是国外严格限制出口的吧?功放总对管的一致性,是推挽的么?热稳定性好的管子是厂家特制的,还是只能通过大批量筛选才能拿到?
最后编辑ningjy12 最后编辑于 2012-10-29 14:15:02
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原帖由 强悍制箱 于 2012-10-27 23:14:00 发表
这些问题是可以听出来,所有的音响技术都是为提高保真度服务的,而保真度决定着听感的好坏,两者并不背离,有些失真有时人们听久了,觉得习以为常,感觉不到问题的存在,但用音响技术去分析就能发现问题,因此科学技术能够提前预报“失真问题”,并找出解决办法。
例如,我在2003年开始做音箱时,除了对音箱的边长比例比厂家和书本更有见解外,其它方面就只会照书和成品音箱来做,先是仿惠威的杜希2.5型音箱,但听了几年后觉得人声比那些5~6寸小口径喇叭的箱要差,我到处寻找原因,最后判断为是用十寸的D10喇叭放600Hz左右的人声,由于其振动系统质量高达74克,相比5~6寸喇叭的10~21克,显得太重,不适合用于作600Hz左右的振动,从其灵敏度曲线上也可看出这一点,我于06年在D10和球顶中音喇叭DMA-A之间加了个6寸的D6G,用于播放200~1000Hz,这一改动人声立刻变好了许多。

看来技术上的测量还是必要的,加上听感的评估才行。如果喇叭的振膜质量太重,这个可以从曲线上看出来吧?怎么看?
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原帖由 强悍制箱 于 2012-10-30 22:17:00 发表
在大概96年或97年的9月《无线电与电视》期刊上有介绍发烧友托人艰难从美国购得带回的吸收时钟抖动的专用芯片,每片当时售价高达数百美元,还很难买到,美国和北约集团成员国确实对中国有可用于军事用途,且能够极大提高军事能力的技术和设备禁运的政策,不知是否包括此类芯片。
功放对管的一致性和热稳定性都是通过筛选找到性能好的,据我的DIY石机的朋友说,世界上这些对管大多产自日本,先是日本筛选一遍,再给欧美国家的商人筛选一遍,第三遍到亚洲四小龙地区和国家筛选,最后才流入中国大陆,他们做功放一般托人要到香港市场去买,用大陆市场上的对管做出的功放质量就可想而之。

呵呵!要是有个好的电子零部件工业基础,就不愁做不出好的产品了。
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原帖由 强悍制箱 于 2012-10-31 20:14:00 发表
喇叭的声压在200Hz开始从正常的90dB下降,到大约350Hz降至最低88dB,到400Hz时又上升回至正常的90dB,在200Hz~400Hz的频段喇叭的失真开始增大,人们还不能明显感觉得到,曲线的变化就反应出来了,估计与喇叭的最佳保真度相比,此时的保真度下降幅度不到5%。从400Hz开始喇叭的声压又继续上升,到550Hz时达到最高值95dB,550Hz以后的频段喇叭的失真可让人明显感觉得到,估计喇叭的保真度下降的幅度超过8%,把用D10.8喇叭用在550Hz以上的频率是犯了原则性的错误,最好在400Hz以下分频

看来曲线的下降到一定的空间之后,人才能感觉到,所以还真是要技术参数和人耳的听感结合才能达到比较好的效果。
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原帖由 强悍制箱 于 2012-11-2 23:53:00 发表
目前在国际市场上日本产的大功率管性能质量最好,尤其是其三肯系列是世界上所有牌子中保真度最高的。在集成电路芯片,美国是领先全世界的,他们是经过长期的努力,甚至是代代人接力才取得如此成就。
对比我们国内,私营企业主们普遍很浮躁,只想赚快钱,捞一把就关门走人,对企业缺乏长远的发展眼光,就更谈不上有利用现代科技打造尖端产品的眼界。国企那是更不可救药,国企的领导最多会跟在潮流后面捡拾外国人已经或准备淘汰的技术,剩下的就是考虑如何为自己捞好处,但也还有一种例外,那就是象拿奥运金牌和造两弹一星那样举全国之力,那还是能搞出好东西出来。

嗯,好多东西落后是正常的,可怕的是自甘落后没有志气努力做到更好,呵呵!
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原帖由 强悍制箱 于 2012-11-4 21:07:00 发表
5寸以上口径的锥盆喇叭在500Hz左右以上的频率工作时,随着频率的升高,其振动系统的高质量越发成为高频率振动的累赘,跟不上振动频率的节奏,而产生俗称的眴态失真,喇叭的振膜表现为从音圈开始到悬边的分割振动,整张振膜不在一个平面上同步运动,此时的失真可见有多大,其程度随着频率的上升而趋于严重,在灵敏度曲线上就反应为曲线的波动。
市场上许多的音箱用6寸的锥盆喇叭直接配高音喇叭在2000Hz以上的频率分频,用锥盆喇叭播放1000Hz的声音时的相对失真就会超过8%,可让人明显感觉得到,这是音箱制造商对喇叭了解不到位的表现  

看来大尺寸的喇叭不适合用太高的分频点,所以最好还是用小尺寸的喇叭做中音单元更好了。如果是丹拿这样的大厂,喇叭都是自己生产,所设的分频点应该没问题吧?
最后编辑ningjy12 最后编辑于 2012-11-05 14:08:33
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回复 39# 强悍制箱 的帖子

还是希望中国的半导体芯片产业加油,呵呵!
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根据我使用椎盆喇叭的经验:振动系统质量在7~10克的4~5寸喇叭应最高在1500Hz左右分频,振动系统质量在17~34克的6~8寸喇叭最高应在900Hz左右分频,振动系统质量在55~85克的8~12寸喇叭最高应在500Hz左右分频,如果喇叭分别超过上述频率工作,那么喇叭的相对失真就会超过8%,能让人明显感觉得到,这是锥盆动圈式喇叭的振动系统的质量大小与起始失真频率的不可抗拒的自然规律。
像单拿S1.4音箱用6寸锥盆喇叭直接配高音喇叭,根据高音喇叭的谐振频率通常最低为1200Hz左右的规律,该音箱的分频点频率最低只能到1500Hz左右,该音箱的从900Hz~1500Hz的中频就由6寸的锥盆喇叭来播放,该频段的音质就可想而之,我听过两次发现确实如此,它要是设计成在高音喇叭和6寸锥盆喇叭之间加一个球顶中音喇叭用于播放900~3500Hz的中频就好多了。
设计喇叭和设计音箱可能不是同一批人,不清楚喇叭的性能不奇怪,尤其现在大多数时候用软件设计,不需要了解影响音箱的各种因素,只需要像打游戏机般输入原始数据,电脑就给出结果,照此做出音箱就行了,造喇叭和造音箱是两回事。
还有一个可能是认识到了问题的存在,但不会解决或不愿解决,例如单拿自己不产球顶中音喇叭,但又不想用其它牌子的球顶中音喇叭。

这样看,或许哪些买外厂单元自己做音箱的公司更加会调试出好箱了,是么?
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音响三大件中,音箱最值得DIY对于功放和音源来说,性能高低主要由元器件决定,这是因为其电路技术已趋于完善,只要找到好的关键性的元器件,按好的成熟的电路组装起来就行了。
然而要找到好的元器件,对普通的发烧友来说却不是一件容易的事,例如:
CD机中那昂贵的吸收时钟抖动的专用芯片就连厂家都难获得,就别提业余制作的发烧友了。
功放中主要是PNP和NPN对管的一致性误差要小,通常要低于1%才有好效果,这个需要在海量的零件中作大量的筛选,对业余制作的发烧友是难以想象的。再者还需要功放管有好的热稳定性,据说流入中国大陆市场的货已经是筛选过三次的。

热稳定性是哪方面的要求?
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功放管的热稳定要求通常是:
1.基极断开时,在发射极和集电极之间加了一定电压下的两极穿透电流随温度上升而上升的幅度越小越好。
2.三极管的直流放大倍数随温度上升而改变的幅度越小越好,且PNP和NPN对管的一致性随温度变化越小越好

这个和功放散热的设计也有关吧,如果散热系统设计的好,那么热可以很快的传导,管子的温度就不会变化太大。
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多谢再次的鼓励!我只有抓紧时间赶紧做。
如果用完整的科学方法来设计计算一对四分频音箱,计算的工作量很大,我还是借助PC机用BASIC语言编程的情况下,为了得到150Hz以下喇叭装箱后的阻抗,和找出中低音喇叭与超低音喇叭的最佳分频点频率,首先要对两喇叭的箱体每隔10Hz计算出灵敏度,阻抗及其相位角,之后还要对三组分频器(高音喇叭--球顶中音喇叭,球顶中音喇叭--中低音锥盆喇叭,中低音锥盆喇叭--锥盆超低音喇叭)作迭代式计算,就是不用上班在家也要用一个星期才能算完一个四分频音箱的方案,以前人们总认为DIY只是拿着电烙铁的焊工,现在看来这说法只适合初烧菜鸟,要真正做好音箱,计算的工作量远大于焊接和装配的工作量
这次有一个不幸,以前的那个适合胆机推的四分频音箱方案,开始高音喇叭用的是带式高音喇叭方案,后来在网上有多位网友认为此类喇叭不如音圈式,又换成球顶的,以前的计算全废了,又要从头来  

顶强悍制箱兄!尽快做出好音箱来!
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纯甲类晶体管后极功放都需要散热,不然易损坏大功率管,功放中的电解电容也易烤坏,但现实中厂家为了缩小功放的体积,往往按散热器外表温度55~60度不烫伤人的极限温度设置散热器面积,机內温度此时也达到了这个温度,里面的电解电容时间一长就易损坏,我用的纯甲类60瓦的场效应管机,使用时耗电达450瓦,到了夏天就用两把风扇分别吹两端的散热器,因此从96年一直使用到至今未损坏。

用风扇吹肯定发出噪音干扰声音效果啊,看来DIY的空间很大啊,比如换散热片。
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