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箱體的設計制作
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【音響網資訊】
選好單元和設定分頻器后,就可以設計箱體了。考慮到要有一定的低頻能量,本箱按倒相箱設計。在這里,箱體的尺寸和倒相孔開口尺寸是基于單元的Thiele/Small參數設計的,最后要考慮到單元、吸音材料的體積的加入,應增加10%的余量,同時也考慮到分頻器元件電阻對喇叭Q值的影響。因此,箱體的內容積還是設計得大一點留有調整余地為好。
Vifa廠家推薦P13WH-00-08的體積是5L,倒相孔直徑25.4mm,長度38mm,此時的倒相孔調諧頻率約為74Hz,F3為80Hz。該推薦的響應是QB3,屬平坦期望響應中最差的一種,而且倒相孔的25.4mm內直徑偏小了。我推算廠方的推薦值是按箱體泄漏耗損QL=15的情況下設計的。
我重新做了設計,在這里之所以沒有將設計的內容積和倒相孔的相關過程列出來,是考慮到公式得出的參數與最后調校的實際制作有很大的出入,故沒有一一列舉。簡單說一下,采用的響應是瞬態比QB3要好一點的SC4,內容積取值5.5L。倒相孔一般是取單元口徑的10%~40%,不過如取值太小時,倒相管的非線性失真會加大。在大動態時,其輸出聲壓的跟隨能力將會變差,也就是說瞬態低。最后,本音箱的倒相孔內徑選為36mm,調校的長度是73mm,此時的調諧頻率為75Hz,F3即在-3dB的情況下響應為75Hz響應,對于一個5英寸的書架箱來說,應該不算低。
有人說,密閉箱內由于空氣壓力大,容易產生駐波干擾,導致聲染色,影響中低頻的清晰度,因此箱體的尺寸比例要求嚴格。我很同意這種說法,不過我認為倒相箱內部的空氣壓力與密閉箱的情況基本沒有什么大的差異,一樣要求箱體尺寸比例嚴格。
上面所說的5.5L內容積是凈容積,而箱體的最終容積還應包括揚聲器單元、分頻器等所占的容積因而實際制作的箱體容積可取6L。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。為避免駐波的影響,本箱體寬(W)、高(H)、深(D)尺寸比采用1:2.1:1.46的尺寸比,它近似于可消除的駐波干擾的1:2.1:1.5尺寸比。
容積和尺寸比確定之后,即可計算出箱體內部的高、寬、深尺寸,計算所得尺寸要保留一位小數,以確保誤差不大。圖6是箱體制作尺寸圖,除面板采用25mm厚的中密度板外,其余各障板用18mm厚的中密度板(MDF)制作,箱體外層用的是一種淺色木皮。該箱體的制作是到電器城讓專業人士加工制作的,以保證加工的工藝和強度。
最后在箱體的左右、上下和后障板內壁添加一層比較密實的、厚約20mm的絲棉吸音材料,使低頻的量感適中,讓低音更清晰,瞬變更高。
結束語
該箱可應用在15m左右的環境中,靈敏度達到88dB,用20W的膽機或50W左右的晶體管放大器就能很好地推動。就我自己的聽感來說,其分析力、瞬變和動態都有良好的水平,染色非常低,音色比較柔順,清晰而透明,細節密度高。
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