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音箱的設(shè)計與制作

作者: 時間:2011-04-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
孔尺寸為3.25英寸.安裝螺絲的角度最好在45、135、225、315度,這里不推薦用木螺釘安裝,因為木螺釘不能提供統(tǒng)一的扭矩、而且不能經(jīng)歷多次拆卸、安裝。應該使用T型螺母固定在孔的另外一邊,再使用內(nèi)六角螺栓固定喇叭。

安裝時喇叭時應用襯墊材料,保證沒有漏氣,而且高音喇叭的安裝腔體跟中低音喇叭腔體是隔離的,所以它的引線應該用玻璃膠等密封。兩單元的面板不能突出在箱體面板,否則會引起嚴重的可測量的失真、頻響波動。


阻尼、吸音材料的放置
測試面板阻尼的簡單方法是:放一段動態(tài)大的如合唱、管弦樂,把耳朵貼到音箱的離喇叭近的前、后側(cè)面上,聆聽是否有不良的振動和討厭的嗡嗡聲。Ariel內(nèi)部的隔板已經(jīng)對箱體起到了很好的加強作用,如果你的木工水平好的話,振動是很小的,否則要檢討你的木工水平并采取相應方法來改善。

然后適量放置一些較薄的海綿、羊毛等材料在中低音喇叭的后面(不要把喇叭的后部的空氣出口堵死)。再象音箱結(jié)構(gòu)圖那樣在隔板的表面貼上1/2英寸厚的羊毛毯(注意,前視圖中左側(cè)板里表面沒有畫阻尼材料,其實同樣要貼)。在迷宮管道里可以按試聽結(jié)果蓬松地放置一些吸音材料。[page]


分頻器的設(shè)計和改進、試聽
正如期望的那樣,由于單元本身的特性就很平滑。一開始Ariel使用了真正簡單的設(shè)計,用2UF的電容串聯(lián)在高音單元,再用16 OHM的電阻并聯(lián)在高音單元上去降低單元阻抗變化引起的影響,理論上是非常完美的,測試結(jié)果也非常的好。但聽起來卻不是很好,就象平常的音箱一樣有點不自然,產(chǎn)生的高音較多。設(shè)計者多次調(diào)整了C、R的值,但沒有太大的改善,因此說流行的并不總是最好的。后來找到了問題的根源---高音喇叭的最大線性位移很小,一階分頻器在分頻點及以下的頻段衰減太慢,造成過大的功率進入高音單元,造成較大的振膜位移超出線性位移。產(chǎn)生了較大的失真。因此改用12db/Oct的兩階高通分頻器,高音正接。(另外說一句,其實最初設(shè)計的一階分頻器的高音應該反接以對準相位,設(shè)計者更喜歡使用不同斜率的濾波器令高音可以正接,達至更佳的群延時特性)。

重新設(shè)計的高通部分如下:

C1、L1組成低Q兩階濾波器,R2為阻尼電阻,R3、C3組成感抗補償。

低通濾波器也需要進行改造,雖然中低音單元頻響很平滑,但相對來說,中頻還是有點突出,因此設(shè)計者設(shè)計了阻抗補償回路,并嘗試改變元件的數(shù)值得到很好的效果,最終的設(shè)計如下:

左邊的LCR電路用來吸收2KHZ附近的30 OHM的阻抗峰,使用后,阻抗峰被限制在8 OHM,10HZ-100KHZ間的阻抗在3.5 OHM到8 OHM之間,200HZ到800HZ間阻抗為4.5 OHM,所以使用膽機時應接在4 OHM端口。使用新分頻器后頻響如下:

(測量距離2米,0軸),可以發(fā)現(xiàn)100HZ-10KHZ之間非常平滑,約有2 db的下降,并在3.8KHZ分頻點左右達到最低點(有點類似人耳的等響度曲線)。

高通的電容是可以微調(diào)的,影響了聲場的遠近,在乎于個人的喜好和實際環(huán)境、擺位等,設(shè)計者建議如果覺得聲像太遠,可以把C1改為6UF,如果覺得聲像觸手可及,則保留在4.7UF。還建議C1不要使用一般如SOLEN等聚丙烯電容,強烈建議使用Teflon 材料的North Creek牌、Hovland牌、或 VTV牌的銀油電容。雖然很昂貴,但這是本音箱最重要的元件,作用十分巨大---其重要性比CD機、前置還要重要?。?!該電容應該在1%內(nèi)配對。并注意電容的方向(雖然薄膜電容沒有極性,但正反方向還是存在一定的不同)。另外建議嘗試用4.7UF的聚丙烯電容再并聯(lián)0.47UF的Teflon電容。

除了C1電容可以微調(diào)外,高頻的電平也可以通過改變R1、R2的值進行微量調(diào)整。(注:在圖紙里R1由R1A、R1B并聯(lián)而成)例如去掉R1、R2改為16 OHM可以得到較多的高音,R1為1 OHM、R2為8 OHM得到較少的高音,設(shè)計者偏向使用R1為0.5 OHM、R2為10 OHM。電阻值的輕微變化引起音色的變化是非常大的,因此每次改變的增量要小,而且要通過聽大量類型的音樂來確定其數(shù)值。Lynn Olsen設(shè)計、改造、調(diào)試分頻器用了3個月時間,并利用MLSSA、LMS等檢測設(shè)備得到了15個稍微不同的版本。

建議沒有測量儀器時,播放粉紅噪音來測試箱體阻尼和分頻器,這樣對某一頻段的聲染色較敏感,但不能聆聽出頻譜的谷點(除非谷點很深)。有條件的可用MLSSA, FFT, LMS等測試、改進。請參考公布的MLSSA測試結(jié)果與近場測試結(jié)果。

MLSSA測試結(jié)果

近場測試結(jié)果(可以看到在房間里,F(xiàn)3向下擴展了)

分頻器應安裝在獨立的木盒子里,并隔離電容的振動,離大的鐵/鋼物體至少12英寸遠,線圈之間應相隔6-8英寸以上并互相垂直放置,線路采用星型接地,并使用雙線分音。

擺位的要求
建議將Ariel往內(nèi)旋轉(zhuǎn)一定的角度(喇叭0軸線跟兩喇叭連線夾角為50-55度,即喇叭的投射交點在聆聽位置前的1到2英尺),可得到最佳的聲像和聲場,Ariel要求最少有1.5米半徑的空置地方,箱體周圍盡量不要擺放其他東西,房間盡量少用阻尼吸音材料。適當調(diào)整內(nèi)轉(zhuǎn)的角度、喇叭之間的距離、離后墻的距離和聆聽位置以防止聲場中間的空洞,處理得好Ariel提供一個扇形的聲場而且左右超出喇叭范圍2-3英尺,聲場高度為5-10英尺,聲像也十分穩(wěn)定。

效率和的要求
Ariel平均效率為92db/W/M,比一般的小型監(jiān)聽音箱高多了,實際上8W的三極管膽機就能工作得很好,20-30W的膽機就能滿足所有的需要。建議使用反饋系數(shù)少的中小功率的推挽膽機來推動。


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