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自己制作超低音音箱

时间:2007-02-15   来源:   作者:   点击:……  字体大小:【

30升容积箱体设计的理论基础(上) 

    实际上,将音箱外壳设计成密封式的并不利于低音效果的还原,因为它会使得滚降幅度达到12dB/oct,在-3dB点(F3, fsb)之下。这就意味着声压级会在-3dB点之前迅速衰降。但是实际上滚降在很大程度上决定于外壳的响度与扬声器Q值的乘积,Q值越低则滚降幅度越低。不过密闭型外壳也有一些优点,刚好可以适用于我们今天的设计。例如低Q值的扬声器在小型密闭外壳当中往往可以提供高速和准确的响应,从而可以为追踪音频变化提供帮助。除此之外,密闭外壳可以阻碍空气流动,从而对于限制纸盆在低频范围内的振动幅度也有一定的作用。将XLS10装入30升容积外壳意味着总质量因数,即扬声器的Q值和外壳结合的参数要下降到0.3。而通常这个参数在0.5到0.7之间才是理论上在密闭型音箱中准确还原低频分量的指标。因此在这个音箱当中F3值应当达到78Hz而同时需要一个非常低的Q值,这样频率范围才能向下扩展到需求的范围,同时频率响应曲线的斜率也要下降到- 6db/octave以下。
 
    为了证实XLS10能够在密闭音箱中达到其它一些需求,我们还需要进行模拟计算,不过这次是针对电源输入功率的预计。我们需要的声压级是20Hz 100dB。而XLS10的额定输入功率是300瓦。但是这个数值意味着如果我们不调整扬声器最大振幅的话,根本达不到设计的要求。显然扬声器需要工作在最大振幅之下。下面两张图片分别说明了在300瓦输入功率下频率与声压级和振幅的关系:
 
 

    在第二张图片上可以看到,在频率到达30Hz点时扬声器已到达线性工作的最大振幅,在20Hz时振幅达到17.4mm,已经越过了线性工作范围。因而为了确保扬声器线性工作,总质量因数必须达到0.3,然而此时XLS10无法在密闭30升音箱中在20Hz时达到100db声压级。同样也可以试用60升音箱,将音量加倍,或者使用15升音箱,将音量减半,得到的结果时相同的。显然下一步我们需要试用的是带有导向孔的音箱外壳,在同等音量下,看一看能否得到更理想的结果。

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Tags:音箱   超低音    
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