低音炮音箱的制作原理.doc

低音炮音箱的制作原理技術分類： 消費電子設計 | 2010-09-20 21IC中國電子網超重低音音箱，俗稱低音炮，大多數(shù)牌號以AV功放加五只音箱與低音炮組成套餐形式推銷家庭影院產品中，低音炮已經是必不可少的配置了，實際上，設計規(guī)范、制作精湛、效果出色的低音炮其在家庭影院系統(tǒng)音頻重放中的效果相當迷人本文擬就低音炮的設計原理做簡單的介紹，供有興趣音參考。一般而言，從低音炮的構成來講，低音也分有源與無源二大類，所謂有源低音炮指包含功率放大器的低音炮，其中電路部分除功率放大外通常還具有音頻頻率濾波 (濾去低音以上的音頻頻率成分)，相位調整。音量調整等單元；而無源低音炮即與一般音箱無二，由單元與無源功率分頻器組成，其中分頻器是一低通濾波器而已。使其重放頻率范圍僅為超重低音音頻。下面就低音炮的-大單元音箱，功率放大分別做以介紹。一、低音炮箱體設計原理和分類就低音炮設計原理，可大致分三大類，即密閉式音箱、倒相式音箱以及帶通濾波式音箱1、 密閉式音箱顧名思義，這種音箱箱體是完全封閉的，與一般的所謂閉箱結構上一樣，見圖1密閉式音箱的特點是結構簡單，瞬態(tài)響應比較好即聽感深沉、清晰。不足是，在相同的體積下，與其它類型的音箱相比，其低頻下潛截止頻率要高于其他音箱，因此，如果要獲得更低的低頻下潛頻率，通常需要較大的箱體容積并選用口徑較大的喇叭單元，而且音箱的效率即靈敏度要低于其他類型音箱。在箱體容積設計方面，有一個工程設計數(shù)據(jù)供參考當喇叭單元的諧振頻率Fs低于50Hz時，箱體容積最好能夠大于1.4立升。Fs大于50Hz時，箱體容積最好能夠大于2立升。閉箱在制作、調校時通常還需要在箱體內填充大量吸音棉，材料以玻璃纖維，長纖維羊毛為主，能夠改善音箱的柔順性，也可達到等效增加箱體容積的效果，理論上達40%，實用上可以按等效增加容積15%-24%進行計算，相當于減少箱體的容積。另外，填充吸音棉，也可提高音箱的效率，正確的填充量，最大可提高音箱效率達15%，吸音棉的多少通常需要通過反復試聽來決定填充量的多少，以聲音不渾濁(量偏少)，沉悶(量過多)為原則，其它類型音箱也是如此。對于閉箱型低音炮，對單元的要求相對其它類型音箱要嚴格一些，其中希望Fs以低于40Hz為好，Qts應該在0.3-0.6，F(xiàn)s/Qts50。除此之外單元口徑最好大于20cm ,而且屬于長沖程設討。2、倒相式音箱是市場上最多的一類音箱，音箱上設計有倒相管，即所謂的低音反射式設計，見圖2。倒相式音箱，在單元工作于諧振頻率Fs以上錐盆位移相對較小，因而功率承受能力較高，諧振失真較小，但在諧振頻率以下，錐盆位移量大幅度增加，諧振失真增加，在相同容積與單元條件下，倒相式音箱可以獲得較閉箱更低的低頻下潛截止頻率。另外，理論上倒相式音箱的效率可以做到大于閉箱約3dB。當然，倒相式音箱包括倒相管的設計、制作、調校難度要大于閉箱。倒相式音箱內部也需要填充適量的吸音棉，通常比閉箱少一些。在單元選取上，F(xiàn)s以低干45Hz為好，Qts應該小于0.5，而Fs/Qts取值應該在100左右為好，單元口徑應該大于17cm，為獲得較大的聲壓功率，與閉箱一樣，宜選用長沖程設計的單元。3、帶通濾波式音箱這種音箱比較少見，參見圖3、圖4，由圖可以看出，它是在閉箱與倒相式音箱的基礎上發(fā)展而來的.既有閉箱的設計痕跡，也有倒相式音箱的特征，其中圖3所示音箱也有稱四階帶通式音箱，圖4所示音箱可以稱之為六階帶通式音箱。A、四階帶通式音箱在閉箱腔內增加了一個開口腔，其中一部分工作于閉箱模式，另一部分工作于倒相式模式，因此，這種音箱既具有閉箱的優(yōu)勢，也具備倒相式音箱的特點，它的效率高于純粹的閉箱，低頻下潛截止頻率與倒相式音箱相近，可以用較小口徑的單元獲得較低下潛截止頻率。另外，它的帶通頻率可以調整，因而分頻器可以簡單化，因為音箱本身就相當于自然分頻器。在單元選取上，原則上與閉箱相似，但由于效率略高于閉箱，而且錐盆位移量比較小，可以使用較小口徑、短沖程的單元。B、六階帶通式音箱在四階帶通式音箱的閉箱部分腔內又增加了一個開口腔，即有二個開口腔，其中一個開口腔工作于較低的頻率，另一個工作于較高的頻率，二者合成具有一定帶寬的頻率響應，與上述四階帶通式音箱相比，效率與帶寬的可調性更加靈活，而且可以利用更小口徑的單元獲得更低、更深沉的低音效果，同時、錐盆位移量更