低音炮音箱的制作原理.doc

低音炮音箱的制作原理技術(shù)分類： 消費(fèi)電子設(shè)計(jì) | 2010-09-20 21IC中國電子網(wǎng)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(chǎn)品中，低音炮已經(jīng)是必不可少的配置了，實(shí)際上，設(shè)計(jì)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(dāng)迷人本文擬就低音炮的設(shè)計(jì)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(gòu)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(diào)整。音量調(diào)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(shè)計(jì)原理和分類就低音炮設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)上一樣，見圖1密閉式音箱的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，瞬態(tài)響應(yīng)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(shè)計(jì)方面，有一個(gè)工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)供參考當(dāng)喇叭單元的諧振頻率Fs低于50Hz時(shí)，箱體容積最好能夠大于1.4立升。Fs大于50Hz時(shí)，箱體容積最好能夠大于2立升。閉箱在制作、調(diào)校時(shí)通常還需要在箱體內(nèi)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(dá)到等效增加箱體容積的效果，理論上達(dá)40%，實(shí)用上可以按等效增加容積15%-24%進(jìn)行計(jì)算，相當(dāng)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(dá)15%，吸音棉的多少通常需要通過反復(fù)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(yán)格一些，其中希望Fs以低于40Hz為好，Qts應(yīng)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(shè)討。2、倒相式音箱是市場上最多的一類音箱，音箱上設(shè)計(jì)有倒相管，即所謂的低音反射式設(shè)計(jì)，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(dāng)然，倒相式音箱包括倒相管的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)校難度要大于閉箱。倒相式音箱內(nèi)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(yīng)該小于0.5，而Fs/Qts取值應(yīng)該在100左右為好，單元口徑應(yīng)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(shè)計(jì)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(chǔ)上發(fā)展而來的.既有閉箱的設(shè)計(jì)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(nèi)增加了一個(gè)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(diǎn)，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(diào)整，因而分頻器可以簡單化，因?yàn)橐粝浔旧砭拖喈?dāng)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(nèi)又增加了一個(gè)開口腔，即有二個(gè)開口腔，其中一個(gè)開口腔工作于較低的頻率，另一個(gè)工作于較高的頻率，二者合成具有一定帶寬的頻率響應(yīng)，與上述四階帶通式音箱相比，效率與帶寬的可調(diào)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(shí)、錐盆位移量更