DIY喇叭设计制作

2011-04-28 13:33:59来源: 互联网

前言∶一般DIY的朋友最怕的制作就是喇叭,原因要选择个方面性能好不是很容易的事而且也不好买到手,通常听某某人介绍买进A喇叭加B分音器组合起来发现声音就是不对,自己制作分音器吧又发现分频点的选择很困难,就算完成了制作又如何调音同时又没有标准可以参考,可是会让人怯步的。

另一个让人怯步的是喇叭箱,买MFD木板材料在台湾非常容易如B&Q或建材行都有出售,而且还可帮您裁好尺寸非常方便,真的吗?┅.您最後会发现木工具还是越来越多,因为都要须修修边及挖孔等等工作一样也不能少┅┅最後成功了一切都值得但失败了很多人都不想提它,算一算所花的费用已经可以买厂制的产品。

为什麽会有这麽多人要跳进DIY的世界呢? 已我来说是┅┅等一下先说好这是我的看法如果您的想法与我相似,那真是巧合也┅..请看∶

(1)厂机太贵了,自己做比例便宜。(说给老婆听的理由)
(2)听某人制作某喇叭有多好听,自己也想试一试。
(3)当然是练练功力。

您的DIY理由呢?


 
图说∶这就是本文作者制作的两音路小喇叭完工照片,很漂亮!

兴起制作喇叭的念头
从读书时期DIY不少东西,进入职场胃口变大了买了不少厂机如Mclntosh 还有 AR喇叭、Hafler後级、Chario 喇叭、JBL喇叭等等┅对小喇叭一直有好感而且拥有一对3/5a很长的一段时间,为了够发烧一点,甚至将原本的木箱都换了,最後声音好像没有差多少,是不是也有人像我一样做了白工而不自觉呢?

所以,基本功夫还是要练好,再来动手。之後期间有10年没有再DIY,总以为DIY人口减少很多,许多DIY套件厂商也都一一转型供应厂机。一直到近日发现Internet网路兴起,才发现喜欢DIY的人口并未减少,为了偷懒在网路上找合适的产品,无意中发现网友所卖的喇叭其低音单体之橡胶悬边行程大,可以承受大动态的能量,同时Vifa高音喇叭也是许多高价产品所采用,而且卖价也非常合理,网友的服务也不错就是回信动作好像有点慢,网路要经营的好一定要靠快速的服务,这是一小小的建议。

动手制作前的分析工作
东西到手并没有马上进行制作,先检查材料及工具是否备齐,网友提供的套件包含木箱及分音器材料,但就是找不到喇叭端子奇怪不是说有吗?不过不影响计划的进行,一开始我有个习惯就是要先分析一下,并不是要怀疑原设计主要是确定无误可以省下很多测试的时间。

这对喇叭的设计者为美国一位DIY玩家,美国民族性比较喜欢热情的音色这对我喜欢中庸、平衡的音色是有些差距的、当然光看设计并不能看出音色的走向,原设计分频点为2.5KHz经PSPice来模拟结果与设计者设定结果相同,记得多年以前音响技术的美国作者甘隶的二音路喇叭制作所采用的分频点为3.5KHz,不过看看原厂的频率特性在2KHz以上开始不平坦,但如选择太低高音喇叭所承受的低频功率增加,反之分频点太高则中高频扩散角会受影响,所以会选择2.5KHz是有道理的。

原设计的分音器高音采用24dB/oct设计而低音使用6dB/oct与一10K附近的阻抗等化网路来设计,其好处是可得斜率够陡及减少18dB/oct设计所带来的电感直流阻抗而降低效率,因为只有一L3串於喇叭与後级输出∶


 
图说∶原分音器电路图。


 
图说∶原设计的模拟分析结果。

原网友对喇叭的介绍
美国喇叭DIY第一大站Madisound热卖商品Silverflute W14RC25-08 5.25"低音单体,获得Madisound DIY论坛极高评价,是喇叭DIY入门的首选,可与Vifa,Peerless高音单体搭配,营造出优质好声的发烧级喇叭系统,千万不要被它平易近人的价格所蒙蔽了,W14RC25-08实在是一颗好声的5寸低音单体,比起Vifa的常青树P13W有过之而无不及。


 
 
图说∶由原厂提供之频率响应图,可以看到2K以上出现不平坦的响应。

W14RC25-08 Parameters: 低音单体的参数∶

• Frequency Range:43- 9000 Hz
• Sd:0.0087 m2
• Fs:43 Hz
• Re:7.3 ohms
• Imp.:8 ohms
• BL:6.24
• Qms:3.269 / Qes:0.389 / Qts:0.348
• Krm:0.876 / Kxm:11.55
• Erm:0.881 / Exm:0.691
• Vas:18.92
• Cms:1760.5
• Le:0.77
• Mms:7.58g
• VC Ø:25 mm
• X-max:3.5 mm
• Flange:142 mm
• dB:87
• Power:60 watts
• Cutout:122 mm / Depth:67 mm
• Suggested Box Alignment:QB3 (Vented)
• Box Volume (Vb):10 liters
• Port Length:4.25" / Port Diameter:1.5"
• Fb:51 Hz
• F3:55 Hz

密闭式喇叭容积设计确认∶

QTC=0.707
VAB= VAS/[ (QTC/QTS)-1]
VAB=音箱所需内容积,立方尺
VAS=音箱循性(等效容绩,立方尺

QTC=系统设计Q值
QTS=喇叭单体总Q值
系统谐振频率fc
fc=1/2fs [(1/VAB+1/VAS)/1/VAS]

经由公式计算结果如下∶VAB=0.213641立方尺约为6公升,网有制作的喇叭箱相近。,fc = 72.23 Hz 不错的数据。

开始动工制作
确定原设计的理念可以开始动受手制作,分音器采用PCB方式制作,美观而且安装容易,本次并未使用蚀刻方式来制作而是使用刀痕去铜箔方式制作,因为电路简单耗费的时间很短。


 
什麽是刀痕去铜箔方式呢?其实很简单,首先规划好元件的位置後直接在PCB上用油性笔把矩形走线画出(把去铜薄的间隔画出,如1mm~2mm宽),之後只要在线边上划上刀痕,之後只要使用美工刀使铜薄分离於基板就可以用尖嘴钳拉起不要的部分铜薄。


 
图说∶焊上OFC喇叭线,有点粗不好焊同时将元件以矽胶固定。

箱体内部处理加工
使用3M汽车隔音用柏油喷剂,B&Q有卖一瓶450元,可以多次处理使厚度增加,提醒您施工前喇叭端子必须贴上贴纸,待施工完成再取下贴纸可以保持孔内完整无柏油喷剂,还有一定要戴上N95口罩不然整个鼻孔都是柏油。 
 
 

图说∶自购的镀金端子,品质很好就是孔径要加大,木板厚度要加工至薄一些,同时固定喇叭端子一定要注意气密。

图说∶喇叭的固定孔预先钻一小孔,可以防止木板被螺丝撑大变形。


 
图说∶裁海棉圈,可以做好气密性。


 
固定喇叭一定要将大拇指环钩这螺丝起子,防止一不小心伤到喇叭悬边,螺丝是日本进口原本是用於车内固定用品质非常好,同时多塞进一些吸音棉但不要太多可以减少箱音,如果声音有点紧且放不开表示太多了这也是调音手法的一部分,也差一点让螺丝孔滑牙因为拆太多次了。


完工後的第一件事,就是先用仪器测试一下看看整体响应如何?在5坪空间、室温26℃下测试,所使用的器材为PHONIC频率扫瞄器,它可以输出20Hz ~20KHz 粉红燥音或电脑连线选择频率输出,对初步测试喇叭及修正分音器非常好用,测试时,必须依照公认的方法测试(喇叭前方一公尺)才能得到正确的判断。

发现原本的设计整体频率响应已经非常平,但在1K~2K左右稍微高一些,低音在80Hz开始下滑不过对5寸小喇叭是可以接受的,4小时下来室温上升约1℃(所有的後级全开,也许可以写一篇室温与听感的测试报告,因为发现室温越高会影响心情)。

小喇叭的效率不高与3/5a差不多,因此先不使用真空管後级来测,不然小房间温度上升很快,还有他特有的音色也会造成误判。测试的用的CD如下图,应该很多人都很熟悉。通常我的习惯会先从麦克风收音人声开始测起,第一声就发现中音太亮这样的声音会不耐听,低音量太少而高音很平顺,听了两三小时┅.要改分音器可能是1K~2K稍微高的关系,看一时间2:00AM很累明天吧!


 
图说∶地上的是义大利手工Chario喇叭,还刚完工的大宝二号综合扩大机下面是Mclntosh。


 
使用器材
(1) 自制二合一DZ OP134及FET前级,可以随时切换不同的音色。
(2) Hafler 220 110W*2後级。
(3) Mclntosh Mc2255 250W*2。
(4) Mclntosh C32 前级。
(5) DZ 6BQ5 NON 15W後级。
(6) DZ 大宝二号。
(7) Shure 57麦克风。
(8) 红外线测温器(量室温及真空管温度,心情指数)。

比较喇叭
(1) Chario 书架喇叭
(2) AR3a
(3) KEF 3/5a

会是漫长痛苦的开始(调音)
凡事最後成功都是顺利,所以不要怕┅..拆喇叭去也,原本的分音器放这暂时不动,另做一个分音器来调音(如下图),可以使用搭棚的方式来做比较方便更换元件,同样使用PAA2来协助测试。有些DIY人士最爱.

关键字:喇叭

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0428/article_7821.html
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