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音箱的設(shè)計(jì)與制作

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?yàn)槟韭葆敳荒芴峁┙y(tǒng)一的扭矩、而且不能經(jīng)歷多次拆卸、安裝。應(yīng)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(shí)喇叭時(shí)應(yīng)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(yīng)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(huì)引起嚴(yán)重的可測(cè)量的失真、頻響波動(dòng)。

阻尼、吸音材料的放置測(cè)試面板阻尼的簡(jiǎn)單方法是:放一段動(dòng)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(dòng)和討厭的嗡嗡聲。Ariel內(nèi)部的隔板已經(jīng)對(duì)箱體起到了很好的加強(qiáng)作用,如果你的木工水平好的話,振動(dòng)是很小的,否則要檢討你的木工水平并采取相應(yīng)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(shí)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(jì)和改進(jìn)、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(jiǎn)單的設(shè)計(jì),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(cè)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(diǎn)不自然,產(chǎn)生的高音較多。設(shè)計(jì)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(diǎn)及以下的頻段衰減太慢,造成過大的功率進(jìn)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(shí)最初設(shè)計(jì)的一階分頻器的高音應(yīng)該反接以對(duì)準(zhǔn)相位,設(shè)計(jì)者更喜歡使用不同斜率的濾波器令高音可以正接,達(dá)至更佳的群延時(shí)特性)。

重新設(shè)計(jì)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(bǔ)償。

低通濾波器也需要進(jìn)行改造,雖然中低音單元頻響很平滑,但相對(duì)來說,中頻還是有點(diǎn)突出,因此設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)了阻抗補(bǔ)償回路,并嘗試改變?cè)臄?shù)值得到很好的效果,最終的設(shè)計(jì)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(jī)時(shí)應(yīng)接在4 OHM端口。使用新分頻器后頻響如下:

(測(cè)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(diǎn)左右達(dá)到最低點(diǎn)(有點(diǎn)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(chǎng)的遠(yuǎn)近,在乎于個(gè)人的喜好和實(shí)際環(huán)境、擺位等,設(shè)計(jì)者建議如果覺得聲像太遠(yuǎn),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(qiáng)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(jī)、前置放大器還要重要?。?!該電容應(yīng)該在1%內(nèi)配對(duì)。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(jìn)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(jì)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(jì)、改造、調(diào)試分頻器用了3個(gè)月時(shí)間,并利用MLSSA、LMS等檢測(cè)設(shè)備得到了15個(gè)稍微不同的版本。

建議沒有測(cè)量?jī)x器時(shí),播放粉紅噪音來測(cè)試箱體阻尼和分頻器,這樣對(duì)某一頻段的聲染色較敏感,但不能聆聽出頻譜的谷點(diǎn)(除非谷點(diǎn)很深)。有條件的可用MLSSA, FFT, LMS等測(cè)試、改進(jìn)。請(qǐng)參考公布的MLSSA測(cè)試結(jié)果與近場(chǎng)測(cè)試結(jié)果。

MLSSA測(cè)試結(jié)果

近場(chǎng)測(cè)試結(jié)果(可以看到在房間里,F(xiàn)3向下擴(kuò)展了)

分頻器應(yīng)安裝在獨(dú)立的木盒子里,并隔離電容的振動(dòng),離大的鐵/鋼物體至少12英寸遠(yuǎn),線圈之間應(yīng)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(diǎn)在聆聽位置前的1到2英尺),可得到最佳的聲像和聲場(chǎng),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(dāng)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(chǎng)中間的空洞,處理得好Ariel提供一個(gè)扇形的聲場(chǎng)而且左右超出喇叭范圍2-3英尺,聲場(chǎng)高度為5-10英尺,聲像也十分穩(wěn)定。

效率和放大器的要求Ariel平均效率為92db/W/M,比一般的小型監(jiān)聽音箱高多了,實(shí)際上8W的三極管膽機(jī)就能工作得很好,20-30W的膽機(jī)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(jī)來推動(dòng)。

標(biāo)簽: 模擬電路 模擬芯片 德州儀器 模擬電子

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