聊聊最近的一項勞作 - 喇叭

By Una
at 2013-09-04T20:43

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事情的前文請參考 #1HwJli41 (Headphone)

障板的 run-in 過了月餘後聲音進入較穩定的狀態開始找朋友幫忙測一下
正向與背向波的發聲特性基本上沒有在無響室或是蛋密艙內的數據
都只能算自嗨 (不過倒也是有參考價值因為單體在同環境下做比較)

這 TB 單體的 CSD 圖中毫不客氣的截掉所有 500Hz 以下的響應與殘響週期
簡單的說就是他不敢給你看 (或說看了也沒意義 :p) 所以看到實測的響應
特性後 (4W / 1M) 就開始了音箱選擇因為從 220Hz 就掉了約 6dB 加上做過
頭箱體不能 "胖" 但還算可以 "高" 所以考慮到容積與下潛問題低音反射式
首先不考慮喇叭標稱靈敏度又與實測有落差純密閉式路徑太短也沒辦法就
連純迷宮式也有點小拼但是純號角式低頻增益又可能造成肥腫所以採折衷作
法俗稱的迷宮式(類)號角

這篇文章不是寫給完全沒有概念的人看的所以如果對音箱沒爬過文卻有興趣
看下去的朋友請先參考這兩篇 (之後要怎 google 就隨意) 老手就不用管這
兩個網頁聯結了 Orz

http://magic-jack-music-club.blogspot.tw/2012/11/audio-speaker-type.html

http://www.hifidiy.net/56-8450-1.html

箱體設計原先較多是歐洲學者專文討論但是在 DIY 界得到開放式的討論尤
其是日本人設計出很多針對特定全音域的箱體相關書籍頗多不過自從我從中
華商場孝棟的一位做音箱的伯伯那讀到篇 1972 年的芬蘭手稿我就一直發現
這個一直存在問題

箱體設計中先忽略內璧處理 / 填充物 (簡單的說現在是有幾款喇叭真的有
做這兩項 -- 雖然我想說本實作之後一定會處理 :p (被毆飛)) 這些箱體中
尤其是 fostex 所公布的參考箱體中可說幾乎都完全都沒有考慮第一反射波
的問題

而且極端扯的是 -- 現代的箱體設計越來越傾向圓滑與非正方體設計比方如
Franco Serblin - Ktema 或 B&W - Nautilus 又或是 Vivid Audio - G1 Giya
Super Speaker 當然這些高端喇叭不會只考慮 "第一" 反射波而已他們的複雜
程度不是一般水平的箱體所能比擬但反觀之 DIY 的參考箱體幾乎都沒在管這
個事實上平台式鋼琴跟直立式鋼琴都關上蓋子的情況下基本的差異就會
出來差別還是在於 "體形" 而不僅止是 "大小" (意思是連平台鋼琴都發現這
問題了做箱子的怎 ...)

截取兩張上面網頁中的圖 (我另外用小畫家加上紅色箭頭以供參考)

第一反射面超級巨大離喇叭又極近而且是 180 (0) 度完全反射
http://i.imgur.com/3908MuV.jpg

第一反射面超級巨大雖然不是 180 度但是也小於 45 度
http://i.imgur.com/DZzPJ4v.jpg

音箱的作用本來就是希望喇叭背面發出的反向波能夠

1. 設法排除對正向波的影響
2. 進一步可以加以利用 (障板 / 部分箱體不適用)

但是一開始背向波就面對到自身抵消的問題事實上所有方體箱體都會有這
類問題所以解答也就在上段所提的代表性喇叭作法喇叭的內璧圓角設計對於
中頻以上聲音幫助較大開放式箱體 (含低音反射式) 如果喇叭材質制振與隔
音(各通路隔板)效果不錯的前題下 800Hz 甚至更短的波都可以忽略 (因為第
一個波長可能早就衝出箱體外了) 實際的聲波近似紡錘波但音樂波長幾乎為
一連續頻段所以波形之複雜可想而知某些人用正弦波來思維箱體設計並不
十分妥當不過總說是種有 "形" 的思考 :)

但說回為了較短波箱體內圓滑所帶來的正面效益這點是不能否認也不該
忽略的 (45 度板亦同)

號角式的應用常見的木管與銅管都用到理想的喇叭也該是圓形一路擴大截面
積但是除了人工施工難度高外 (現在有 CNC 剩下就是預算問題而不是師傅
的手藝) 最大的問題還是箱體容積所以夠大的箱體可以做成像薩客斯或其
他號角型樂器的外觀通道都不是問題但是有限的容積下還是得有所妥協

二十多年前我參考之前 (約二十年前中華商場拆了) 所讀的文章依其構想做
出簡單紙模型可惜後來遇到拆除問題所以沒請師父做出實體近日利用這個
幫人設計 (或者該說 "選用") 音箱的機會把這個老東西拿出來用原設計非
常有意思分上下兩個聲音通道 (雙聲音通道全對稱式) 並且對於中 / 高音
單體採分離式設計我由於用在全音域又不能太高所以可說是砍掉 3/5 的高
度做出箱體這個箱體有兩個特色

1. 入口號角壓縮段全圓滑並大於 45 度
2. 號角聲音出口近於喇叭處

一般的號角開口或是前置型反射孔很多都做在近喇叭底部這樣的好處是正向
發聲源跟從開口出來的聲音波形重疊部份通常會較少但是這也會造成相位混
亂與低頻轟濁至於後開口式更可能直接波形抵消傷害更大處理這類問題各
家廠商作法不一當然完全不懂或是完全不管的大有人在

以下就請各位看看圖不過完成的設計圖目前並不打算公開 (所有圓角改正 /
空間挖除 / 最後成型) 設計圖中雖然拿調數據但尺規與內部一覽並沒有拿掉
有興趣自己玩玩勞作也不錯基本上這箱子用夠厚的紙箱已經有一定的效果 (
在此就不用水平這種嚴肅的詞)

就簡單勞作這小學生也勝任愉快 :)
http://i.imgur.com/Vg1iHqV.jpg