该DIY的东西基本做过了，唯独DIY音箱一直没认真的去做一遍。

fysy

yyf901 发表于 2024-3-31 09:39
箱体调整后再设计分频器。
软件给出Vb值可作为样箱的物理容积，把单元和正确的导相管装上；
用α=Aas/V ...

前辈公式：α=Aas/Vb   里的Aas是什么数据？

yyf901

fysy 发表于 2024-3-31 16:35
前辈公式：α=Aas/Vb   里的Aas是什么数据？

写错了 是Vas

fysy

yyf901 发表于 2024-3-31 09:39
箱体调整后再设计分频器。
软件给出Vb值可作为样箱的物理容积，把单元和正确的导相管装上；
用α=Vas ...

       静下来又钻研了下上述知识。前述部分的计算数据在前面的帖子里都有实测值，两者结果也基本吻合。但如果调整到“把H'、α'值与设计值H、α对照，让它们近似相等的同时，还要让Qms'与Qms近似相等，当3个条件同时满足”这样的话非常繁琐（原箱到相管实在太小，如果频繁加减填充只有每次拆下低音喇叭才能操作行，这样的话箱子估计要废了）。现在如果认可T/S参数正确、我又按WINSD模拟软件最优推荐箱体的设计数据制作，暂且先完成再说。但我会实测出H'、α'值与设计值H、α相近值，最终算出QL值数据到底是多少。现在刚做好了绕分频器的骨架模具，低音用1.3mm直径的线绕电感，高音用1mm直径的线绕电感，后续再实测音箱的频响。
   另外上面帖子中的几个计算公式如果懂EXCEL输入公式的话，每次的验证分把钟就能拿完成，靠手工计算实在耗时还容易出错。不知有无愿意做EXCEL表格的坛友？

yyf901

箱体设计只是需要一个样箱找数据，会反复测试、调整，要用3--4个喇叭夹，调整过程起初没经验会比较慢，若有计算表格辅助 工作效率会高很多。
QL' 值表达的是本箱的低音瞬态，与设计值有误差 ，误差大小视单元参数而定，例如设计值是3，实际值4.5，四舍五入为5，意为低音瞬态介于3和7间。

分频器中的关键元件是低通空心电感、中低音单元阻抗补偿和衰减器；低通电感形状和内阻关系到磁力线的均匀分布情况，对低音影响大，形状要求线圈的截面为正方形，内径是正方形边长的2倍，线径不是越大越好，原因是扬声器在电声转换过程中具备延迟和扩散，表明它是换向器，混响深度也就是后延积累量由信号结束后振膜停振时间相关，这个时间是把磁路当发电机，功放内阻、音箱线直阻、电感内阻则是负载，显然电感内阻是关键变量，它的阻值决定电制动力的大小，若低通电感线径过大，内阻过小，音圈产生的电制动力就大，振膜振动延时就小，中低频声音就“干”，反之声音就“湿”（混响界把混响量的少/多称“干/湿”），所以电感设计要用机械品质因数Qms值去计算内阻(R)值：
R=6.28*L(mH)/Qms^2，然后代入下式计算出骨架尺寸和匝数：
线圈高度H=(L/(8.66*R))^0.5
匝数N=19.88*(L/H)^0.5
线径φ=0.841*H/N^0.5

R=6.28*L(mH)/Qms^2是经验公式，可根据个人对低音后延积累量的喜好更改前面的系数。

RC阻抗补偿是让音圈由复阻变为纯阻的网络，能降低失真度；

衰减器是保证其插入电路后不改变单元Qes值的网络，首先T型，次选L型，串联单只电阻尽量不用和少用。（就不多解释了）

L型衰减器计算式：
串联电阻R1=Re*(1-k)
并联电阻R2=Re*k/(1-k)
k=10^(dB/20)，（dB是衰减量）

T型衰减网络：
二个串联电阻之间的下拉电阻R2=2k*Re/(k^2-1)
二个串联电阻R1是等值的，R1=Re*(k^2+1)/(k^2-1)
k=10^(dB/20)

衰减器设计中不要怕麻烦，每改变衰减量应重新计算。

fysy

前辈，“直到同时满足Qms'≈Qms（Qms'是扬声器在箱体上的Qms值）和Qtc值”，这句话中的闭箱QTC值怎么测量出来。依据winds软件的结果QTC是0.642；按Qtc=0.49*（1+4.76/5.29）^0.5计算结果也相近，但我要实测这个QTC值怎么验证？我试着用裸测单元的和25L闭箱的阻抗数据导入LAB结果不正确（负重克数那栏里只能填25L）？另外计算H'、α'值QL'的的数据已经生成，需要数据如下图。

yyf901

把倒相管堵住是闭箱，测量扬声器在闭箱上的Qts就是Qtc，为了区分设计值和测量值，设计值从α里提出来就是Qtc=Qts(α+1)^0.5（α=Vas/Vb)，因为倒相箱是按表格给出的标准进行设计，所以从α里提出来的Qtc值就是设计值；而测量值用Qtc'  表示，这样设计值和测量值就区分开了。
若箱体调整一开始就用测量得到的倒相箱阻抗曲线去计算会比较麻烦，效率也低；但把管子堵住，直接测量就能立刻得到Qtc' 的值，再与从α里提出来的设计值Qtc比较，就有了调整硬物和吸音棉比例的方向，工作效率自然相对高不少。Qtc值在倒相箱箱体中做为提高效率的方法被使用，不需要验证，例如，Qms=5，从α里提出来的Qtc=0.58，把管道堵住，测量得到Qmc=6和Qtc'=0.5，Qmc=6大于Qms=5表示吸音棉不够，Qtc'=0.5小于Qtc=0.58表示箱体大了，实际操作就是往箱体里塞吸音棉和硬物，然后再测---再调整硬物和吸音棉的填充量。。。直到Qmc与Qms相近，Qtc'与Qtc相近，至此粗调工作结束；把管道打开，测量得到阻抗曲线，把从曲线上获得的参数值和相关的TS参数值代入计算式计算，得到H'和α'值，再与设计值H、α值比较后再调整硬物和吸音棉比例，直到H'≈H，α'≈α，Qmc≈Qms，此时，倒相箱在当前环境温度下的调整工作结束，再通过计算得到QL'的值，它就是度量音箱瞬态的值；这些工作结束后，进入分频器设计阶段。

LAB负重法得到2个阻抗曲线（一个自由场，一个负重），在小信号参数界面，上方是自由场栏对话框中要选择自由场阻抗曲线；下方栏是加载栏对话框，要选择负重阻抗曲线，选择反了就错了。

fysy

yyf901 发表于 2024-4-1 18:09
把倒相管堵住是闭箱，测量扬声器在闭箱上的Qts就是Qtc，为了区分设计值和测量值，设计值从α里提出来就是Qt ...

      第一张图是软件在25L闭箱里的模拟结果，此时显示谐振频率74hz，QTC是0.642。而第二图是实测的25L闭箱的阻抗图，显示谐振频率75hz，（QTC?）。第一图和第二图谐振频率几乎一致，但第二张图却得不出QTC值（想验证两者QTC数据是否也相同）。那么第二图里的QTC值通过什么方法测量计算出来？
     按你描述的“把倒相管堵住是闭箱，测量扬声器在闭箱上的Qts就是Qtc”，我导入了扬声器的裸测阻抗和闭箱阻抗通过软件合成后生成的（第三张图）：变成了容积法求得扬声器单元的T/S参数了，还验证出了随意的容积求得的t/s参数（可对比第一张图里的质量法求出的T/S参数）。能否再具体说明下“测量扬声器在闭箱上的Qts就是Qtc”的方法！谢谢

fysy

终于在网上找到闭箱的QTC计算公式了：Qtc 是你的低音装密封箱後的总Q, 计算方式如下：

程式(一)
Qtc = √ [(Vas / Vb) + 1] X Qts

程式(二)
Fc = √ [(Vas / Vb) + 1] X Fs
Qtc = Qts X Fc / Fs 已经验证了实测和WINSD模拟结果还是一致的。

yyf901

Qtc=Qts((Vas/Vb)+1)^0.5 =0.632，应注意Vb这个值是从Vb=Vas/((Qtc/Qts)^2-1)得到的，即Vb是声学容积（扬声器认为的容积），声学容积是不等于物理容积的，因此Qtc=Qts((Vas/Vb)+1)^0.5 的这个Qtc是不带撇的（实际箱体的Qtc是带撇的），因此Qtc=Qts((Vas/Vb)+1)^0.5 =0.632这个值不是精确的箱体Qtc' 值。（这段话可能不太好理解，需要了解基础理论）

不难理解，不同体积的箱体会对应不同的阻抗曲线，所对应的阻抗曲线中必然包含Qtc' 信息，把它提出来的方法就是获取TS参数的方法，就是说自由场获得的Qts是自由场的Qts，在箱体上获得的是箱体的Qts写作Qtc'。

通过阻抗曲线得到部分参数方法：
取值方法图：





把上图阻抗曲线导出文本文件（见下图：第一栏是频率，第二栏是阻抗，第三栏是相位），能找到Fs=27.6446，Zmax=119.4374

按 取值方法图 中的公式找到获取Fl、Fh值的阻抗值：
Re*(Zmax/Re)^0.5=6*(119.4374/6)^0.5=26.77欧

从文本文件中低于Fs值的区域找到26.77欧，其对应的频率是Fl=17.3748Hz（见下图）


从文本文件中高于Fs值的区域找到26.77欧，其对应的频率是Fh=41.6409Hz（见下图）



把相关项的值代入计算，得到Qms=5.08，与软件计算的5.02吻合


计算得到Qes=0.2687，软件值是0.2653，吻合

Qms、Qes并联计算得到Qts=0.255，软件值是0.252，吻合

由于软件设置的阻抗曲线描绘精度（见下图，设置为1000点/oct）原因，导致取值有少许误差，则计算得到的3个Q值与软件不等。


我用的是LAB软件，可以直接计算出相关参数，所用的软件若没有此功能，就手工计算。

测量喇叭在箱体上的阻抗曲线，按上面方法计算，其Qts值就是Qtc'。

fysy

已经导出了25L闭箱没得阻抗曲线了（上传大小限制，取了需要部分），还在手工计算中.......

yyf901

你没有按“自由场”和“空气场”选择阻抗文件。

下图：
我测量阻抗曲线没有填写文件名，自由场文件名是“阻抗”和负重阻抗曲线名是“阻抗（1）”是软件分配的。




若文件选错：

fysy

yyf901 发表于 2024-4-1 22:56
你没有按“自由场”和“空气场”选择阻抗文件。

下图：

两个文件先后排序决定了一个是负重法计算T/S参数，一个按容积法计算T/S参数的。

yyf901

fysy 发表于 2024-4-1 23:17
两个文件先后排序决定了一个是负重法计算T/S参数，一个按容积法计算T/S参数的。

上栏始终选择自由场阻抗曲线；质量法阻抗曲线和顺性法阻抗曲线都在下栏选择。

fysy

yyf901 发表于 2024-4-1 22:36
Qtc=Qts((Vas/Vb)+1)^0.5 =0.632，应注意Vb这个值是从Vb=Vas/((Qtc/Qts)^2-1)得到的，即Vb是声学容积（扬声 ...

    简直有点不可思议！让扬声器装在不同的箱体里都能做到qms值和单元基本T/S参数一致，能达到你示列里的数据这么对应精准，感觉对我来说像中彩票一样的概率了。我们业余条件下不知能不能做到。
   昨晚算了个把钟头先验证了QMS,结果算出的QMS大了很多（7.82和6.41），后面再也不敢算下去了。。。。 偏大的话调整方向是减小容积还是填充吸音棉等效增加容积？
   实测25L闭箱里的阻抗我已上传在130楼里了，单元T/S参数就是127楼第一张图的值。


一直在思考问题，是不是我理解思路和你的方法出现偏差了。。。。。？129楼第二图是怎么得到的，这个是不是就是单元的基本T/S参数？

fysy

      我是这么理解的：如果软件模拟推荐的声学容积和导向管都是正确的。而我们的测试T/S参数、实作箱体容积、到相管尺寸都会有一定的误差，造成不能百分之百达到软件模拟的结果。而这个误差要通过调整闭箱的的容积方法去尽量达到和软件计算的结果一致。验证的依据是实测闭箱上的阻抗曲线值去计算出Qms、Qtc和软件值的Qms、Qtc一致。如果是这样理解的话，我是不是只要调整箱体容积让实测的Qtc和软件模拟的Qtc值一致就行了？如果只需Qtc值一致这个应该容易达到，因为模拟软件已经生成了Qtc数值了，我只需在箱体里填充后复测阻抗就行再计算新的Qtc值达到一致就行。但前文说到Qms，Qtc都要一致这个是不是有必要呢，目前我卡在这个Qms个值是哪里取得了？
  如129楼第一图，模拟25L闭箱该扬声器软件模拟结果Qtc值0.642，而我箱体的阻抗值计算出来Qtc值是0.67，我还需调整箱体容积到计算出尽量接近Qtc值0.642就是正确的声学容积了。如果我的理解可行的话，我现在只需在箱体内加填吸引面增加声学容积调低Qts值就行了。

yyf901

其实也没啥，都是些基础理论指导的东西，这一块抓一抓就能理解。
扬声器在自由场，振膜前后的空气是一样的，音圈在磁隙中心位置振动，所以Qms中包含等温信息；
扬声器装闭箱，振膜前后温度不一样，音圈偏心振动，这种现象叫 ‘直流偏移’ ，直流偏移是典型的三次谐波失真，做音箱首要是控制失真，所以要想办法让Qmc=Qms。

实验简单，自由场的机械品质因素（Qms）你有了=6.41，装在箱体上的机械品质因数（Qmc）也有了=7.82，往箱体里塞吸音棉就能让Qmc从7.82降到6.41。
既然自由场的机械品质因素中包含等温信息，那，Qmc=Qms=6.41不就是扬声器在箱体上的工况为“等温”吗？不就是本来音圈是偏心振动的，由于吸音棉填充量恰到好处，让音圈在磁隙中心位置振动了吗? 其原理需要基础理论去解释。

什么是基础理论？不就是有解释能力的理论吗？对“Q值”这个名词而言，不就是：“振动能量单位时间的消耗速率”吗？

比较乒乓落在水泥地上和地毯上的弹跳次数，结论是落在水泥地上的乒乓球弹跳次数多，不就是乒乓球与水泥地组成的振动系统的品质因数比 地毯系统 高吗？

Qms=(Mms/Cms)^0.5/Rms 是单元在自由场的参数
Qmc=(Mms'/Cms')^0.5/Rms' 是单元在箱体上的参数
换元法写成：
Qms=K/Rms
Qmc=k'/Rms'
吸音棉是是“储热池”，振膜向箱内运动，箱内空气压缩时温度升高，吸音棉吸热；振膜向箱外运动箱内空气舒张，温度降低，吸音棉放热，当吸音棉填充量恰好时 k'/Rms'= K/Rms，吸音棉的角色不就是在改变 k'/Rms'的比值吗？

Rms是什么？它是机械振动系统所使用的物理材料自身单位时间对能量的消耗，这些材料包括音圈骨架的刚度、线圈与骨架间的固定刚度、弹波的刚度、音圈骨架与纸盆连接处胶水的刚度、纸盆自身的刚度、悬边的刚度、盆架的刚度，这么多“刚度”统统都在消耗振动能量，管它谁消耗的多，谁消耗的少，揉在一起就机械品质因素Qms。

有软件帮忙算更好，没软件就手工算，目的就是让音箱声音尽量好，否则，计算出Vb，就做个Vb大小的物理箱体，不放或随便放点吸音棉进去，咋知道音圈是否在磁隙中心位置振动？

DIY音箱的每一步都需要基础理论支持，因为她能发现、解释和解决问题，不想学习又想DIY出优质声音（或喜欢的声音），天下哪有这等好事。或许会说，我这调调这听听，那调调那听听，早晚能找到所谓声音。。。。声音怕比，与更糟糕的音箱比自己很厉害，与好音箱比，就完蛋了。
音箱除了音色不能被量化外，其它都可以被量化，声音是设计出来的。

LAB3软件能通过测量得到扬声器在自由场和箱体上的阻抗曲线，对吧，在自由场阻抗曲线界面右键弹出对话框，选择“小信号参数”会弹出对话框，填入Re值点“计算”，得到的是喇叭在自由场的参数；在箱体上得到的阻抗曲线界面右键弹出对话框，选择“小信号参数”会弹出对话框，填入Re值点“计算”，得到的是喇叭在箱体上的参数。

光有热情不够，要先学习基础理论，再使用软件，这是最好玩的路径。
难度是有的，需要不少跨领域知识，例如，搞出品质电感线圈会接触到电机知识，不学就买或手绕，买来的不是衡擎力电感如同鸡肋，自己绕，线圈绕制密度均匀性得不到保证，说不定成了会唱歌的线圈。

对下图的发布是犹豫的，想想为鼓劲学习，还是发表：
因设备需要，需自制步进电机定子绕线机。底板是橱柜门板，4轴控制器650块网上买的，滑轨是废品站按公斤买的，2相电机和驱动器是网上买的，5相电机和驱动器是设备上的，光轴、小零件、铝块、定做等网上买的，共花销1300多；
电感绕线机是顺便制作的。

阿基米德

yyf901兄真的令人敬佩，我覺得咁係中国hifidiy论坛的一股清流..。真心感谢你! 大家一起继续努力💪...

fysy

yyf901确实厉害！这个帖子走到今天这一步全靠不厌其烦的在指导。下午教了方法，晚上一试果然对上号了 返回去再接着是等温、等压参数！

yyf901

阿基米德 发表于 2024-4-2 18:18
yyf901兄真的令人敬佩，我覺得咁係中国hifidiy论坛的一股清流..。真心感谢你! 大家一起继续努力💪.. ...

感谢赞誉！
"Vb是声学容积" 就是从您发表的“松散理论”中学到的。

yyf901

我只是把前人的东西拿过来说，就那么回事。

对的，过一遍手工计算，对扬声器的认识会加深。

对等温环境的认识可先不管其它参数，就往闭箱体里塞吸音棉，然后测量Qmc，感觉一下吸音棉对其值的影响；