磬听+睿凡三分频音箱实作，希望有进一步的理论学习长进
本帖最后由 桃花金牛 于 2024-4-26 10:01 编辑这些年DIY了不少音箱，虽然频响，相位都能做平，但是现在瓶颈期，再做都是重复性体力劳动。手里现在的音箱箱体有六对，没做的三分频落地喇叭组合堆积的还有三套。并且都是进口细粮，糟蹋可惜了。
所以这次搞了个纯国产的三分频方案设计，每个喇叭都是百元级别，推测均是汽车上使用，因此估计过程中会有很多问题出现，希望这些问题都能找到解决思路，以提高自己的认识。否则再好的喇叭也没有做的必要。
先贴一个箱体外观图，做点说明。
这个音箱的设计是因为去年给别人做了对箱子，也没收辛苦费，对方说感谢总是要有的，所以让他买了对磬听的中音喇叭。年初想着闲置浪费了，想着今年研究下三分频，所以又去买了睿凡高音和玻纤盆低音炮喇叭，让兄弟帮CAD画图，找了个淘宝店家，加工成这个样子。
外观尺寸不太想做成竖排列，也想试试其他排列方式的实测结果，如果不好，会在什么地方出问题。比如这个尺寸比例，感觉很容易出现驻波，并且根据TS考虑，特意做成了密闭箱。尽量简化一些其他问题。
高音和中音，外径一个91一个90，看起来也还对称。
在做音箱的过程中，就目前手头有的测量工具，能检测的指标就是频响和阻抗。因此这次想能不能就从频响和阻抗这里入手，去分析箱体的问题，否则只看TS参数理解起来比较抽象。对于我这样的业余爱好者，有点太专业，学习精力暂时还不能成为主要投入方向。
这个喇叭组合最开始买的就是中音，那就从中音开始聊聊问题，希望各位给与指导。
中音需要独立腔室，所以在淘宝上找了个硬质塑料盒，用704固定在开口后方，这是过去多次试验的处理方式，认为是可靠的。各位兄弟还有什么其他方便可靠的方案么？
这是把中音上箱时候近场裸测的结果。
这是中音近场失真。
本帖最后由 桃花金牛 于 2024-4-26 09:57 编辑
上面的频响图是有问题的。在阻抗图上看到的1.5K这里有一个小尖峰。所以在中音腔室里面加了不少吸音棉，然后实测是这样的。
频响曲线好了很多。
加吸音棉前后的阻抗和频响对比。
加吸音棉后的失真图。
本帖最后由 桃花金牛 于 2024-4-26 10:09 编辑
先就这一部分，有几个问题跟各位请教。
第一个：1.5K那里的小尖峰，如何能判断是驻波还是漏气？目前看是驻波，但是腔体漏气我记得也是会出现高频毛刺尖峰。1.5K的波长是0.22米。这个尺寸确实跟腔体尺寸比较搭，但是有没有什么理论上的方法可以判断？
第二个：加了吸音棉，自然有变化了。那么怎么判断加的吸音棉是合适的？对于中音来说，是不是能多尽量多？
第三个：这个2次和3次谐波失真，是属于可用范围，还是不可用范围？（测失真是近场测量的，对吧。）
看能不能把这几个问题先搞清楚。谢谢大家。 本帖最后由 liunine 于 2024-4-26 12:42 编辑
桃花金牛 发表于 2024-4-26 09:54
先就这一部分，有几个问题跟各位请教。
第一个：1.5K那里的小尖峰，如何能判断是驻波还是漏气？目前看是驻 ...
2次失真有多少db差，大于40db就没问题
回楼上，失真看起来是差距大于-45db的 本帖最后由 yyf901 于 2024-4-26 19:22 编辑
阻抗曲线的小波峰是反射引起的。例如，低频扬声器喇叭口向上放在纸筒上也会出现小波峰，拿在手上就没有了，有些扬声器的盆架也会引起小波峰，还有悬边的反向运动也会产生。
吸音棉的作用是给扬声器一个等温工作环境来减少箱体带来的失真，低音、中音添加吸音棉的道理都一样。
中音通常是独立闭箱体，箱体大小取决设计者从多个角度考虑来决定，例如，分体箱，要求中音箱体与低音箱体尺寸一样；再如，利用中音的F3做为分频点，箱体大小就要从滚降斜率角度考虑，希望陡峭点箱体Q值（Qtc）就取大些。。。。。
因为箱体越大越接近无限大障板，声音品质越好（当然要参看障板跌落对频响曲线形状的影响），总原则是大点比小好。
吸音棉填充量按Qmc=Qms添加即可。
在功放功率足够大情况下，看1/2标称功率下的失真不大于10%为评判界限，例如，单元最大功率100瓦，标称功率为100/3=33W，功放15W输出，失真不大于10%为好喇叭。（手头有好喇叭，把它的失真度做为衡量指标也行）
10%的失真=20lg(10%)=-20dB，意为存在一个比正常声音低20分贝的杂音干扰，相当于安静房间的底噪对面对面正常说话声的干扰（房间底噪40dB，说话声60dB)。 桃花金牛 发表于 2024-4-26 15:52
回楼上，失真看起来是差距大于-45db的
对于国产喇叭来说-45db已经不错了:lol，当然还和音量有关系
阻抗曲线上的小波峰应该是反射引起的，至于什么等温不等温的:'(，
加入吸音棉实质上声速变慢了，就相当于后腔变长了，如果想解决这个问题，最简单的是看鹦鹉螺的中音，后腔变长并且慢慢收缩，不要有实质性的反射面，也就是声阻抗不要突变，同时加入吸音棉变相加长后腔
本帖最后由 桃花金牛 于 2024-4-27 07:48 编辑
yyf901 发表于 2024-4-26 19:06
阻抗曲线的小波峰是反射引起的。例如，低频扬声器喇叭口向上放在纸筒上也会出现小波峰，拿在手上就没有了， ...
继续请教。
有没有什么方式减少填充吸音棉测试的尝试次数？反复的卸螺丝，装吸音棉，上螺丝，测试喇叭上箱参数，计算qms。这个过程挺繁琐。
比如，从上面装了吸音棉后的频响曲线，有没有判断方法，就这个曲线可以判断吸音棉多了还是少了？我觉得是少了，因为1.5k到3k这里还是微微鼓起，理想情况下，这里应该是平的，假设这不是喇叭问题，这个鼓包是不是最大可能也是腔体引起的？但是腔体引起的又感觉不太会是一个范围内都鼓起，只会产生驻波尖峰。
当然这里需要在理想情况下，我理解添吸音棉应该有个临界值，小于这个临界值相当于腔体在增大，大于这个临界值箱体相当于减小，那么这个临界值应该就是对应这个腔体下最极限的qms了吧。
但是一般中音腔体好像都不是ts设计来的，包括有些后腔封闭的中音，这里到底遵循什么方便性原则呢？ 本帖最后由 桃花金牛 于 2024-4-27 08:39 编辑
继续上传问题。
现在贴远场。
在加了吸音棉和没加吸音棉的情况下，在远场距离一米左右测量。
没加吸音棉测试图：
加了吸音棉测试图：
两个曲线叠加。
由此产生的问题如下：
第一：感觉其实加不加吸音棉差别不大。那么是不是没必要加了？不加吸音棉导致的远场1.5K的那个尖峰，是否还是一个很大的影响呢？
第二：3K以上这部分的曲线上扬，确实现在水平理解不了为什么？过去测试的一些喇叭，在高频段有个尖峰还好理解。但是这里是完全上扬。开始在想不是高频段上扬了，是低频段衰减了。但是好像也不对。如果是箱体问题，那么下面是高音的测试，高音这里并没有产生这个问题。另外3K到6K这个坑是怎么来的？高频的鼓包又是为了什么？近场虽然有坑，但是也没这么深。中音这个频段过去做两分频没涉及到过，所以有点想不明白了。
高音加中音频响：
第三：远场失真这里的考虑原则是什么？远场2K到6K这个三次谐波失真鼓包，在近场是没有的，那么这个应该理解为环境影响，在分频器设计时候不用考虑吧？
本帖最后由 桃花金牛 于 2024-4-27 08:40 编辑
关于远近场合成问题。
先取得障板跌落曲线。然后跟近场合成，再跟远场合成。但是此时发生了问题，在过去两分频时候，在低频段，远近场是有重叠区域的，但是在中频合成这里，重合程度不高。推测估计是测量环境跟障板跌落曲线模型不吻合，具体就是测试音箱放在一个落地音箱上面，下面落地音箱当了支架，两个音箱正面垂直在一个平面上，此时是不是应该写入整体这个平面的参数，而不是被测音箱自己的参数。但是问题在于，过去测试两分频音箱时候，这么处理是符合预期的。
先贴测试图：
图中：
最上面的紫色是近场测试曲线。
蓝色是合成了障板跌落曲线，并且跟远场取齐。
红色是远场加吸音棉的测试曲线。
现在问题是：
第一：很有意思的是，近场和障板跌落曲线合成后，在前帖中，1.5K到3K这个鼓包，因为300到1.5K这里的上扬而填平了。那么原来的曲线到底是低频段凹了，还是高频段凸了。这就是哲学问题了。
第二：从上图可以看到，在进行远近场合成的时候，曲线的重合频段基本不存在。这个反复试，自认为曲线测量，合成过程没有问题。那么是不是在中音这里是没必要远近场合成，或者说远近场合成对于中音不适用？三分频低端分频点，一般也就在200-800之间，这个频段不合成似乎影响不大，并且为了避免错误，直接用远场是不是反而是最好的选择？ 远场测试时候，时间窗口6-8ms，离地一米以上，测试距离97cm。这个高频鼓包，是环境反射引起的？但是感觉好像也不对。 本帖最后由 yyf901 于 2024-4-27 12:01 编辑
共同学习。
填充吸音棉的目的是降低箱体带来的中低音频段失真（喇叭自身失真（基础失真）没那么大）。
如，无吸音棉，100赫兹处三次谐波失真值是34dB，加吸音棉后为25dB，差值9dB，减去声压级差3分贝影响，是6分贝，失真降幅50%（无吸音棉失真是1%的话，有吸音棉为0.5%）。
单元的线性失真指的是频响曲线的平坦度，属喇叭设计、制造方面的问题。“中频谷”源自折环边反向运动，表现在频响曲线上是挨着的峰和谷，其位置因单元不同而有些差异，但基本都在中高频附近，有些扬声器在折环与纸盆交界处涂阻尼胶，目的就是努力改善中频谷 。阻尼胶作用有限，中频谷依然存在；小振幅多折环（风琴边）单元对消除中频谷有效，但需要大口径才能获得低音；既然中频谷来自折环与纸盆交界处的反向运动（物理现象），把音圈直径加大到折环内径那么大，利用音圈驱动力来抵消反向运动，这种喇叭没用过，资料和信息显示有效。
远场测量频响包含障板跌落信息，主要用于分频器设计。失真测量重点是获取中低频数据，用近场测量去除环境影响。如，想知道50赫兹处的失真，进场测量的时间窗设为不小于其周期的2倍40毫秒，其数据就是真实的了（在消音室里，远场测量没问题）。
音箱设计中，频响曲线用处基本就是看一眼形状，然后决定分频点，以及分频器设计中弄出自己想要的形状，它的地位较低。
音箱设计的重点是控制低音类型，因而凸显阻抗曲线的重要，多关注这条曲线中的信息。
在错误的认知中精益求精
普通吸音材料对100Hz以下频率是不吸音的无效的 只能是等效箱体容积填充物 中高频也不是为了吸音是为了打散驻波
对低频有吸音作用是玻璃纤维是发电机房、KTV包箱等常用吸音隔音材料这玩意要厚才能起作用又是一级致癌物质
yyf901 发表于 2024-4-27 11:57
共同学习。
填充吸音棉的目的是降低箱体带来的中低音频段失真（喇叭自身失真（基础失真）没那么大）。
如 ...
折环震动这个有所了解。在上述喇叭的近场曲线中，感觉有两个峰，两个谷。不知道哪个是折环引起的。
我现在能理解你说的，重点是阻抗曲线，并且也理解你说的，声音是设计出来的。所以回头从最初级的角度重新认识频响曲线和阻抗曲线。 YAAF 发表于 2024-4-27 12:16
在错误的认知中精益求精
普通吸音材料对100Hz以下频率是不吸音的无效的 只能是等效箱体容积填充物 ...
先不管是不是吸音还是打散驻波，千万别吵架。
就请教一个问题，这里存不存在填充量的理想值？是随便填还是有一定的可量化的讲究。 桃花金牛 发表于 2024-4-27 12:36
先不管是不是吸音还是打散驻波，千万别吵架。
就请教一个问题，这里存不存在填充量的理想值？是随便填还 ...
不存在 频响2K左右的鼓包是正常现象，所有低音喇叭都会在中频谷之前有个鼓包，位置、大小不一样而已。你可以参考NE180等皮亚力士6.5吋纸盆的曲线，也是在1K左右有个鼓包，然后中频谷出现在1.5K左右，你的中音是3.5吋的，频率乘以2就刚好符合以上规律。 桃花金牛 发表于 2024-4-27 12:34
折环震动这个有所了解。在上述喇叭的近场曲线中，感觉有两个峰，两个谷。不知道哪个是折环引起的。
我现 ...
近场的频响曲线形状就是这个喇叭频率特性，生产出来就是这样子，咱又不是喇叭设计者，不用管它。
DIY音箱本身不难，就是选择单元难、细节多、要求仔细、拆来拆去挺麻烦；待实践次数多了，也就有了经验，麻烦程度会大为好转。
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