求大侠帮看一下惠威M12低音炮选材设计制作方案
惠威M12低音炮选材设计制作选用的低音单元是惠威Hi-FiRESEARCH 12英寸的M12低音单元,惠威集团 1999年推出外形美观新颖的M系列扬声器,采用了这一型号扬声器的DIVAS音箱荣获美国拉斯维加斯CES 2000消费电子音响大展Exception Value Award最高价值奖。为完善M系列扬声器,于2001年设计的一款12寸超低音。采用先进的铝镁合金一体化结构振膜,表面做陶瓷化特殊阻尼处理并且 Coatting了一层独特配方的阻尼层,以消除金属的铃振使声音表现趋于柔和,采用新的耐疲劳高恢复高强度长冲程橡胶折环,配以高恢复高通透弹波,具有非常好的刚度和动力学稳定性。在传统音圈的基础上做进一步的适合超低音使用的超长冲程改进,大口径4层SV线配合超强磁路驱动系统提供更强劲的低音输出,保证大功率时的线性振动。领先世界的优化参数设计,专为超低音设计,突出超低频部分,灵敏度较其它频段有很大的提高。该单元适用于 HI-FI 及 AV 影院超低音用。
M12主要相关参数是额定阻抗: 4Ω 谐振频率: 27Hz 额定功率: 150W 最大功率: 300W 灵敏度(2.83v/1m): 93dB 音圈直径: 50mm 磁隙高度: 10.0mm 最大线性位移: 7.2mm 机械Q值: 4.87 - 电Q值: 0.36 - 总Q值: 0.33 - 振动质量: 161.5g 等效容积: 81.4L 箱体类型: 导相式 推荐箱体净容积: 40L 导相管调谐频率: 35Hz
音箱设计
常见的音箱可归类为密闭箱和倒相箱两大种,这两种音箱由于结构上的差别而有不同的频率和失真特性,所以有不同的音质特点。密闭箱的箱体是密闭的,利用了扬声器前向辐射的声能,杜绝了前后声波的“短路”产生的干扰,因而低频段幅频特性平直,箱体共振频率 以下的低频以12 dB/Oct的斜率缓慢衰减,延伸良好,振幅失真较小,瞬态响应好。设计正确时有很高的低频解析力,缺点是容易产生驻波干扰,导致声染色,影响中低频的清晰度,低音能量相对弱。
倒相箱是在密闭箱的基础上增加了一载导管(倒相管), 当单元振膜运动时,导管一方面直接对外辐射声波,另一方面又压缩(或扩张)箱内的空气,使箱内的控制气从倒相口排出。设计正确时,倒相管一箱体系统刚好使振膜后向辐射的声波倒相180°,使从导管开口处辐射出去的声波与振膜前方辐射的声波同相,加强并延伸了音箱总体上的低频响应,从而提高低频声压能量,其低频较密闭箱扩展了0.7倍,而在同样的低频响应下,箱体积仅为密闭箱的60%。
倒相箱除了有上述优点外, 由于单元的谐振能量通过谐振波从开口大量辐射出去,加大了振膜的负载,它能有效抑制振膜在谐振频段的大幅振动,从而减少了扬声器感应电势的产生,使失真显著减少,并能大幅提高低音单元的功率承受额。倒相箱的缺点是瞬态稍差,制作调试要求较高,同时要求单元的Q值在0.2~0.5之间才有较好的效果。
第一种方案:
结合M12低音单元的总Q值为0.33的特性以及为得到更强的低音能量,本例制作决定选用倒相箱。为了取得良好的瞬态响应和低频延伸以及相对平坦而低失真的响应,在设计箱体时采用SC4响应设计。用SC4响应设计既有很低的调谐频率和比较出色的瞬态响应,又有箱体较小的优点,它可以满足较高水平的听音要求。
本超重低音箱也是按查表方式设计的,表1收录了从0.29~0.36的Q值SC4设计表格,在设计不同Q值的SC4响应倒相箱时,读者也可照用此表设计。
考虑到低音单元在工作一段时间(即是老化“煲透”成熟)后,其主要参数如总Q值和谐振频率(f0)会有5%左右的下降,故在设计时应按老化后的参数进行,有条件的朋友最好是按实测老化“煲透”成熟后的参数设计。
在这里按SS12老化后的参数进行设计, 其总Q值和谐振频率(f0)在老化后特性为:
老化后总Q值=总Q值×95%≈0.31
老化后谐振频率(f0)=谐振频率×95%≈25.65Hz
根据表1求出该超重低音箱的各项指标特性。
(1)求箱体内容积Vb=Vas÷α≈31.34(升)
(2)求箱体的调谐频率fb=(fb÷f0)×f0=28.4(Hz)
(3)求音箱的低频截止频率f3=(f3÷f0)×f0=44.4(Hz)
(4) 计算倒相管的截面积s.
s=(10%~40%)a=0.1*3.14*14*14=61.5( 平方厘米) 上式中a为扬声器振膜的有效面积
5、求倒相管长度
L=30000*61.5/35*35*40-0.825*7.8=31.2cm
6、计算倒相管的长和宽:L1*L2=S=61.5长边长度不应大于短边长度的2倍所以
L1=6.2cm;L2=10 cm
7箱体的最终容积
按照箱体容积公式计算所得的值均为净容积,实际计算时要记得加上内置功放的体积(10升左右)和扬声器的容积(约为4升左右)、吸音材料面积约为16L(我按吸音棉厚为2cm,箱体为40*40*40来计算)而加固支撑件的体积可设在9升左右,这样,箱体的最终容积V=31.4+10+9+4+16=70.4L,实际制作时可按70.4 L计算箱体尺寸。
箱体内部净空的高、宽、深尺寸比与音质有密切关系,如果尺寸比选择不当,有可能导致两个甚至三个轴向振动频率重叠,产生难以消除的驻波干扰,让声染色加重。为减少不必要的影响,本箱的高、宽、深比例取值为1.3:1:1.2。经计算,箱体内部净空的高、宽、深尺寸分别为46.4 cm,35.7 cm,42.8 cm。
第二种方案:
按M12低音单元的总Q值为0.33的特性本来是能用更好的SBB4响应设计的,
一种倒相式超重低音音箱的计算方法(按最平坦响应B4公式计算)
1、计算音箱的重放下限频率f3
f3=fs=27
上式中
fs为扬声器的谐振频率。
计算倒相音箱的谐振频率fb
fb=f3=27
2、计算箱体净容积vb。:
vb=vas=81.4 (升)
上式中:
vas为扬声器的等效容积。
3、计算箱体的实际容积v
V=vb+(10%一20%)vb=81.4+0.15*81.4=93.61(升)
4、计算倒相管的截面积s.
s=(20%~40%)a=0.2*3.14*14*14=123( 平方厘米)
上式中a为扬声器振膜的有效面积
5、计算倒相管的长度L
L=30000*123/35*35*81.4-0.825*11=37-9=28cm
6、计算倒相管的长和宽:L1*L2=S=123长边长度不应大于短边长度的2倍所以
L1=8.2cm;L2=15 cm
7、箱体的最终容积
按照箱体容积公式计算所得的值均为净容积,实际计算时要记得加上内置功放的体积(10升左右)和扬声器的容积(约为4升左右)、吸音材料面积约为16L(我按吸音棉厚为2cm,箱体为40*40*40来计算)而加固支撑件的体积可设在9升左右,这样,箱体的最终容积V=93.6+10+9+4+16=132.6L,实际制作时可按132.6 L计算箱体尺寸。
箱体内部净空的高、宽、深尺寸比与音质有密切关系,如果尺寸比选择不当,有可能导致两个甚至三个轴向振动频率重叠,产生难以消除的驻波干扰,让声染色加重。为减少不必要的影响,本箱的高、宽、深比例取值为1.3:1:1.2。经计算,箱体内部净空的高、宽、深尺寸分别为57.2:44:52.8
求大侠帮看一下有什么问题,打算过完年后,开始制作。 LZ M12哪买的。。。还能买到不? 等楼主上图,做好了后如果可以,我也做一对:victory:
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