fostex官方迷宫箱的截面积，没按照理论来设计

biggirl · 发表于 2017-7-8 22:23

迷宫箱体内管道的截面积必须要比喇叭的震动面积大，这是理论上的计算而已
并不是一定必须得按这理论来设计
fostex为旗下的喇叭FE206En所设计的官方迷宫箱体，就完全打翻了这套法则
大家注意看下图，我红色箭头指的地方，那是第一个截面积出口处
那裏的内高是4cm，宽是35cm，截面积是140平方公分
而FE206En这颗喇叭的震动面积在200多平方公分以上，官方公布的数值是231.96
这不~~~
硬生生比FE206En这颗喇叭的震动面积还"小"了
不是吗??
将这口迷宫箱子顺着算下来，第二个截面积出口处也是如此。我用蓝色箭头指的地方
内高是4.7cm，宽是35cm，截面积是164.5平方公分
第三个截面积出口处也一样是小。我用绿色箭头指的地方
内高是5.2cm，宽是35cm，截面积是182平方公分
前三个迷宫管道的截面积出口处都比FE206En这颗喇叭的震动面积还"小"
要在第四个截面积出口处之后才高于200多平方公分的这个数了
内高是8.7cm，宽是35cm，截面积是304.5平方公分。我用黄色箭头指的地方

至于如何去计算出FE206En这颗喇叭的震动面积呢?
可以自己用数学公式去推算
求圆锥体的面积公式是"拍RS"
拍，半径，弧长
3.14 X 8.1X 9.41=239.33平方公分
FE206En的半径是8.1，弧长就自己算。
弧长算法是，8.1的平方+4.8的平方，合是88.65。然后再用88.65去开根号得出9.41
EBP（效率频宽积）
以FE206En这颗喇叭来说，官方有公布这颗喇叭的震动面积数据，EBP是231.96平方公分
看不，自己算的数值和官方很接近了

一般来讲，在设计迷宫音箱时，确实是要遵守"截面积必须要比喇叭的震动面积大"的这个法则
但以上面这例子来说，就官方自己出面来推翻掉了
不过请注意，官方还是有遵守截面积由小渐大的原理
只是捨弃了"截面积必须要比喇叭的震动面积大"而已
为何会这样呢?
大家的意见怎看呢?

ILXTF · 发表于 2017-7-8 23:36

迷宫箱的话不懂，不过想吐槽的是，那么巨大的一个箱体得到的低频下限的-3DB位置最多50HZ甚至不能算达到.......而且附近还有个谷......

biggirl · 发表于 2017-7-9 00:12

ILXTF 发表于 2017-7-8 23:36
迷宫箱的话不懂，不过想吐槽的是，那么巨大的一个箱体得到的低频下限的-3DB位置最多50HZ甚至不能算达到.... ...

迷宫，我稍微懂点皮毛，我来解释一下，不足之处由他人再行补充
首先我可以跟你说，这个箱体的设计很成功，玩迷宫的烧友很少有人会说它的效果差
我不少朋友都有製作过了
效果确实好

再来，最多50HZ是因为要配合喇叭的实际性能
这颗FE206En的下潜值是45Hz
传输管道的长度，必须要配合45Hz的数值
不过，我计算过它箱体内的传输长度约在270cm左右，以这个数值来说其实是可以潜到31.4Hz
340/2.7/4=31.4

理论上来说，超过45Hz以后，对喇叭是一点帮助都没有
这已经超过喇叭本身的性能需求了
但为何fostex要在这箱体上设计出270这个数值来让它去跑呢??
理论上只需要190cm就足够了
340/1.9/4=44.7

神奇的地方就在这裡
这个箱体违反了两项迷宫的设计原则但却能出好声音
第一是"截面积必须要比喇叭的震动面积大"
第二是＂传输长度大于实际需求数值＂
这两点，我都无法去解释
正由于此，我才在这将这问题给提出来供大家去研究

hoolion · 发表于 2017-7-10 18:49

1、背负载号角的喉口面积和背腔容积共同决定着该号角的上截止频率。这个数值与设计有关，并非“必须要比喇叭的振动面积大”。
2、传输线的长度要考虑截止频率经过传输后在出口处与单元正面的声波同相，同时展开的口部面积满足最低频声波的传输要求。
最终设计是综合考虑后取舍的结果。

ILXTF · 发表于 2017-7-10 21:29

biggirl 发表于 2017-7-9 00:12
迷宫，我稍微懂点皮毛，我来解释一下，不足之处由他人再行补充
首先我可以跟你说，这个箱体的设计很成功 ...

根据椎盘面积来设计箱体的说法我还真没有了解过。都是用参数进行设计的。另外，至于你说为什么理论上应该在31HZ实际却比较高，我倒是有点心得，因为设计上的模型本身用的是理想的刚性材质作为理论的，箱体本身有吸收的损耗，还有传输线本身的摩擦力和非线性造成的损耗，而导致了下限的上升，这在开口类的倒相式音箱中就有发生。

gerione · 发表于 2017-7-12 15:50

唉，估计连版主大人都懒得出来说什么了，这么多年了

linsong007 · 发表于 2017-7-12 18:20

老大！您怎么理解图纸的？“7”、“11”是两块竖立的加强筋好么，和“2”、“6”、“9”是一个道理。
这个结构算是个有限长度的号角，红箭头处的面积小相当于此号角有一定压缩比（可提高灵敏度）。喇叭后面的腔室是个低通滤波器。

biggirl · 发表于 2017-7-12 18:40

linsong007 发表于 2017-7-12 18:20
老大！您怎么理解图纸的？“7”、“11”是两块竖立的加强筋好么，和“2”、“6”、“9”是一个道理。
这个 ...

不好意思
我不太明白....你想到哪去了...
我的箭頭明明指向的是40，47，52，87
這些數字都是長度單位

你講的“7”、“11”那是7號木板和11號木板
就是你說的強化結構用的木板
你再把圖給多理解些，或者把你想要說的事物，給表達得再清楚些
不然我會不曉得，您到底要和我說那些事.....

biggirl · 发表于 2017-7-12 18:47

linsong007 发表于 2017-7-12 18:20
老大！您怎么理解图纸的？“7”、“11”是两块竖立的加强筋好么，和“2”、“6”、“9”是一个道理。
这个 ...

喔!
我了解你的讲法了
您是说这不是迷宫，这结构是"号角"
我猜对了吗?

linsong007 · 发表于 2017-7-12 23:54

本帖最后由 linsong007 于 2017-7-12 23:57 编辑

biggirl 发表于 2017-7-12 18:47
喔!
我了解你的讲法了
您是说这不是迷宫，这结构是"号角"

对，是一种折叠式号角。这种音箱对喇叭的f0要求不严格（因为它的辐射阻抗高），但要求Q值低。只要号管要够长，它甚至可以工作在比f0低一倍多的频率上。
“7”不是加强筋是隔板，我弄错了。

csdmq · 发表于 2017-7-13 13:51

本帖最后由 csdmq 于 2017-7-14 21:26 编辑

纠正一下，官方的不叫迷宫箱，而叫背负号角箱，楼主搞清楚了“背负”两个字的含义吗？

截面积比震动面积小才能让喇叭背面的的压力增大啊，这就是背负两个字的由来、声学理论如果只要算面积，那就变成木匠了，那也太简单了，也不知道被谁忽悠了。

没事我又拿惠威来大比方，惠威当年一个唬人的逻辑是低音是靠喇叭的行程决定的，所以它家的喇叭线性冲程大，所以低音就强。

可是你们只看到行程忽视了箱体内部的压力，最近朋友一对廉价达尼6.5寸书架箱，大动态的时候低音喇叭几乎看不到有行程，低音照样不缺，惠威喇叭音量不是很大喇叭就前后乱串了

很多被惠威当年这些伪科学洗脑的数据党就不仔细想想为啥吗？FOSTEX FE138ES-R这样的顶级全频的线性范围不到1毫米，你们都觉得它不会有低音吗？

csdmq · 发表于 2017-7-13 13:54

本帖最后由 csdmq 于 2017-7-13 13:57 编辑

反正我玩过不少进口喇叭，包括最近专门写了个帖子，比较了一下JBL的汽车喇叭和惠威喇叭的差别，就是我很少看到进口喇叭像惠威那样大音量冲程那么大的。

惠威的低音基本都是没有力度，软趴趴的低音。

6745944@qq.com · 发表于 2020-12-9 22:45

这个贴子太深奥了。都看不懂~~~~~~~~~~~~~

hoolion · 发表于 2021-3-5 11:08

重新拾起这个话题，大家讨论。谈谈我的理解：
一、这是一个背负载号角，是一个逐渐扩张的“扩散管”。不是迷宫那样的"谐振管"。
二、关于喉部面积比振膜面积小。在喉部保持高压（因而低速），低速率导致扬声器锥盆的小位移方式确保波振面的高度平坦，须使用比扬声器充分小的喉部面积。相当于1/4到1/2的振膜等效活塞面积的喉部可提供令人满意的单元与号角的耦合，同时提供超出喉部尺寸的近似平坦的波振面。最佳的喉部面积遵从公式：ST=2PI*FS*QES*VAS/C。代入官方提供的FE206参数，最佳喉部面积为111平方厘米。图上喉部面积（扣除中间隔板的面积）是134平方厘米。与计算结果接近。
三、号角的长度。号角长度的选择关系到背负载号角与单元正面声波的相位调整，即：在他们的频率交叉点上必须是同相的。这类低Q值单元天生的低频不够，用背负载号角来填补单元正面的低频部分。在他们各自运行的频段上存在一个类似分频器的交叉点，这个交叉点需要根据单元的频率响应曲线选择。单元正反两面的声波是反相的，因此号角的长度必须是交叉点频率半波长的奇数倍。在图上测了一下，背负载号角长度2.28米，加上单元中心与喉口之间的距离约15厘米，合计2.43米，对应的频率是70.6HZ、211.7HZ。这个背负载号角填补单元正面211HZ以下的频段。
查看一下官方提供的频响曲线，这个推论似乎有道理。
四、背腔容积。背腔相当于旁路电容，负责过滤掉多余的高频，避免高频声波进入号角。其公式：V=C*ST/(2PI*F)。如果F选211hz，则背腔容积为3.4升。图上尺寸计算出背腔容积约12.3升，留下了相当大的调整余量。可以向背腔灌沙改变背腔容积，来决定100-200hz频段的衰减。背腔容积过小，200hz以上频率窜入号角，会造成200-350hz频段的隆起。
以上是根据掌握的号角资料对FE206官方箱体设计思路的揣度，目的是加深对号角的理解。还请方家指正，请用家分享实际使用体验。

香山佬 · 发表于 2021-3-5 17:04

谢谢楼上 hoolion。我曾经为 FE206E 和 PM6A 画过 8寸 BLH 但没摸清楚理论放弃了。。。最后从新加坡买了一对二手DIY Fidelio PM2A。我的感觉是号角难整，放大是优势，之所以能远低于喇叭Fo，但号角谐振太难算了。70/212hz 相位对齐增益最大化，但 141hz 朝前输出就会反相出现谷，所以朝后求平均可能更好（如 Fidelio）。填塞会降低音速很多（等效加长管道）。我还想补充的是，没有特定背腔中高频也会被管道的曲径和填充吸收削减很多。“迷宫箱”没有明确定义除了箱体通道曲折。常见的迷宫管道有 BLH 渐变大、TQWT/TQWP 渐变大、MLTL 基本1/4波长倒相箱（难算，Martin King 大神）、和传统传输线 TL 渐变小，其中只有后者不依靠号角谐振放大，甚至箱体没有谐振，所以容错性大最容易做。

补充内容 (2021-3-8 11:53):
所以“厂箱”背腔容积 12.3L 得出的低通频率按公式是 60hz，号角出口朝前就得灭掉中低频。

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