[基础知识] 个人对密闭式低音炮的一些看法

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发表于 2019-3-18 12:33 | 显示全部楼层
最近刚好在帮一个朋友做个车载炮,喇叭已经买来了:
微信图片_20190318115358.jpg 微信图片_20190318115714.jpg
经实测参数如下:
微信图片_20190318115831.png
很典型的汽车喇叭,这个喇叭设计箱体有点难度。
我们看EBP=36.5/0.31=117.7,适合开口箱,但是直接设计开口箱的话,下潜很高,达到60以上,而且曲线怎么都调不好,不信大家可用这个参数自己试试。
那么就试试密闭箱看看:
先设计个20升的密闭箱:
微信图片_20190318120644.png
这个曲线根本就不是人能听的吧。
别急,我们还有低音炮前级,先加个低通滤波器试试,截止频率120Hz,Q=0.5
曲线变这样:
微信图片_20190318120908.png
勉强可以了,但我们希望低音区的曲线尽量平直点,下潜点更低点,那么可以再加一级高通滤波器,截止频率35Hz,Q=1.5.
曲线变这样:
微信图片_20190318121300.png
可看到低音区的曲线被拉直了,下潜-3db点为34.27Hz,事实上还可以设置更低的下潜,但考虑到喇叭的冲程有限,这么低的下潜已经达到10寸喇叭的极限了,而且还是个低效率的密闭箱。
事实上我觉得10寸喇叭的最佳下潜点到40Hz比较合适,本例调试到35Hz是为了留点余量。

再次细调一下低通级,力求更平直的曲线,低通的Q值更改为0.58,获得如下更平直的曲线。
微信图片_20190318122148.png


这个密闭式低音炮就设计好了,此炮的效率很低,模拟输入200W的功率输出才和普通家用炮50W的输出差不多,但跟汽车炮功放动不动几百上千瓦的功率倒是很配,而且此时的喇叭冲程已超过20mm,不知道顶不顶得住。


补充内容 (2019-3-23 12:26):
为了不让这个低音炮烂尾,我打算把它真正做出来看看效果如何,感兴趣的朋友可慢慢往下阅读帖子,不定期更新。

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发表于 2019-3-18 14:22 | 显示全部楼层
汽车炮功放虚标非常严重4对管都标1000瓦的

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发表于 2019-3-18 15:23 | 显示全部楼层
思路不错,顶

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 楼主| 发表于 2019-3-18 17:25 | 显示全部楼层

嘿嘿,对的,充分利用前级的高通和低通电路,可以把常规密闭箱滚降过快的低频端抬起来,这样可获得与开口箱一样的下潜,前提是你的炮喇叭冲程要大,承受功率也要高,否则也是没意义……

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发表于 2019-3-19 06:26 来自手机端 | 显示全部楼层
用在家庭影院系统,不用低通的,很多功放说明书都是推荐低音炮直通的,因为功放有自己的低频管理交叉频率和衰减斜率

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发表于 2019-3-19 06:28 来自手机端 | 显示全部楼层
如果喇叭行程够长,能否用均衡器把低频下限救回来吗?

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发表于 2019-3-19 07:54 | 显示全部楼层
F0以下少许是可抬的,但往下超10-15%喇叭产生的波形会出现曲扭失真。我没测到过例外。听着也就是开始有破声

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发表于 2019-3-19 08:54 | 显示全部楼层
这个喇叭是不是有点太烂了,一个大宽边唬人,实际振膜还没8寸。

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发表于 2019-3-19 09:30 来自手机端 | 显示全部楼层
即使18寸的喇叭在50赫兹以下效率都不会太高,想要效率就不能闭箱,车载炮做好50赫兹以上足够了

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 楼主| 发表于 2019-3-19 10:24 | 显示全部楼层
nierduo 发表于 2019-3-19 09:30
即使18寸的喇叭在50赫兹以下效率都不会太高,想要效率就不能闭箱,车载炮做好50赫兹以上足够了

有道理,我决定还是把下潜提高到41Hz,进一步缩小箱体到15升,这样一个足够小体积的车载炮就诞生了!

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发表于 2019-3-19 10:42 来自手机端 | 显示全部楼层
封闭箱时我看了一下CAD的阻抗曲线,谐振提升了很多,如果用DSP提升低频,谐振以下的频率受得了吗?这个要实际听一下

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发表于 2019-3-19 10:42 来自手机端 | 显示全部楼层
虽然不需太低的下潜但如果缩小体积对听感影响负面,我不会这样做,如果对体积不是太敏感改变高通点也许更好

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 楼主| 发表于 2019-3-19 11:31 | 显示全部楼层
timon1980 发表于 2019-3-19 08:54
这个喇叭是不是有点太烂了,一个大宽边唬人,实际振膜还没8寸。

Sd=308,比8寸喇叭大了很多了。

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 楼主| 发表于 2019-3-20 18:26 来自手机端 | 显示全部楼层
路德常桂咏 发表于 2019-3-19 10:42
封闭箱时我看了一下CAD的阻抗曲线,谐振提升了很多,如果用DSP提升低频,谐振以下的频率受得了吗?这个要实 ...

我觉得用均衡器或DSP提升不大靠谱,不能调Q值,光把曲线强行拉上去,会让曲线变形,还是用高通好掌握点。

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 楼主| 发表于 2019-3-23 12:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 degame 于 2019-3-23 12:48 编辑

为了不让这个低音炮烂尾,我打算把它真正做出来看看效果如何。
在网上找了几个低音炮低通前级套件,最后找到这套散件:
微信图片_20190323121808.jpg
散件到货后马上手绘了一下电路图:
微信图片_20190323101436.png
仔细分析了一下,该电路含4个部分组成:
第一部分是个典型的反相加法器,用来混合左右声道信号的,这也是我为什么选用这块板子的原因之一,使用反相加法器来混合双声道信号是个比较成熟的做法,可以无视左右声道信号干扰的问题,使得送入主双声道的信号不会混音,能保持主声道的立体感。
第二部分就是2介高通电路,原参数肯定是不符合我的这个炮的设计的,需要更改一下原件参数。
第三部分和第四部分都是2介低通,不大明白为什么要用两个2介低通?可能是为了切中高音切得干净点吧,也需要更改点原件参数。

好吧,直接使用原电路的参数肯定是不行的,会使曲线变这样:
微信图片_20190323102633.png
根本不能听,需要调整参数。

根据我手头的原件参数,不断仔细调整,最后得出结果:
微信图片_20190323102622.png 微信图片_20190323120826.png
仔细对比电路图可看到修改的地方,最后得出曲线:
微信图片_20190323121032.png
基本上满意了,下面开始焊接电路板了。

待续………………

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 楼主| 发表于 2019-3-23 15:09 来自手机端 | 显示全部楼层
专用前级焊接好了,准备焊功放。这个前级散件,商家给的滤波电容只有1000uF,实在不放心,翻箱倒柜找来一样大小的2200uF换上。
P90323-150335.jpg

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 楼主| 发表于 2019-3-25 08:37 | 显示全部楼层
试听了两天,感觉下潜够了,但感觉低音混,可能是我听惯了辐射器箱那高解析力的低音太多,习惯了。
而且力度稍显不足,与主箱的衔接也不大自然。
下面再计划更改一下高通滤波器,提高点下潜,打算把曲线改成如下图:
微信图片_20190325083527.png
原件参数更改如下:
微信图片_20190325083547.png

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 楼主| 发表于 2019-3-25 11:09 | 显示全部楼层
多多模拟一下可获得不同的收获,今早上班时再次模拟了一下,发现问题:
批注 2019-03-16 122602.png
如图是音箱在50Hz处的瞬态曲线图,非常差!
红线是信号输入,黑线是音箱实际输出,可看到黑线无法跟上红线的变化,并在红线信号结束后还有很大的余震。
说明我之前听到的效果,低音混,无力感估计就是这个原因了。
那么问题出在哪里呢?
想来想去想到问题应该就是前级的高通电路,因之前为了把曲线拉平,这级电路的Q值设置得比较高,高Q值带来的结果就是极差的瞬态!
于是再次模拟把高通电路取消,再看看瞬态图:
微信图片_20190325105835.png
取消高通电路后瞬态图变得几乎完美了,黑线基本上能很好的跟上红线,在红线信号结束后,黑线也比较及时的止住震动,这才是密闭箱的瞬态!
但是取消高通后,曲线无法拉平了:
微信图片_20190325110453.png
下潜点38Hz,似乎也能听,低频量感应该会有所减少,但可欣赏到密闭箱的高瞬态的低音也不错!
先这样试听一段时间看看吧。

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发表于 2019-3-25 14:28 | 显示全部楼层
敬佩贵兄的研究精神,我也一直在搞密闭炮,之前开帖讨论过劲浪10寸SUB25A4在35L闭箱下的频率响应,计算箱Qtc值为0.78,-3db为33hz,实际制作出来的效果低频下潜是没问题,但极低频(30hz以下)声音偏紧偏干,估测是总阻尼稍强了,现在想搞12寸的炮玩玩,来福P1S4-12在54L时(目前只有这个净容积)-3db为33hz,qtc为0.89,morel uw1258在54L下-3db为35.18hz Qtc为0.81,30w/4558感觉电阻尼特强,不太适合密闭,这几款不知道低频宽松度能否改善,贵兄用经验评价下

劲浪sub25a4 10寸

劲浪sub25a4 10寸

来福p1s4-12

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来福p1s4-12

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morel uw1258 12寸

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丹麦12寸

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taoli172 发表于 2019-3-25 14:28
敬佩贵兄的研究精神,我也一直在搞密闭炮,之前开帖讨论过劲浪10寸SUB25A4在35L闭箱下的频率响应,计算箱Qt ...

这几个喇叭真都是极品炮喇叭啊……,我都计算了以下各自的EPB值,都适合密闭箱,可能一定要选的话,我选冲程最大的,密闭箱比较吃喇叭冲程。
一般来说,Qtc值最好设定在0.7071这个标准的值比较好,兼顾了下潜和瞬态。
低于这个值则瞬态变稍微好点,但低频过早滚降了。
高于这个值瞬态变差,低端似乎也好不到哪里去。
所以一般各种音箱书里面都是推荐QTC调为0.7071为最佳。
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