[DIY制作] 辐射盆低音炮的一些调试要点

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本帖最后由 degame 于 2020-10-29 09:02 编辑

      辐射盆音箱的低音相信听过的人肯定会念念不忘,比密闭箱还要纯净清晰的低音,比倒相箱还要深下潜的低音,是烧友们梦寐以求的低音,能满足你对低频的所有幻想。当然,好的低频听起来应该是怎么样的?这个问题是各人有个人观点,但是基本的要求还是一样的。
      我在一朋友家试听过尊宝的D590落地箱,这对箱子听过的朋友应该对他的低频效果赞叹不已,按朋友的说法是完全不用开低音炮了。但是,当我接上我的10寸辐射盆低音炮和这个D590一起试听时,整个低音就会变得更加丰满神韵,完全不会影响到原箱的低音效果,而是更上一层楼的感觉。朋友家也自有一台秦朝3112,纯密闭炮,这个炮接上后效果不是说不行,确实也很能震,但就是感觉低频层次感不够,低音没有那种清晰纯净的感觉,按朋友的说法,就是看电影的时候开一下,用来烘托气氛的,听音乐的时候开着这个炮完全听不下去。所以,我个人以为,好的低音炮应该是能随着你的系统一起开机,不管你是看电影还是听歌,都舍不得关掉的,一旦关掉就好像缺少灵魂一样,只有达到这个效果或是这个感觉的低音炮,发出来的低音才是好低音。
     好的低音需要好的设计,调试过程也是费心费力。本人在长期设计制作多款辐射盆低音炮的过程中,总结到几个调试要点,很值得大家参考,下面我把这些要点分享给大家看看。


      1、下潜,也就是音箱的-3db点。低音炮的下潜当然是越低越好,但也要量力而行,根据我的经验,6.5寸喇叭的最佳下潜点是45~50Hz,8寸喇叭是40~45Hz,10寸喇叭是35~40Hz,而对于家用低音炮来说,低音炮的最大输出应该能接近或超过110db才能获得让人满意的声压,而低音炮的下潜又和最大输出声压相互制约,你想要更低的下潜,则最大输出声压就会下降,当降到低于110db太多的时候我们就不能获得比较满意的声压了,以上我说的每个尺寸的低音炮的最佳下潜点就是基于这个原因来定的。当然也不是绝对,你要觉得100db的最大声压也够用了,那也可以把下潜调得更低一点,牺牲一些声压来获得更低的下潜。还有另一个决定下潜点的关键因素就是音箱的Fb,辐射盆音箱在重放Fb频率以下的声音的失真度是以指数级急速增加的,也就是说Fb以下的频率基本上是完全不能用的,所以,我们在调试辐射盆低音炮时,就需要把这个因素考虑在内,如下图:
微信图片_20201022102727.png

图中的音箱,共振频率就是Fb,-3db就是下潜,下潜(-3db点)的调整要点就是使-3db≥Fb,否则如果-3db小于Fb,将会有大量的极度失真的超低频从音箱中传出来,轻则低音变浑浊严重影响听感,重则头晕恶心想吐。

      2、Fb,Fb是决定你音箱工作状态的一个参数,决定了喇叭和辐射盆的振幅在不在安全且合理的范围。所以低音炮的Fb参数,是需要我们结合喇叭和辐射盆的最大功率和最大行程来决定。这点是和分频主箱有所不同的地方,分频主箱的Fb主要考虑的是最终合成SPL曲线的平直度,而低音炮的Fb主要考虑的是喇叭和辐射盆的工作状态,而SPL曲线的调整主要还是靠EQ电路来调整。喇叭的最大功率和最大行程我们可以通过查看官方参数文档来确定,比如我目前正在调试中的皮亚力士830473这个喇叭,官方参数是这样的:
微信图片_20201022113151.jpg
从图中我们可以获得这两个关键参数,一个是最大持续功率为200W,还有通过音圈高度和磁隙高度计算出喇叭的最大不失真冲程是25mm。辐射盆的最大冲程我们可以想办法测出来,我本人是用了一个行程为20mm的百分表来测出来的。我准备使用的这个辐射盆,测出来的最大冲程是38mm。Fb的调整要点就是使喇叭和辐射盆能工作在最佳状态,这个最佳状态指的是辐射盆能帮喇叭分担大部分振幅但又不至于超出自身的最大振幅,喇叭能全功率输出而又不至于超出最大冲程。

      3、SPL曲线,在LSPcad软件中,软件给出两种曲线,一个是半空间曲线,指的是音箱靠前墙中心位置放置,测试点在音箱前面1米远的距离所测到的曲线。还有个曲线是全空间曲线,全空间曲线可以模拟整个房间的频响情况,但我感觉实际作用不大,我们在业余制作时只需要调好半空间的曲线就好。在我实际制作的多款辐射盆音箱中,只要把半空间的曲线调好,效果就出来了,曲线可以调成如下图:
微信图片_20201026102843.png
这个曲线的特点是这样:
微信图片_202010261028431.png
只要能调出这个曲线,效果就出来了。
然后全空间的曲线是这样:
微信图片_20201026103812.png
对于这个全空间SPL曲线,可看到在100Hz处有个凹陷,我也尝试过使用EQ把这个凹陷补起来,但实际试听发现效果反而不行了,也不知道这个全空间曲线到底需不需补偿,而且不同的空间不同的炮位出来的曲线也是千差万别,我们总不能每个房间每个炮位都要调出一个专用的曲线出来。
总之我们业余条件下,实际安装低音炮时,只要仔细找好炮位,听感上也基本没什么问题的,很多朋友也根本不用专门找什么炮位,随便把炮安装到电视柜前面即可获得不错的听感了。
所以我感觉,这个全空间曲线也只能作为一个参考,作为当你的房间频响实在不理想,驻波实在太严重,以至于很影响到听感了才需要用到这个全空间曲线来调整,但这也超出我们业余条件的能力范围了。
所以,我们业余条件下,只需把半空间调好就行了。

      以上就是我们在调试辐射盆低音炮的时候所需要特别关注的3个要点,下面给大家分享一台我已经调整好的低音炮的各种图表和参数,我将对此进行一一解析,给各位烧友看看一个合格的辐射盆低音炮应该拥有怎么样的图表和参数。
      1、箱体参数
微信图片_20201028154530.png
从图中可看到-3db大于Fb,符合要求,低音炮就不会漏出严重失真的超低音,低音听感纯净、自然。

      2、喇叭和辐射盆的振幅
微信图片_20201028154950.png
因喇叭实测的最大冲程是20mm,所以我模拟调高功率,使喇叭的振幅达到或接近它的最大冲程处,可以观察到辐射盆的最大振幅在31mm处,而这个辐射盆我实测到的冲程为38mm,说明辐射盆的振幅在喇叭达到最大振幅后都还没达到自己的最大振幅,处于完全安全的范围内。决定这个喇叭和辐射盆振幅比例的参数就只有Fb了,所以,以上36Hz的Fb是该低音炮的正确的Fb,也不算是最佳Fb,最佳Fb应该是还需要调高一点,调到38Hz,使辐射盆的最大振幅能达到其最大冲程38mm是最好的,但由于实际调试无法把Fb准确的调到38Hz,只能留在36Hz了。
接着我们查看喇叭的功率和振幅,由于我在前期调试中已在软件里模拟加入各种滤波器,滤波器是有一定的增益的,会干扰我们查看喇叭的真正振幅,所以先在滤波器界面把所有滤波器禁用,如图:
微信图片_20201028173113.png
把“无组件”勾上即可暂时禁用所有滤波器,此时即可查看到喇叭真实的振幅:
微信图片_20201028173254.png
可看到此喇叭在1W功率下的振幅有大概1.75mm左右,注意,此振幅图表已经禁用了各种滤波器,排除了干扰,是真实的喇叭振幅。
然后模拟加大功率:
微信图片_20201028173845.png
当我加到120W时,喇叭的振幅图表显示该喇叭的振幅已经达到20mm的最大值:
微信图片_20201028174318.png

说明此低音炮所能承受的最大功率就是120W了,但实际应用中可以考虑一些余量,所以我们只要选一款能真正达到150W输出功率的炮板即可满足需求。

那么,在120W的功率下该低音炮能输出多大的声压?
我们返回滤波器界面,把“无组件”的勾去掉,再把功率降低到1W,慢慢往上调,再次调到喇叭的最大振幅20mm处,即可得出这个SPL曲线:
微信图片_20201028174710.png
所以,该低音炮的最大输出声压可达111db,算是合格了,实际使用中会获得一个非常满意的声压。

以上就是我在调试辐射盆低音炮中的一些经验要点,算是比较进阶的,需要你具有一定的调试经验才能看得懂,并且限于篇幅,调试中所用到的具体方法我也没有写出来,新手看起来可能会有点难懂,不过没关系,有什么问题的可以站内私信我,我得空的时候定会一一解答。

以下文件是上面提到的10寸辐射盆炮的所有箱体参数和EQ电路的参数,下载后请自行导入LSPcad软件中。
该文件是我根据真实箱体模拟出来的,很具有参考意义,感兴趣的可自行下载下来学习学习。 10寸调试例子.zip (3.6 KB, 下载次数: 1185)

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 楼主| 发表于 2020-10-28 18:11 | 显示全部楼层
还有,辐射盆低音炮的箱体形式也同样重要,就是说即使你把我上面说到的要点都调对调好了,但箱体形式不对,效果也同样出不来。
关于箱体形式,改天有空了我再慢慢更新上来。

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发表于 2020-10-28 18:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 kejie 于 2020-10-28 18:45 编辑
degame 发表于 2020-10-28 18:11
还有,辐射盆低音炮的箱体形式也同样重要,就是说即使你把我上面说到的要点都调对调好了,但箱体形式不对, ...


您好,低音炮使用在不同面积的房间及摆放位置的不同时,效果会有很大差别吗?我用的是成品辐射炮,有时看见喇叭很用力的在动,可声音却不大。

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 楼主| 发表于 2020-10-28 19:01 来自手机端 | 显示全部楼层
你可以使用网上的方法找一下炮位试试,就是把炮放在听音位,人在房间各个角落端着找,哪个位置效果好就是最佳炮位了。如果还是不行,就要考虑是不是炮本身调谐不良。

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发表于 2020-10-28 20:27 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2020-10-28 21:14 | 显示全部楼层
guyi120 发表于 2020-10-28 20:27
莫鱼上的老板是你吗

闲鱼上很多老板……,我也是其中一个哦

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发表于 2020-10-29 01:48 来自手机端 | 显示全部楼层
大佬,看你之前的帖子那个6.5的辐射炮,你的箱体容积做的多少,喇叭的参数有吗,我最近也在做6.5的辐射炮想参照一下

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发表于 2020-10-29 06:57 来自手机端 | 显示全部楼层
调试辐射排炮的好教程,

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 楼主| 发表于 2020-10-29 08:56 | 显示全部楼层
YSH小 发表于 2020-10-29 01:48
大佬,看你之前的帖子那个6.5的辐射炮,你的箱体容积做的多少,喇叭的参数有吗,我最近也在做6.5的辐射炮想 ...

是那个YAMAHA6.5寸炮的教程吗?实际那个喇叭我买过好几个,每一个的参数都有些不同,不过使用的箱体大小都一样,不同的地方就是EQ电路参数不同,下面我给出其中一个模拟文件,你可以自行下载下来研究研究,该文件是我根据实测到的曲线反推出来的,基本可以反映出真实的箱体工作状态,下载后自己导入LSPcad软件,即可看到这个低音炮的各种箱体参数和EQ电路参数。 6.5寸调试例子.zip (15.2 KB, 下载次数: 859)

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发表于 2020-10-29 09:02 来自手机端 | 显示全部楼层
其实听音乐并不需要这么高的声压的,我是近场聆听离音箱1米,对我来说最多声压有90db就足够了,平常一般也就65db左右,现在已经有3寸炮能在40hz左右输出90db声压我觉得足够用了体积也非常小

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发表于 2020-10-29 09:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 wills 于 2020-10-29 09:09 编辑

营养贴,谢谢楼主无私奉献,楼主说的全空间有凹陷,是房间空间影响的,

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 楼主| 发表于 2020-10-29 09:09 | 显示全部楼层
lxbbs 发表于 2020-10-29 09:02
其实听音乐并不需要这么高的声压的,我是近场聆听离音箱1米,对我来说最多声压有90db就足够了,平常一般也 ...

低音炮的最大输出声压也算是一种功率储备吧。
是的,我平时听音乐也是比较小声的,坐在办公桌上长时间大音量听音乐感觉是有点难受。
除非看电影、或是离开办公桌来开工,这时候如果低音炮的声压储备不够高就感觉不过瘾。
所以,还是需要低音炮能提供更高一些的储备声压才行。

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 楼主| 发表于 2020-10-29 09:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 degame 于 2020-10-29 11:51 编辑

                                              关于箱体形式
      
        我本人尝试过大概四种箱体形式,分别是:
1、双辐射盆侧边安装
微信图片_20201029114328.png

2、辐射盆下置:
微信图片_20201029112448.png


3、辐射盆和喇叭前置:
微信图片_20201029113914.png


4、辐射盆后置:
微信图片_20201029112737.png


总共四种箱体形式,大家猜猜哪种比较容易有好效果?

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发表于 2020-10-29 12:11 | 显示全部楼层
谢楼主。我正打算做一对6.5(从AIRS炮拆下来的单元)和一列4寸(号称HOMEPOD单元)听音乐。之前没考虑加辐射盆,因为读过网页说它能以半容积代替倒相箱体,但不能更低也不会更好。而我喜欢密闭式(会塞住前倒相孔如果存在)。楼主的分析很给我启发。

昨晚装了一对睿凡/AIRS 5.25寸全频,定制10升 “迷宫” 箱体(仿我的睿凡6升 4寸全频,低音超常)。12点完成开始煲,早上9点试听管风琴已经有点效果。此外,我喜欢用一对TDK “CD包” 薄膜喇叭,但它基本发不出低频。这些都需要不同的帮助,所以我也想了解音调、等响度、重低音增益等等线路的原理和实践。。。

我现在在用一对尊宝8寸炮配猛牌Studio 2升、一对AIRS 6.5寸升级单元(接炮的线比炮贵多)配猛牌Studio 10升书架箱。都基本达到听不出衔接(点)。我的音源功放都是瞬态保真型的,和弦Hugo、BelCanto D类、EL84单端(法国chrome plate 12AX7)。若不用炮,低音也存在,但总是意犹未尽虎头蛇尾!

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发表于 2020-10-29 12:54 | 显示全部楼层
补充一个观点。老美在大独栋大声听大箱子,rest of the world 在小公寓小声听小箱子。需求不同,对应的设计指标解决方案其实是两个世界。

我目前对高低频补偿线路的理解是,音调 tone control 把高低音做出可纵横移动的峰谷,目的似乎不是还原保真。等响度 loudness compensation 试图补偿低音压时听觉对中频(语音)之外的高低频不敏感,实践于音量电位器低位。重低音增益则分出低通再叠加回去(免了炮)。

当然,如果低音音量已经使功放和喇叭超载,信号增益是不会再提升低频的。这时候老美就会换更大马力更高 “控制力” 的功放,甚至加第三个第四个低音炮!环境允许也。而我们的问题(如上个世纪日本)是如何使用远远多出的功率,把低频做实质意义的高保真。追随美国 high fidelity audiophile 方向是不会给出答案的。

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发表于 2020-10-29 13:28 来自手机端 | 显示全部楼层
degame 发表于 2020-10-29 09:48
关于箱体形式
      
        我本人尝试过大概四种箱体 ...

第二种
还有一种是一个主动式喇叭,两个辅助盆喇叭

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degame 发表于 2020-10-29 09:48
关于箱体形式
      
        我本人尝试过大概四种箱体 ...

第一种和第4种,很多大品牌低音炮都在用,比如SVS,威力登,骄阳,B&O,杰士,我的炮是下置。这几种方式应该都没问题吧

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发表于 2020-10-29 14:38 | 显示全部楼层
两个主动喇叭,相同或不同的方向、相位接法呢?
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