[基础知识] 我理解的利用Qts来确定箱体结构

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发表于 2010-1-19 09:31 | 显示全部楼层
又翻看了一下资料。一个单元适合做哪种结构的箱体,可以参考谐振频率和品质因数的比值,即fo/Qts。
比值在50左右时,适合做密闭箱;100左右时,适合做开口箱;200左右的,适合安装到号筒上。低于50的,适合上障板。
目前市场上90%的单元是为开口箱设计的,它们的这个比值在100左右。

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发表于 2010-1-19 09:35 | 显示全部楼层
又翻看了一下资料。一个单元适合做哪种结构的箱体,可以参考谐振频率和品质因数的比值,即fo/Qts。
比值在50左右时,适合做密闭箱;100左右时,适合做开口箱;200左右的,适合安装到号筒上。低于50的,适合上障板。
...
hoolion 发表于 2010-1-19 09:31



这EBP,好象主要是从体积尽量小的角度来考虑。
箱体的设计要考虑的因素很多,有时箱体不一定都要往小的方向考虑。

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发表于 2010-1-19 09:35 | 显示全部楼层
下面是一段关于Q值的描述:
“Q”是一个没有度量的数。然而,在应用到扬声器上时,Q后面的原理是非常简单的。它仅仅是谐振时能量储存与消耗机制的比率。用电子学术语表述,就是电抗与阻抗的比率。
高Q值表示,对于一个谐振系统中能量储存的总量,能量消耗的机制较小。所以高Q系统通常具有一个缓慢衰减的谐振,这是由于可用于消散能量的阻抗的总量与能量的储存相比太小的缘故。低Q值将快速衰减谐振运动,这是因为能量被快速从谐振系统中消散并移走。
在扬声器单元中有两种主要的消散机制:机械的和电的(还有一种声学的,但是与其他两种机制相比太小)。机械的消散机制主要是单元悬架的机械摩擦损耗,以及较小程度的声学吸收。本质上说,有两种电学的能量消散机制:音圈的直流电阻和扩大机的输出阻抗。绝大多数情况下,音圈的直流电阻处于完全的支配地位。
机械的和电学的两种机制,分别决定扬声器单元的机械Q值(Qms)和电Q值(Qes)。他们一起决定扬声器的总Q值(Qts)。
当我们把一个单元安到一个障板系统上面,我们也不得不把障板系统Q值考虑到整个系统的Q值中去。要弄清楚单元和障板的总Q值,你只要把障板系统的Q值乘以喇叭单元的总Q值。密闭箱储存的能量以复杂的方式同喇叭单元相互作用,开口箱更是复杂。箱子自身也有共鸣。通常情况下一个高Q箱同低Q喇叭单元结合以获得一个期望的系统总Q值。但是当我们把一个喇叭单元安装到一个开放障板,这种情况刚好是相反的。一个开放障板不储存能量,它有一个低到0.2的Q值,必须选择一个Q值达3以上的高Q值的低音喇叭以达到要求的系统总Q值。

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发表于 2010-1-19 09:40 | 显示全部楼层
最终目的是,根据不同箱体结构的特点,选择不同Q值的单元,最终获得一个适中的系统总Q值,得到平直的响应,在声音上就是“不肥又不薄”的低频。

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发表于 2010-1-19 10:07 | 显示全部楼层
请教各位高手,我手头有一单元,谐振频率35赫兹,Qts=0.507,等效容积Vas=21.33升,请高手推荐一下箱体三围尺寸

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发表于 2010-1-19 13:26 | 显示全部楼层
我想说两点:
1:我可以非常详细地测量各种参数并且精确地设计音箱,本文是写给迷惑中的烧友看的,不是教人做音箱的;
2:你的很多观点都是错的,刚好说反。至于为何错,自己去查资料,我说了你也不信对吧。
yangbaibing 发表于 2010-1-18 21:58

啊哈哈哈,好久没有砖头飞了,今天看见了忍不住手痒飞几块砖头先。
   QTS从何而来?由QMS和QES并联而来。就如同你全家的收入由你老爸和你的收入合并得来,你家的收入很高但是大部分都是你老爸的收入,而你的收入很少,那你还不赶紧去孝敬你老爸,你去盯着你全家的收入干吗?而QMS和QES和QTS的关系又有多少明白?我们伟大的版主不是对我的“扬声器装入密闭箱中会抑制共振,音箱越小,抑制越明显”颇有微词吗?可惜他不明白全家的收入是增加了,可老爸的收入减少了。也就是说:QTC增加了是由于QES增加了,而QMS却降低了。
   前面有个网友给了点资料,告诉大家什么是QES和QMS,这是很好的资料,一遍看不懂建议多看几遍。看明白了楼主你就不会这么说了。QMS就是机械阻尼,就是一个没有音圈的扬声器,现代的扬声器QMS都在5以上。那么该扬声器的总QTS由于没有加入电阻尼,所以QTS就=QMS,而QTS=5是什么概念?就是该扬声器纸盆偏离平衡点后要很久才能停下来,该扬声器折环很软,很有弹性。但是加了个音圈后,由于音圈切割磁场要消耗能量,所以该扬声器纸盆偏离平衡点后能马上停下来,这个就是电阻尼QES,由于QES很小一般在0.4左右,所以QTS主要以QES为主,一般认为QTS=QES,也就是说扬声器纸盆能停下来主要靠音圈,不是靠扬声器折环摩擦。
最简单的道理,同是QTS=0.5的两个扬声器,一个扬声器QMS是10,一个扬声器QMS是0.7,可见这两个扬声器一个折环很软,很有弹性。一个折环很硬,没弹性。一个是依靠电阻尼为主,一个是依靠机械阻尼多些。这是两个完全不同的扬声器,如何能只根据QTS=0.5就决定了音箱的结构呢?音箱设计必须要有QMS和QES这两个参数不是没有道理,假如一个QTS就能决定了,那还要QMS和QES这两个参数干吗?

假如我们将该扬声器装入小的密闭箱内,QES从0.38提升到了1.2。而QMS从6降到了3.那么该扬声器纸盆能停下来就不是单单是靠音圈,而有一部分就得靠QMS了。就是靠密闭音箱内空气来阻尼机械共振了。又假如扬声器音量太大音圈超出了线性冲程太多,那么音圈就失效了,没有电阻尼了。这时QTS就=QMS=3(大约),而不是1.2了。也就是纸盆完全靠机械阻尼来停止,这也就是为什么密闭箱越小低音控制力越好的原因之一。
明白这些道理你就不会说QTS能决定音箱的结构,只有QTS约等于QES,而QMS又比较大时我们才可以用QTS来代替QES,用来决定音箱的结构。就如同可以根据儿子的长相来确定老爸的长相,但前提必须是这两父子要长得象才成立。而市面上还有很多扬声器是QMS小,QTS不等于QES的,这就是LSPCAD必须要有QTS,QES,QMS这三个参数中任意两个才能设计出适合什么结构的音箱。
而这还是无源音箱,假如是有源音箱,无论什么QTS的扬声器,都可以通过功放来改变QTS,加有源均衡等,将其设计成任何结构的音箱。
最后和人讨论是讲道理,有道理就摆出来,为的是讲道理,而不是为了让我信,我不信但广大网友信。广大网友的眼睛是雪亮的。他们是能明白道理的。

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发表于 2010-1-19 14:04 | 显示全部楼层
86# znmok38

真的看不懂你在写什么。你写的Qts,Qms和Qes似乎不都是我所认识的Qts,Qms和Qes。
我所认识的Qts,Qms和Qes不会因为装上箱子就变了,虽然它们经常因单元的谐振状态有所不同而表现为不同的数值。

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发表于 2010-1-19 14:52 | 显示全部楼层
86# znmok38
看不懂
1.QES,QMS,QTS,是喇叭固有的参数,不会因为装箱而改变,箱子大小改变的是系统的Q值
2.闭箱的空气如同弹簧,其作用与喇叭的弹波相加,可以抑制喇叭的振幅,却不能增加阻尼

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发表于 2010-1-19 14:55 | 显示全部楼层
请教各位高手,我手头有一单元,谐振频率35赫兹,Qts=0.507,等效容积Vas=21.33升,请高手推荐一下箱体三围尺寸

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发表于 2010-1-19 14:57 | 显示全部楼层
版主我也不懂你在说什么。QTS装入密闭箱后称为QTC,但是实质还是QTS。如同你有100人民币,到了美国
换成美元,你可以讲还是100元人民币实质没变,但还是不是一个东西就看个人理解了。

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发表于 2010-1-19 16:04 | 显示全部楼层
结合上面的资料就QTS和QMS以及QES给广大网友补课:
我们知道扬声器有“共振”
扬声器谐振和物理学中“共振”的意思相同:当策动力的频率和系统的固有频率相等时,系统受迫振动的振幅最大。共振和谐振表达的是同样一种现象,只是这种具有相同实质的现象在不同的领域里有不同的叫法而已,所以有些书籍称为“扬声器谐振频率”,也有些书籍称为“扬声器共振频率”。
而QTS是扬声器共振时的一个参数,QTS只是针对扬声器,但是共振不是扬声器专有的现象,电学和物理学中也有共振,在这些领域中通称为Q值-----当然也包括了扬声器的QTS。
下面是一段关于Q值的描述:
“Q”是一个没有度量的数。然而,在应用到扬声器上时,Q后面的原理是非常简单的。它仅仅是谐振时能量储存与消耗机制的比率。
高Q值表示,对于一个谐振系统中能量储存的总量,能量消耗的机制较小。所以高Q系统通常具有一个缓慢衰减的谐振,这是由于可用于消散能量的阻抗的总量与能量的储存相比太小的缘故。低Q值将快速衰减谐振运动,这是因为能量被快速从谐振系统中消散并移走。

以上这段话的意思简单点讲:当扬声器共振产生时,我们只要Q值来代表扬声器振幅衰减得快慢,既扬声器纸盆能不能很快停下来。Q值大就表示扬声器纸盆不容易停止,Q值小表示扬声器纸盆容易停止。
大家需要注意的一点是Q值在其它领域就不单单表示振幅衰减得快慢,而有多达4种意义。比如在均衡电路中Q值大就表示谐振频率选择性强。

在扬声器单元中有两种主要的消散机制:机械的和电的(还有一种声学的,但是与其他两种机制相比太小)。机械的消散机制主要是单元悬架的机械摩擦损耗,以及较小程度的声学吸收。本质上说,有两种电学的能量消散机制:音圈的直流电阻和扩大机的输出阻抗。绝大多数情况下,音圈的直流电阻处于完全的支配地位。
机械的和电学的两种机制,分别决定扬声器单元的机械Q值(Qms)和电Q值(Qes)。他们一起决定扬声器的总Q值(Qts)。

  为了让扬声器纸盆共振后能很快停下来,我们可以把扬声器折环,弹片等做得比较硬(QMS小),来让纸盆停下来,也可以让音圈消耗能量让纸盆停下来(QES小)。
复杂的情况就在这里,假如扬声器折环比较硬,那扬声器纸盆就依靠折环来消耗能量停下来,假如扬声器折环比较软,折环没有阻尼能力,那扬声器就基本上就依靠音圈来消耗能量让纸盆停下来。
所以扬声器纸盆共振后是靠折环和音圈共同作用来停止的。既QTS=QMSXQES/QMS+QES,这个公式和电阻的并联公式是一样。两个1欧的电阻并联后总电阻是0.5欧。两个都是1的QMS和QES并联后总QTS=0.5
假如一个电阻是0.3欧,一个电阻是20欧,那么并联后总电阻小于0.3欧,0.3欧电阻承担大部分电流,20欧的电阻几乎没有电流,这时我们可以看成总电阻=最小的电阻=0.3.
同理QES是0.3,QMS是20,那么并联后总QTS小于0.3,0.3的QES电阻尼承担大了部分能量消耗,20的QMS机械阻尼几乎不承担能量消耗。这时我们可以看成总QTS=QES=0.3.也就是音圈承担了大部分能量消耗。
反过来假如QES是20,QMS是0.3,虽然总QTS还是0.3,但是性质完全变了,是扬声器折环很硬,机械阻尼QMS承担了大部分能量消耗。QTS=QMS=0.3(当然理论上QES是不会小于QMS)
明白了QMS和QES的物理含义,还会认为依靠QTS可以设计出音箱的结构吗?
扬声器装上密闭音箱后,扬声器的共振变化了,Q值也会变化(前面讲过了,Q值表示扬声器共振的参数,见到Q值首先要想到“共振”这一物理现象)
装入密闭音箱后,由于空气储能,纸盆没这么容易停止,所以总的QTS提升了。
由于空气的密闭性,我们装入扬声器后用手按下纸盆发现纸盆变硬了,也就是说QMS降低了。
根据我实测一个QES是0.3,QMS是6的5寸扬声器装入大的密闭箱后,QES提升到0.5,QMS降低到5,
装入小的密闭箱后QES提升到1.2,QMS降低到了3.
关于楼上有网友质疑QMS和QTS以及QES是扬声器固有参数,装入音箱后是否需要提升为音箱系统参数。比如QTS提升为QTC,为了网友理解QTS和QMS以及QES我就不提升了,我相信大家是不会和原来扬声器固有的参数搞混,是会明白其中道理。就比如彩电,你放在客厅用你可以提升为“家庭影院”,你放在门面用你可以提升为“促销商品宣传窗口”但本质还是彩电,硬要去计较其中的不同我也没办法-----重要的不去考虑,不重要的却天天想,夜夜想。
我尽力说明了,如果看不懂我也没办法了。

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发表于 2010-1-19 17:51 | 显示全部楼层
直接写成Qtc,Qmc,Qec不就成了,美元是美元,人民币是人民币,我要是拿着人民币跟别人说这是美元会被人扁或是被说成神经病的。

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发表于 2010-1-19 17:54 | 显示全部楼层
顺便说一下,Qec可以不用测。直接测fs和fc,然后根据Qec/Qes=fc/fs得到,直接测可能还没测这两个参数后进行计算准确。
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囫囵吞枣!有时间消化一下!学习了!

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我们知道扬声器有“共振”
扬声器谐振和物理学中“共振”的意思相同:当策动力的频率和系统的固有频率相等时,系统受迫振动的振幅最大。共振和谐振表达的是同样一 ...
znmok38 发表于 2010-1-19 16:04

兔老师讲课,通俗易懂,形象生动,我们爱听~~
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 楼主| 发表于 2010-1-19 20:15 | 显示全部楼层
关于QTs我们的认识还不是很足够,假如连QTS是什么?它在音箱系统中的作用又是什么都搞不清楚,何来依靠QTS设计音箱?
楼主不对的地方:
1,扬声器折环是否软是和QMS有关和QTS无关。
2,扬声器控制力和QTS无关 ...
znmok38 发表于 2010-1-18 14:11

老大,你自己看看你写的这些话,错的简直没谱了,还大道理漫天飞。不过你后边说的一些话是对的,但我引用的你的这几个观点你自己多看看。我肯定知道Qts和Qms以及Qes的关系,但Qms对Qts的影响非常小,但是Qms大意味着喇叭阶跃响应前沿好,低频有力,只是后面不大收的住。专业喇叭大多有这样的倾向,做大Qms,也就是阻抗曲线非常尖。你自己看看我上边发的T&T15寸和惠威ss12+的阻抗曲线就是了。我不做评论。

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兔老大总是要为人师,但基本概念的混乱,让人不知说什么好,想说的LZ已经讲得很清楚.

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为啥很多人做的箱子低频浑浊,为啥很多人的箱子潜不下去?很多人用低效率喇叭做倒相箱,高效率喇叭做闭箱,所以一直做不好。喇叭究竟能放出什么低音,是喇叭自身决定的,不是说你换了个设计就会更好。假如一只喇叭本 ...
yangbaibing 发表于 2010-1-2 23:44

何谓高效率,何谓低效率?

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我已经说了,所谓效率是方便大家判断。看起来厚重就是低效率,看起来轻薄就是高效率。相对而已,方便大家参考
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