2010版音箱测量套件装机说明

wzy728

大家收到的PCB套件的元器件配置以及装配完成图以本楼两幅图片为准，二楼以下的详细装机说明会用到一些测试版的元件以及图片，部分元件配置会略有不同，仅供参考。
元件包及图纸（注意保存好MIC，不要遗失了！）



2010版测量套件论坛会员使用反馈贴:

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http://bbs.hifidiy.net/forum.php?mod=viewthread&tid=340822





PCB装配完成图


本帖索引：
二楼：PCB焊接及工作点测量
三楼：测量用MIC的制作
四楼：整机组装的一些资料
五楼：测量套件与PC的连接
六楼：测量入门指引


会员装机反馈:

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wzy728

第一部分：元器件的焊接及注意点

元器件的焊接请按照元件表或电路图校对后进行。先焊接电阻，二极管等小元件，再焊接运放，电容等高度略高的元件，最后焊接接插件，继电器，开关，电位器，散热器等高度比较大的元件。（注意：电阻R25默认为0欧姆，用跳线代替，增大R25可以增大话筒放大的增益）

四个稳压二极管请注意极性


运放注意方向


主滤波电容以及所有的电解电容要注意极性，不要装反，否则会引起爆炸的~


7812，7912两块三端稳压也不要搞错


开关部分，有一个是三档的，实现校正，阻抗测量，频响测量这三个功能的切换。另外一个两档开关是控制后面接线柱上负载的通断的，请一定注意三档开关与两档开关的位置！


继电器的局部，注意泄放二极管的极性


功放IC LM1875的安装可以采用以下两种方式，对于选用MUD机壳的来说，采用转接PCB是不二的选择，对于自己买其他机箱来装测量套件的会员来说，采用转接PCB会降低难度，难度较高的是把LM1875引脚重新弯折后直接焊到PCB上（这个需要计算PCB的架空高度，一般只能选择5MM高度的六角铜螺柱来架高并固定PCB）。个人按照自己的情况选择吧~




1875的各引脚的引线之间一定要注意绝缘，采用裸线要注意保持线间距离，建议采用绝缘线作为引线。
LM1875锁定到机箱底板上散热，必须加绝缘片及绝缘帽，以防杯具！



电位器的外壳焊一条接地线到附近的“GND”，以防引入感应噪声。


第二部分：工作点的测量
通电之前，建议再次检查元件有没有漏焊错焊，核对无误后再给LM1875加上一片散热器，散热器不要碰到PCB上的任何金属部分，这样才能开始通电测量工作点。

首先把万用表的黑表笔接到电源地，图中的“交流电源线"是指电源变压器的次级。


接着用万用表红笔测量以下图中的各点电压。
MIC电压空载约5.3V


6.35立体声插座侧面金属部位电压约为9V


运放NE5532的供电电压约为正负12V


LM1875的直流输出应该接近0，正常小于20毫伏。


以上这些工作点电压正常的话，就可以装箱了。

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MIC的连接与制作
注意：MIC的焊接时间不可过长，否则有可能损坏MIC造成频响高端大幅度跌落，这个前车之鉴已经很多了！
先给个我制作的MIC的整体图片，支架采用话筒架，淘宝上面买的，价格不超过40元。

随机的MIC是松下的WM61系列的，外径6MM，不可以用一些普通的OK话筒代替。
MIC的连接线建议采用单芯屏蔽线或者话筒线，MIC的极性一定要注意，不要搞错了！


活动的MIC头部，是采用圆珠笔杆改制的，需要一个RCA座和一根圆珠笔杆，圆珠笔杆的尖头部分锯掉一截，使得WM61刚好能塞进笔杆头部，等全部装配完成后，可以用胶水固定下MIC。


接线极性


MIC的延长杆完全是可以采用话筒架的一些部件制作的，这里我选用一个话筒架附件和一个RCA插头


把RCA头外套的螺纹部分锯下来大约6MM高度


把话筒架附件的铝合金部分取出来


然后根据RCA头螺纹的直径钻一个孔（大约10MM左右，不同的RCA头略有不同）
把RCA头焊片负极截去一部分，形成如图三个组件


把RCA头的螺纹部分塞进话筒的铝合金部件，用尖嘴钳夹住，然后拧紧RCA头就可以了，这步要配合好螺纹，要稍微有点耐心。


接着，MIC的活动头部分就可以插入RCA头使用了


接下来做延长杆及接线，连接线建议采用单芯屏蔽线，长度略长于延长杆就可以了
还是要用到话筒架的另一个塑料附件，也需要钻一个9MM左右的孔，具体大小也需要根据RCA头来。


这里还需要一个RCA座，为了安装方便，这种固定螺纹在外端的RCA座是个很好的选择。如果是普通的RCA座，估计紧固的难度会增加不少。


话筒线另一头跟RCA座焊好，极性不要搞反了


焊好后先拧紧前部RCA头部分


然后拧紧后部的RCA座，紧固完毕，在延长杆上插紧固定就可以了。


安上MIC活动头后的样子


尾部连上MIC线到测量套件后面的“MIC”RCA座，线长各人根据自己的情况采用就可以了，建议采用单芯屏蔽线，以防干扰



关于前置MIC的改造，请看以下链接，前置MIC属于扩展功能而非基本功能，改造有难度，改造引起MIC损坏的话，后果需要自己负责~
http://bbs.hifidiy.net/viewthread.php?tid=363831&extra=page%3D1

wzy728

整机安装的一些建议

购买整机套件的比较简单，配套的电源牛和航空插座，需要自己焊接一下


我们先把航空插座头尾分开，插头部分连接变压器次级引线，，插座部分连接到PCB上


变压器次级的三根线穿过尾插，焊好。


三根线的顺序，建议按照以下顺序，这一步需要未焊接之前就用万用表测量辨别好~


插座的焊接，只要按照以下图片焊接好三芯航空插座和接线柱就可以了，焊接航空插座注意三个脚的顺序，保证变压器次级的三根线跟PCB上的标注符合就可以了。(下面两图为测试版）



下面是整机套件的后面板，注意航空插座的连线方法，如图的接法比较好，推荐。（下面四图为零售版）
有条件的，套上热缩管以防短路



最后拧上螺丝，后面的样子：


前面的样子：



自己购买机箱安装的，给个面板上开孔用得着的一些数据（单位是毫米），自由发挥吧。
以下链接仅供参考：http://bbs.hifidiy.net/viewthread.php?tid=316551&highlight=

wzy728

测量套件的外部连接：
连接被测元件，喇叭，音箱，相对比较简单，连接外接电源用配套的航空插座就可以了；连接被测物体，需要自己做一条探头线，为减小串联电阻，增加准确性，探头线尽可能粗一些为好。


先简单介绍下测量套件的背板（以整机套件非正式版为例）
左侧的三芯航空插座是连接外接电源的
中介的4个RCA插座，红框内的3个是连接声卡的，剩余的是连接测量MIC的。
右侧的接线柱是连接被测物体的


我自己做的一条探头线，用4平方毫米的线，线长2米，一头用香蕉头，另一头用鳄鱼夹。


与PC声卡的连接：
首先找到声卡上的信号输入、信号输出孔，一般的民用声卡都是采用3.5MM的插座输出的


然后我们要准备两条线，根据声卡的接口，这里选择两条3.5MM立体声转RCA的线，其中一条只要用到一个声道就可以9左右声道皆可）了。为了区分输入输出，我这里另一条只接一个RCA头。


然后把线材插好，声卡输出端的，一个RCA头的就可以；声卡输入端的，需要立体声的


然后按照下图连接到测量套件，就可以配合软件进行工作了
（当然，图中的这块PCI声卡应该是在PC机里面的 ）


测量套件后面剩下的一个MIC插座，在测量频响的时候需要用一条RCA线来连接测量用MIC。

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本测量套件需要配合一些测量软件才能使用，比如说JUSTMLS,LSPLABS,免费的软件有Speakerworkshop（简称SW）.由于SW实际使用起来比较麻烦，下面着重介绍JUSTMLS的使用。

JustMLS测量软件是IJData开发的用于测量音箱参数的软件，其功能包括阻抗曲线，频响曲线及合成等功能。简单易用，准确性和精度相当高。对于LspCAD的正式用户，JustMLS是免费提供的，所以，JustMLS是在启动LspCAD软件才能使用的。常用的LSPCAD的版本是5.25，软件可以在“华军”等大型下载站找到，大家自己在网上搜索下就可以了。

LSPCAD的安装：
请严格按照所下载文件中的相关TXT文档的提示进行，否则就很可能失败，后果很严重！具体请参考以下链接:http://bbs.hifidiy.net/viewthread.php?tid=340361&;page=1&extra=
windows7只有32位版本才能安装LSPCAD，并且要以XP兼容模式运行。

关于JUSTMLS以及SW的一些参考资料，大家看下以下链接的内容，由于新版测量套件的布局以及操作方法都有所不同，所以仅供参考软件的原理，设置等方面，具体使用请看本楼后面的具体介绍
论坛老版测量套件使用文档1
论坛老版测量套件使用文档2
JUSTMLS简体用户操作指南
JustMLS简体中文用户操作指南.rar (510.41 KB, 下载次数: 18619)

2010-4-7 11:56 上传

点击文件名下载附件

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下面先简单介绍下JUSTMLS的使用：
一、windows系统声音控制的设置：
     在运行JUSTMLS之前，我们要先设置一下windows系统的声音控制
     点击windows系统右下角的”小喇叭“标记，打开系统的音量控制，选择播放界面
     在播放控制中除主音量和波形音量外，其余全部静音

     录音控制中选择线路输入

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二、JUSTMLS的主界面以及声卡校正
      下面就进入JUSTMLS的使用了，首先我们要运行LSPCAD5.25，然后点击左上的红框，就会出现JUSLMLS的主界面



      简单介绍下主界面（见下面的图片）
      1）左上角的红框内是绿色电平条，表示声卡接收的电瓶的高低
      2）中上部的咖啡色框内是”设置，测量，合并/添加“三个功能的选择，我们先选择”设置“
      3）中上部的蓝色框内是选择你所需要的声卡的，如果系统只有一块声卡，就不需要选择了
      4）中上部的红框内”检测电平“和”声卡校准“是校正声卡用的
      5）右上角的蓝框内是选择声卡的采样频率和MLS长度的


      在校准声卡之前，我们要
      1）先选择好所用的声卡
      2）选择好采样频率，一般先选择44100，如果矫正中出现频响不平的情况，选择48000再尝试
      3)选择好MLS长度，一般选8192或16384，数字越大，测试信号扫描时间越长
      4）给测量套件通电
      5）测量套件的三档开关位于中间的”CAL“位置
      6）测量套件的两档开关位于”OFF“位置
      7）测量套件的音量旋钮开度位于大约9点钟位置
      然后我慢点击中上部的红框内”检测电平“，观察左上角红框内的电平，最佳电平是指示条快到顶出现第一条黄/色电平条，如果出现红色电平条，请调小音量，如果只是绿色而没出现，请增加音量直至出现一条黄/色的电平条。
      调整好电平以后，我们再点击中上部的红框内”声卡校准“，得到下图中的红、兰两条重合度很好而且平滑的频响，这样声卡校准就算基本完成了。


注意：校正一半后发现频响不理想而再次选择不同的采样频率/MLS长度的话，需要重新校正声卡，否则进入测量界面就会出现红色的”未校正“字样
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三、阻抗测量界面以及阻抗校准，测量
     阻抗测量界面及阻抗校正准备工作
     1）选择”测量“进入测量界面，再选择”Z”（如下图上中部咖啡色框）进入阻抗测量界面
     2）在校正阻抗之前，我们要选择蓝色框内的数据，以使得所测量的阻抗能够得到合理的显示
     3）红色框内的电阻值默认是12欧姆，根据测量套件的配置，我们先把它改到7欧姆左右



      阻抗校正：需要准备一大一小两个电阻，大的大约30~50欧姆，小的大约3~5欧姆，并用万用表测量其真实阻值，记录(以手头的3.9欧姆和33欧姆电阻为例）
      1）把测量套件三档开关打到“IMP”位置
      2）把测量套件两档开关打到“ON"位置
      3）把其中一个电阻（3.9欧姆）接在探头线上
      4）点击”开始“，应该看到一红（相位）一黑（阻抗）两条直线
      5）调整红框”电阻“的数值（我调整到7.2欧姆），使得黑线的显示值等于万用表测量值

      6）换上另一个电阻（33欧姆），重复3~5步

      注：最终的”电阻“所填数值应该使得两个电阻的软件测量值跟万用表测量值的差异尽可能小。
      完成了电阻校准以后，我们就可以把电阻换成我们想要测量的东西来测量其阻抗了，比如说电容，电感，喇叭，音箱......
      下面我用一个喇叭换下电阻，点击“开始”，得到如下的曲线，然后我点击红框内的S1，暂时保存测量结果。如果还有其他的喇叭，还可以继续测量，得到的结果可以依次保存为S2~S8，需要调出测量结果，只要点击R1~R8就可以看到了。


当S1~S8保存满了，或者我需要保存某些测量结果的时候，我们可以点击上图蓝框内的“导出”，永久保存测量结果。导出的文件可以保存为很多种格式，LSPCAD设计分频器需要的数据，应该保存为“.txt”格式；如果导出到SW用以计算喇叭单元的T/S参数的话，需要保存“.zma”格式。
JUSTMLS所测的结果当然是为了应用，我们可以用这些数据来：
1）计算喇叭T/S参数
2）用计算得到的T/S参数模拟设计箱体
3）用测量所得到的阻抗及频响数据模拟设计分频器
具体可参考以下一些 教程及链接：
LSPCAD之最菜教程——okra
用阻抗曲线和speakerworkshop计算单元的T/S参数——okra
用lspcad设计倒相式音箱箱体——RLC
用LSPCAD进行分频器辅助设计——martin

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四、频响测量界面以及频响测量
首先简单介绍下频响测量界面，见下图
简单介绍下：两个红框，是测量中比较重要的，左下的红框一般称为时间窗，右上的为测量距离
时间窗的数值越小，测量结果受环境反射影响越小，但是低频段也越不可信；时间窗数值越大，低频段的数据就越准确，但是测量结果受环境反射的影响就越大。
因此，JUSTMLS测量中采用远近场结合的方式来测量，高频段远场测量，采用较小的时间窗；低频段近场测量采用较大的时间窗。
实际使用中，远场采用3~6毫秒的时间窗，近场采用100毫秒的时间窗，已经能比较好地用来测量和设计一些两分频的箱子了

测量距离，指的是喇叭单元中心到MIC前平面的距离，一般用卷尺测量后填入，实际距离还要修正下，可以用“时域”中脉冲对准的方式来校正。一般校正后的距离比尺量的要大一些。
一些参考资料中推荐的远场测量距离是60CM，近场是1CM；实际使用中，这两个数据可以适当放大一些。

滤波：采用不同的滤波方式，测量的到的曲线有不同的平滑程度。JUSTMLS推荐不要大于1/6 OCT
范围：指的是频响的显示范围，默认40DB，垂直方向上每格5DB


下面开始介绍频响测量以及频响合成
以我手头的克莱箱子在室内的测量为例，受室内声学条件限制，测量结果仅供参考。

首先，我们做好以下准备工作：
1）把音箱架高，用探头线连好音箱
2）再把测量MIC和测量套件连好
3）调整MIC的高度，使得MIC头与音箱的高音中心等高
4）测量MIC头与高音的距离用卷尺量好，并记录
   （ JUSTMLS建议的远场测量距离50~100CM）
5）把测量套件的三档开关打到“频响”档


接着我们就可以开始测量了（如果你有个矫正过的MIC，可以先导入校正文件)

然后把JUSTMLS切到频响测量画面，时间窗我们先填上6，距离填上刚才测量的数值（本例中为123CM），然后在“2CH模式“前面打钩，左侧的”频域“选择”CH1-2",然后点击“开始”，我们就得到以下的频响曲线


然后我们切到“时域”界面，看到两个声道的脉冲并没有对齐


然后我们调整这个距离到126CM，看到脉冲的起始点对齐了


我们再回过头看下时域对准后的频响，时域对准后，高频段红色的相位曲线就相对比较平坦了


接着我们看下不同的滤波特性对频响曲线的影响，上图是没有滤波的，下图我们选择1/24倍频


选择1/12倍频


选择1/6倍频


可以看到，所选的数字越大，看到的频响就越平滑，越“美化”

不同的时间窗对测量结果的影响
我选择1/24滤波，5MS时间窗


4MS时间窗


3MS时间窗


可以看到，时间窗越小，中高频段就越平滑，但是低频响应就越不可靠
因此在实际应用中，我们应根据个人的实际情况选择尽可能大的时间窗，然后配合合适的滤波(不大于1/6倍频)，得到尽可能平直的测量结果

从上面的图片中，我们可以看到1/24倍频，6MS时间窗下1000HZ~3000HZ的这段波动比较大，那么如何减小这种影响呢？在继续架高音箱不太方便的情况下，我尝试减少下地面反射的影响。因为我的房间宽度是3.5M，低音单元到两侧墙的距离平局下来有1.75米，而低音单元中心到地面的距离只有1.09米，而且中间还摆了台三枪，实际高度还要小。于是我在中间容易反射的位置上放置了一些“吸音材料”，收到了比较好的效果。


同样条件下的测量结果：1000HZ到3000HZ这一段的波动基本没有了！


那么如何比较这两者的区别呢？这俩简单介绍下。
我把第一次没处理地面反射的结果保存为“S1”，第二次有处理地面反射的结果保存为“S8"，然后我们切换到”合并/添加“画面，如下图红圈内，选择”合并“，下拉对话框选择”8”（表示选择S8的保存数据），然后选通频率设为“0”，点击“R1"(调出S1的保存结果），这样，两条曲线就可以在一起进行比较了。举一反三，两条阻抗曲线也可以这样比较。


介绍完远场测量，接着说说近场测量。由于远场测量低频段容易受室内反射的影响变得极不准确，JUSTMLS用近场方式来测量低频段。
我们需要移动MIC的位置，使得MIC的距离离低音单元中心的振膜比较接近，本例中大概5CM，可以更近些，比如1CM~

还是回到频响测量界面，按照下图红圈内，距离填个6，时间窗100MS，然后点击开始，得到下图测量结果：

然后我们依旧回到时域画面，看到如下画面：时域是否对准？不好判断


没关系，我们把时间窗调小一些，不就看清楚了？原来没对准


改动下距离，对准它！

再回到频域画面 ，把时间窗改回100MS，就得到准确的近场频响了


我把这个近场频响保存为”S7”，接下来测量倒相孔频响，调整MIC位置如下图，距离跟近场测量差不多，也是5CM左右


然后在100MS的时间窗下，测量倒相孔频响，保存为“S6”
接着回到“合并/添加”画面，选择“添加”，下拉方框中选择“7”（近场频响），再点击“R6”（倒相孔频响），得到如下画面：我们看到红线是倒相孔频响，兰线是近场频响，黑色粗线是合成频响，但是频响20HZ端近场和倒相孔两条曲线没有重合点，我们需要调整。


我们在下图红圈的对话框内填上调整数字"-1",减1DB以后，近场和倒相孔的始端频响重合了，这样我们就点击“应用”，并把频响曲线保存为“S5"


最后就可以进行远近场频响的合并了，回到”合并/添加“画面，红色椭圆圈内选择”合并“以及”8”（远场频响）,再点击“R5"调出低频曲线，调整红色方框内的频响补偿数值，使得远近场频响在结合点500HZ附近趋于一致。
我们看到绿圈内的红色相位曲线有个阶跃变化，这个也需要调整绿色方框内的数字给予补偿，使得结合点处的相位平滑过渡。
左边蓝框内的“选通频率”是补偿障板的阶跃相应的，具体数值理论上应该可以用1/4波长理论来计算（个人意见，JUSTMLS手册中的说法似乎有误，理论上这个频率应该等于声速除以4倍的箱体宽度，例如克莱箱体宽度0.215米，4倍就是0.86米，声速为344米/秒，结果这个选通频率应该就是正好400HZ）
右边蓝框内的频率是指结合点的频率，时间窗够长的话，可以低一些。


我个人还是比较看重结合点附近的频响的一致性的，比如说，以500HZ的结合点来说，往下我会看到200HZ，往上看到800HZ左右。但是因为克莱是成品箱，近场测试是带分频器的，所以结合点高端的响应就不考虑了。


做完补偿以后，我们最后点击“应用”，频响合成就完成了。
毕竟是普通的听音室内测量，跟专业的消音室测量还是有一定误差的，这也是业余条件下三分频难做的原因之一。希望大家能各展所长，互相学习~


JUSTMLS的一些使用技巧就介绍到这里，更多的应用请搜索音箱论坛，置顶帖上面有很多好文章可以学习参考！最后给自己买单元做箱，设计分频器的会员提供一些小小的经验：
要求测量数据尽可能准确的话，按照我的经验，最好按照以下方法测试：
1：测量各单元的上箱后（最好是调整吸音棉及倒相管长度后）的阻抗曲线，导出数据
2：固定MIC，高度在高音轴至实际聆听高度之间都可以，距离100CM左右。
3：在3~6ms的时间窗下(有条件尽可能加大时间窗），精确对准时序脉冲，然后再测试高音的远场频响，导出数据，
4：MIC 不动，同样时间窗下，测量中音的远场频响，保存数据，
5：MIC 不动，同样时间窗下，测量低音的远场频响，保存数据，
6：移动MIC到中音的高度，近场，100ms时间窗，测量中音的近场频响曲线，保存数据
7：合成中音的近场和远场的频响和相位曲线，导出数据
8：垂直移动MIC到低音的高度，近场，100ms时间窗，测量低音的近场频响曲线，保存数据
9：倒相箱的话，移动MIC位于倒相孔位置，测量倒相孔的近场频响
10：合成低音的近场和倒相孔频响，保存数据为“低音近场合成频响”
11：合成低音的“低音近场合成频响”和低音远场频响的频响和相位曲线，导出数据为低音频响

yyy321

记号一个，就快要到喽。  

0754yj

教程终于如期而至了，谢谢版主!让我们先过一把眼瘾
而下就等团购的新版测量套件到手后实际操作了。

0754yj

教程终于如期而至了，谢谢版主!让我们先过一把眼瘾
而下就等团购的新版测量套件到手后实际操作了。

342838052

支持新套件。。。

SeanShu

在哪里购买？

zysandy

http://shop.hifidiy.net/nsort.asp?sort_id=10&nsort_id=35
买是在这里吧~我也准备买呢~

xiaohf

新版的简洁多拉，全部集成到一块板子上，新版的拨位开关质量千万别和老板的一样，老板的质量太差了，会搞出人命来。

feimin002

W版，老版本的我做好了，都还不怎么会用呢。新版本的和老版本的区别大吗？有什么不同啊

wzy728

W版，老版本的我做好了，都还不怎么会用呢。新版本的和老版本的区别大吗？有什么不同啊
feimin002 发表于 2010-4-1 11:08

新版PCB设计一体化，安装减少很多连线。新版有带外壳及变压器的整机可提供，比较美观。
使用上新版更简单可靠，精度上两者没有区别。

离别再叮咛

请问套件几米

samjazz

问问版主：是否可以单买PCB？
不是嫌套件贵，是因为上面的元件我手上有不少，再买好像浪费不环保。

wzy728

问问版主：是否可以单买PCB？
不是嫌套件贵，是因为上面的元件我手上有不少，再买好像浪费不环保。
samjazz 发表于 2010-4-2 18:12

不好意思，PCB估计不会单卖。

samjazz

不好意思，PCB估计不会单卖。
wzy728 发表于 2010-4-2 19:15

那看来要自己做pcb了。
看上去好像改进了一些，如用2个继电器＋1个3档开关代替旧版的2个操作麻烦的开关？话筒放大改+/-电源的5532？还有什么改进？
与旧版对比，性能上有什么改进？可以提供新的完整电路图吗？
还是很想装套，开始学习玩玩喇叭音箱。

鹤鸣

版主你好！我对电路安装调试不懂，这小机器有装好的吗？我想买一台来试试。
不知道成品多少米啊。哈哈！