炮友集结号：转帖制作资料了（GJC：低音炮、超低音）

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自制高品质有源超重低音音箱
很多发烧友普遍使用6.5～8英寸低音单元的音箱，这些音箱的低频下限比较低，低音听起来虽然有力，但能量和延伸能力却不足。众所周知，低音是音乐信号的基础，它在很大程度上影响听音的氛围，缺失低音信号声音会显得轻飘而不真实，而在正规的家庭影院播放中，超重低音箱是很重要的一分子，如果少了重低音的烘托，那就完全失去临场感，也就是说不真实。
    因此，笔者建议，如果有条件，还是选用中大型落地箱为好，以得到更丰富的低频响应，而组建家庭影院时，应把超重低音音箱考虑进去。当然，如果原来的系统没有丰富的低频效果，你也可单独添置一个优质的超重低音音箱来提高重播效果。不过，好一点的超重低音音箱售价不菲，既然我们有能力去自己设计制作书架箱或落地箱，那么我们是否也能自己做一个好一点的超重低音音箱呢?答案是肯定的，有兴趣的读者不妨跟随着我依葫芦画瓢。
理想的超重低音箱的概念
     在制作前，我们应对什么是“好一点的超重低音音箱”有一个基本的概念。笔者认为衡量超重低音音箱的品质高低有几个方面。
1.好的超重低音箱必须是有源放大的
    所谓“有源放大”就是内置功放的，而无源超低音音箱是没有内置功放，箱内只有无源分频器，要和主音箱共用或另配功放。无源超低音音箱是利用前级的音量控制来决定音量，如果超重低音音箱的灵敏度或音量和主音箱不平均，会引发声场混乱、频响不均衡、声像定位出不来等情况，而此时超重低音音箱的摆位又不能解决这一问题，这些问题就难以改善。加上超低音大口径单元的振动质量肯定大于主音箱单元，故发声速度要慢一些，加了这种超重低音音箱之后，效果往往很浑浊。
    有源超低音音箱是专门为低音重播而设计的。它的工作特征是信号直入带有源分频的前级。100 Hz以下的频率由专用的低音放大器放大后驱动超低音音箱。100 Hz以上的频率经分频后送至放大器，放大后由主音箱播出。这时要有一个独立的音量控制用来控制超低音音量跟主音箱在音量上的比例。
    正规的添加超低音音箱是超低音在交叉分频频率以下工作(例如100 Hz或120 Hz)，而主音箱在交叉分频频率以上工作，不过这样的分频器要设在信号源输出之后，主声道前级之前，因而，一些高级的超低音音箱都设有一对左右声道输出端子，但在日常使用中很多人都是直接从前级输出直驳入超低音音箱。
    由此看来，有源超低音音箱所用的单元和内部磁路结构、专用的低频提升技术，以及分频放大器、箱体等都是为低频再现而服务的。因此，有源超低音音箱的表现并非无源音箱所能比拟的。

2.超低频量感要充足，延伸要足够低
    超低音音箱的功能就是弥补主声道音箱的低频不足。

3.超低音单元要能承受大功率而不失真
    众所周知，面积越大的振膜低频潜得越深，同时为了要达到充足的能量，大多数的超低音单元都在10英寸以上，单元的振膜越大，相对的质量也会增加，单元的运动不容易受控制，这时需要较大的控制能量既较强的输入功率。否则，振膜的动静不能令行禁止就会使声音模糊，如果单元反应的速度跟不上音乐的速度，就会造成低频段的失真，使声音模糊不清，同时也会让低频变得软弱而不够力。

4.要有设计合理坚固的箱体结构
    超低音是音箱播放中失真最严重的频段，但低频段其实也藏有许多细节和质感，像低音大提琴与管风琴的低频就不一样，绝不是轰轰响模糊一片的盲目“雄浑”感，性能优异的超低音还可以轻易听出堂音、细节以及音色等各种巧妙的变化，反应快的超低音可以重现出凝聚的冲击力和有效提升分析力并与中、高频段衔接良好。箱体的长宽高比例和坚固与否会直接影响到超低音的细节清晰度、分析力、速度感、瞬态反应等，因此不能等闲视之。

选材设计制作
    就上述几个观点，这款DIY的有源超重低音箱将通过精心选材、精心设计制作来达到媲美优质商品机的效果。
    首先我们选用的低音单元是惠威Hi-FiRESEARCH 12英寸的W12低音单元(如图1)。它的特征是采用高损耗、高顺性、超薄、耐疲劳橡胶折环和德国KEVLAR增强纸基复合材料振膜，配以高散热涂层、无涡流损耗、高承载功率76 mm音圈和耐高温SV线以及一体化高密度铝盆架，它的对称磁场(SMD)驱动系统可减少音圈电感与反电动势的相互调制，加上超长冲程线性位移设计，使它有着承受功率大，fo(谐振频率)和Qts(品质因数，总Q值)较低，瞬态好，低频响应极佳，低音丰满有力，高清晰度和解析力，动态大，低失真的优点，很适合做有源超低音。
W12低音单元的几个主要相关参数是：额定阻抗8Ω；谐振频率(fo)28 Hz； 额定功率150 W(最大300w)； 灵敏度(2.83V，1m)90 dB；总Q值0.42；振动质量89.7 g；等效容积(Vas)156 L。图2是它的结构尺寸图。


    选定单元后，应当考虑推动这个低音单元的功率大小，为了很好地控制低音单元的运动，笔者认为功率放大器输出的功率不宜小于低音单元的150 W 额定功率，但也不宜大于它的最大300W 输入功率，因此所用的功率放大器输出功率应在200 W(8Ω)左右。对于一般几十平方米听音室而言，如果设计合理，这个功率已足够。
    超重低音音箱用的功率放大器不仅要有大推动力，同时其瞬态失真要小、反应速度要快。这里采用的恒流功放驱动，是用线性元件把流过扬声器音圈的电流取样反馈到功放输入端，使放大器以固定电流方式驱动负载，这样就很好地解决功放内非线性失真或瞬态失真不能兼顾的问题。
    使用恒流功放驱动还有不少好处，首先，输到扬声器音圈的电流不受扬声器阻抗的影响，因而简化了保护，提高了可靠性；其次是反馈取样电压与流过扬声器音圈的电流成线性关系，不存在相位差，减少了功放内部的瞬态失真，系统的瞬态失真指标取决于扬声器的瞬态特性；其 是用输出负载特性的功放驱动阻抗随频率变化的负载，会增强声音的力度和解析力，反应速度也快。图3就是超重低音箱用的主动伺服式功率放大器。它是专门根据W12低音单元的相关参数作了取样设计。该线路可输出200 W左右的RMS功率，为上下对称分别采用负反馈恒流设计，这种线路的特点是负反馈分别加在输入级晶体管的发射极上，与各自的偏置电路组合成独立的上下对称线路，优点是前级的发射级不易混入噪声，功放有很高的信噪比。

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自制高品质有源超重低音音箱(2)
伺服均衡相位、音量控制线路的设计特点是从音源或前级输出的信号经L，R输入送到运算放大IC1A的输入端，开关K1和IC1B就是用来控制信号的正反相，使之与主音箱有更正确的相位匹配。由三联波段开关K2和IC1C构成的线路是以巴特沃斯三阶低通滤波器组成的约40 Hz，55 Hz，75 Hz，100 Hz共4个低频输入截止点。

图3 起重低音音箱用的主动伺服式功率放大器
    图4是主动伺服式功率放大器所用的电源图。发烧友都知道，好的功放在电源上下的功夫并不比线路少，为了取得更出色的音效，该机采用了一个约650 w 的R型优质变压器，R型变压器的漏磁和效率比常见的环型或EI型变压器要好，温升低，放在使用环境相对复杂的超重低音箱内部明显比环型或EI型变压器有优势。

    该机的前后处理线路各有自己独立电源供应，绕组是分开的，其中，控制线路的供电采用三端稳压处理后输出正负15V的电源供电给IC1和IC2，后级功放为了减少电源内阻，用4对中等容量滤波电容并联输出，以得到更快的反应速度。为了进一步减少箱内磁场的互相干扰，整个主动伺服式功率放大器装在一个30 cm×35 cm×9.5 cm的厚铝金属机箱内，其中散热器是装在箱体的外表，以利于散热。
    得到主动伺服式功率放大器所占的容积大小后，我们就可以很方便地求出超重低音箱的内腔容积大小。从W12低音单元的几个主要相关参数来看，该单元较适合做倒相箱，为了取得相对平坦而不是渲染的低频响应，有较出色的瞬态响应和良好的低频延伸，在设计箱体时是采用SC4响应设计。用SC4响应设计是倒相箱设计方案中的较好选择，它的特征是箱体比较大，但它却有着很低的调谐频率和相对出色的瞬态响应以及较低的失真输出特点，可能有读者问为什么不采用更好的SBB4响应设计? SBB4当然更好，但我们在综合考虑了两种设计的音质与箱体的大小关系后，认为SC4响应足以满足高水平的听音要求。
    用SC4响应设计的倒相箱虽好，但它要求低音单元有较低的Q值，w12低音单元的总Q值是0.42，基本附合这种要求。该超重低音箱是按查表方式设计的，表1收录了从0.37～0.44的低Q值SC4设计数据，在设计不同Q值的SC4响应倒相箱时，读者也可用此数据设计。


    根据表1，我们很快就能求出该超重低音箱的内空容积。
求箱体内空容积Vb：
Vb= Vas÷α=156÷0.9113=171.2(L)
求箱体的调谐频率 ：
fb= (fh÷fo )×fo=1×28=28(Hz)
求音箱的低频截止频率f3：
f3= (f3÷fo )×fo=0.937×28=26(Hz)
求倒相管长度L：
Lv =2350Dv2 ÷(fb2×Vb)-0.73Dv
    其中Dv是倒相管的开口直径，为得到很好的线性，这里取值100mm，经计算，Lv≈102.1 mm。
    按照箱体容积公式计算所得的值均为净容积，实际计算时要记得加上内置功放的体积(10升左右)和扬声器的容积(约为4升左右)，而加固支撑件的体积可设在9升左右，这样，箱体的最终容积V=171.2+10+9+4=194.2 L，实际制作时可按195 L计算箱体尺寸。
    箱体内部净空的高、宽、深尺寸比与音质有密切关系，如果尺寸比选择不当，有可能导致两个甚至三个轴向振动频率重叠，产生难以消除的驻波干扰，让声染色加重。为减少不必要的影响，本箱的高、宽、深比例取值为1.3:1:1.2。经计算，箱体内部净空的高、宽、深尺寸分别为65 cm，50 cm，60 cm。箱体用25 mm厚的中密度纤维板(MDF)制作，为提高箱体的刚性，箱体内部设有一个支撑板，同时前障板用两
块25 mm厚的中密度纤维板(MDF)粘合起来，以减少箱板共振带来的音染，得到较清晰的音效。图5是该音箱的制作尺寸图，制作时请注意各障板接触面要加工平直，结合面要涂上木工胶使其接触面紧密，并用木螺丝收紧，确保接合紧密牢靠不漏气。为平衡前后障板的重量，主动伺服式功率放大器设在后障板，散热器为外露式设计。从该箱的后障板布置图中可以看出，倒相孔是开在背后的，也就是说，该箱在摆位时不要太靠近后墙。

    一般音箱内的吸声材料的放置方法有粘贴法和填充法两种，倒相式音箱常采用粘贴法，该箱的吸声材料用量是在箱壁铺上用棉布包裹的5 cm厚左右的矿棉。如果觉得低频能量过多，可适当加厚吸声材料。这样，音箱的总Q值(Qts)下降，可以改变低频厚度，使低音更清晰，提高瞬变反应速度。为了超低音箱得到清晰高分辨率的低音，该箱宜选用金属钉脚，最好是用铜质的脚锥。
使用建议
    使用中，如果低频输入截止点调得过高，与主音箱低频段重叠过多，低频在某些频段显得浑浊拖沓，将影响低频的速度和清晰度。相反，当低频输入截止点调得过低时，低频也会出现不连贯的现象，让人觉得主音箱与超低音箱是“各自工作”。因此，选择合理的低频输入截止点会使主音箱与超低音箱实现平滑的低频过渡，低频量感会增加但又不会觉得有过于突兀、渲染，让整体气势浑然一体。一般的调整原则是
如主音箱的-3dB低频下限为6O Hz的，宜选55 Hz低频输入截止点，也可以这样粗略调配。如主音箱的低音单元是4～5英寸的，可选75 Hz低频输入截止点；如低音单元是6～7英寸，选55 Hz低频输入截止点或更低档。
    超低音箱的音量调整不要调得过大(最好不要超过10点钟)，防止超低音过于喧宾夺主和减少失真。在相位的调整时，先放一段低频较丰满的音乐，然后将相位分别设定在0°及180°位置，比较这时的低频的量感，以量感丰满、声音清晰、凝聚者为佳。当调整好后，超低音箱已融入整套系统中，你就会感受到它的威力。

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自制高品质有源超重低音音箱(3)
自己制作一个像这样的有源超低音箱约需要2500元，但它的音效可媲美售价高一倍的商品箱，而且实实在在。有需要的朋友，不妨自己动手丰衣足食。

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转贴的第二篇文章：浅谈超重低音音箱的制作
超重低音音箱，俗称低音炮，对营造震撼的气势效果具有非常重要的作用．大多数牌号以AV功放加五只音箱与低音炮组成套餐形式推销家庭影院产品中，低音炮已经是必不可少的配置了，实际上，设计规范、制作精湛、效果出色的低音炮．其在家庭影院系统音频重放中的效果相当迷人．只可惜市场上的低音炮效果出众者价位令一般人难以接受．价位实惠者效果却难以令人接受，世间的事往往就是不能令人如意．不过，善于动手的影音爱好者却“自已动手，丰衣足食”，基于此，本文拟就低音炮的设计原理做简单的介绍，供有兴趣音参考。
    一般而言，从低音炮的构成来讲，低音也分有源与无源二大类，所谓有源低音炮指包含功率放大器的低音炮，其中电路部分除功率放大外．通常还具有音频频率滤波(滤去低音以上的音频频率成分)，相位调整。音量调整等单元；而无源低音炮即与一般音箱无二，由单元与无源功率分频器组成，其中分频器是一低通滤波器而已。使其重放频率范围仅为超重低音音频。下面就低音炮的-大单元音箱，功率放大分别做以介绍。
一、低音炮箱体设计原理和分类
    就低音炮设计原理，可大致分三大类，即密闭式音箱、倒相式音箱以及带通滤波式音箱
1、  密闭式音箱
    顾名思义，这种音箱箱体是完全封闭的，与一般的所谓闭箱结构上一样，见图1。

    密闭式音箱的特点是结构简单，瞬态响应比较好．即听感深沉、清晰。不足是，在相同的体积下，与其它类型的音箱相比，其低频下潜截止频率要高于其他音箱，因此，如果要获得更低的低频下潜频率，通常需要较大的箱体容积并选用口径较大的喇叭单元，而且音箱的效率即灵敏度要低于其他类型音箱。
    在箱体容积设计方面，有一个工程设计数据供参考．当喇叭单元的谐振频率Fs低于50Hz时，箱体容积最好能够大于1.4立升。Fs大于50Hz时，箱体容积最好能够大于2立升。
    闭箱在制作、调校时通常还需要在箱体内填充大量吸音棉，材料以玻璃纤维，长纤维羊毛为主，能够改善音箱的柔顺性，也可达到等效增加箱体容积的效果，理论上达40%，实用上可以按等效增加容积15%-24%进行计算，相当于减少箱体的容积。另外，填充吸音棉，也可提高音箱的效率，正确的填充量，最大可提高音箱效率达15%，吸音棉的多少通常需要通过反复试听来决定填充量的多少，以声音不浑浊(量偏少)，沉闷(量过多)为原则，其它类型音箱也是如此。
    对于闭箱型低音炮，对单元的要求相对其它类型音箱要严格一些，其中希望Fs以低于40Hz为好，Qts应该在0.3-0.6，Fs/Qts≤50。除此之外单元口径最好大于20cm ,而且属于长冲程设讨。

2、倒相式音箱
    是市场上最多的一类音箱，音箱上设计有倒相管，即所谓的低音反射式设计，见图2。

    倒相式音箱，在单元工作于谐振频率Fs以上锥盆位移相对较小，因而功率承受能力较高，谐振失真较小，但在谐振频率以下，锥盆位移量大幅度增加，谐振失真增加，在相同容积与单元条件下，倒相式音箱可以获得较闭箱更低的低频下潜截止频率。另外，理论上倒相式音箱的效率可以做到大于闭箱约3dB。
      当然，倒相式音箱包括倒相管的设计、制作、调校难度要大于闭箱。倒相式音箱内部也需要填充适量的吸音棉，通常比闭箱少一些。
    在单元选取上，Fs以低干45Hz为好，Qts应该小于0.5，而Fs/Qts取值应该在100左右为好，单元口径应该大于17cm，为获得较大的声压功率，与闭箱一样，宜选用长冲程设计的单元。

3、带通滤波式音箱
    这种音箱比较少见，参见图3、图4，由图可以看出，它是在闭箱与倒相式音箱的基础上发展而来的.既有闭箱的设计痕迹，也有倒相式音箱的特征，其中图3所示音箱也有称四阶带通式音箱，图4所示音箱可以称之为六阶带通式音箱。

A、四阶带通式音箱
    在闭箱腔内增加了一个开口腔，其中一部分工作于闭箱模式，另一部分工作于倒相式模式，因此，这种音箱既具有闭箱的优势，也具备倒相式音箱的特点，它的效率高于纯粹的闭箱，低频下潜截止频率与倒相式音箱相近，可以用较小口径的单元获得较低下潜截止频率。另外，它的带通频率可以调整，因而分频器可以简单化，因为音箱本身就相当于自然分频器。
    在单元选取上，原则上与闭箱相似，但由于效率略高于闭箱，而且锥盆位移量比较小，可以使用较小口径、短冲程的单元。

B、六阶带通式音箱
    在四阶带通式音箱的闭箱部分腔内又增加了一个开口腔，即有二个开口腔，其中一个开口腔工作于较低的频率，另一个工作于较高的频率，二者合成具有一定带宽的频率响应，与上述四阶带通式音箱相比，效率与带宽的可调性更加灵活，而且可以利用更小口径的单元获得更低、更深沉的低音效果，同时、锥盆位移量更小、谐振失真更低。
    在单元选取上，基本上与倒相式音箱相近，但Qts该掌握在0.4左右比较好，单元口径基本上没有严格的要求，如果要获得高声压功率、低失真输出，单元口径当然还是尽量大一些比较好。
    由于带通式音箱的倒相孔在工作时的气流、声压通常比较大，尤其是在大动态、超低频信号时，因此，不论是四阶带通式音箱，还是六阶带通式音箱，倒相管在可能的情况下，应该尽量大一些，以避免在工作时出现气流声。
    在箱体设计上，其容积的取值在实际应用中并不是依据理论计算而来的，尤其是商品箱，主要是以美观、尺寸的协调方面为准，电声指标靠倒相管、吸音棉的调整来达到最佳水准即可，当然，其容积越接近工程计算值，性能越能达到最好的水准。另外，在箱体制作上，内部加强筋的作用不容忽视，在箱体接缝处以及大板中间加一些加强筋利于降低音箱的谐振，所以箱体重一些总是有好处的。

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浅谈超重低音音箱的制作(2)
二、电路的构成
    低音炮在家庭影院系统中得到广泛的应用，其中的原因在于影片音频解码还原过程中获得了一个超重低音信号，不论在模拟杜比系统还是现今非常流行的数字环绕系统中，既然有超重低音信号，必然就需要专门的音箱来重放。
    就低音炮电路构成来分析，一般由前级放大、低通滤波、相位调整、功率放大、保护以及电源等部分组成，就其作用来说，前级放大就是将AV功放输出的超重低音信号进一步放大到足以驱动功率放大部分满功率输出的幅度，因为各个牌号的AV功放提供的超重低音信号电压不一样，一般从0.3-1伏不等，所以前级放大还是必要的，前级电路还有一个重要的作用就是起隔离缓冲的意义，因为各个牌号的功放输出的超重低音信号存在差异，有的厂家在设计上偷料，致使其输出内阻很高，如果直接驱动低音炮的功率放大单元，有可能效果非常不好；低通滤波是低音炮内电路部分一个比较重要的单元，它的作用就是将混杂在功放输出的超重低音信号中的低频以上的信号进一步滤除，一般设计将80-180Hz(很多高档产品将滤波器低端截止频率设计成连续可调的)，如果属于固定频率的滤波器，一般取值大约在110-150Hz左右，过低音箱容易产生混降声，过高，容易混入人耳可辨的音乐信号;用于各个牌号的AV功放输出的超重低音信号是反相还是正相没有统一规定，因而，相位调整就是在低音炮摆放时根据系统连接的需要将低音炮正相或反相使用，视效果而定，一般也必不可少；功率放大单元就不用罗嗦了，是有源低音炮的核心所在了，同样，为保护低音炮安全工作并在异常时保护器材不被损坏贵重部件或将故障扩大化，保护电路一般也是必要的；电源是各个电路单元工作的动力，是基本组成部分。需要补充的是，近来一些低音炮还设计了电源自动控制功能，使低音炮在无信号时自动关闭低音炮的主电源。
    本文提供一种设计比较完善的超重低音前级信号处理部分电路，其中第一级为信号放大，根据需要可调整本级放大倍数，第二级为50Hz以下超重低音的提升电路，这是一般低音炮电路所没有的，第三级为频率可调低通滤波器，调整范围为80Hz-200Hz，第四级为隔离缓冲级，第五级为0-180度相位连续调整电路.这也是一般低音炮所没有的功能单元，很有特色，最后一级也属于隔离缓冲级，最后面为音量调整电位器。制作方而、其三块双运放可采用一般4558即可，供电电源为稳压电源±12-18V，由于电流很小，可由功率放大级电源经电阻降压取得，以简化设计制作难度。对此电路感兴趣者，可以根据需要予以适当的删减。

    至于功率放大以及保护、电源部分电路与一般功放没有什么区别，为节约篇幅略去，不过，用于低音炮工作与超低频段，就功放而言非常消耗功率，要求功率放大部分提供足够功率输出，根据音箱的效率，一般要求输出功率要大于80W,同样，电源功率储备足够也是必要的，否则，在大动态时功放输出的失真加大且输出功率受到制约，而影响低音炮的效果，至于分立元件还是用功率集成块，应该都是可以的、有一点是毫无疑问的，对于低音炮来说，变压器以及功率放大的输出功率越大越好。
    需要补充说明的是，音箱制作看似简单，但要做出效果、听感出色的音箱还真不是件容易的事。在业余条件下更是比较困难，如果厂家提供的单元参数比较规范且提供了参考箱体设计指南，那在业余条件下制作音箱相对容易些，低音炮更是如此。当然，这并不影响一些资深音响人士凭着一股精神，经过反复试验、调试以及惊人的听力制作出效果出众的音箱。

转贴的第二篇文章结束

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转贴的第三篇短文：一款超重低音有源音箱
许多朋友在欣赏音乐或观赏大片时，往往会感到低音不足，这是因为普通双声道音箱的频率下限多在100 Hz以上。纵观目前市售的音箱及AV功放，厂家限于成本，除一些高挡产品外，很少有令人满意的产品。低音重放效果不好，无非是存在三个问题:低音混乱、轰鸣;低音无弹性;低音单薄无力。一套好的系统在重放低音时应该是清晰自然、弹性十足。笔者经过分析认为，给现有的音响系统增加一只有源超低音音箱，可以在一定程度上弥补现有音响系统低音不足的问题。
扬声器的选择及箱体的制作
    由于超重低音音箱一般工作在大功率、大动态下，对扬声器的质量要求较高:一是要有较低的谐振频率;二是要能承受较大的功率，故扬声器要选用名厂产品。本文选用惠威公司生产的SK10十英寸低音扬声器，这只扬声器额定功率为150W，谐振频率为22Hz(进口产品能达到此值者不多)，灵敏度为90dB，这只扬声器的振膜材料采用矿物混合类高强度、高阻尼材料，这种材料的振膜较大，不会在运动时产生多余的振动，使重放出的声音准确、细腻、干净。音圈采用ASV铝骨架材料，机械强度高，承受功率大，适合在大动态条件下工作。另外，这只扬声器采用了大口径100mm音圈与大型钕铁硼磁路系统相配合，在钕铁硼磁路系统中有一个金属导磁板，该金属导磁板不但可以将钕铁硼磁路封闭，使磁路具有防磁效果，还可以在磁隙当中形成稳定的具有对称漏磁场的对称驱动磁场，使长中程音圈获得对称驱动力，减少音圈电感和音圈运动中产生的反电动势之间的互相调制，确保重放声音准确。
    有了一只好的扬声器，还必须有坚固的箱体。由于超低音音箱通常在大动态环境下工作，箱体一定要坚固，即使受到剧烈震动也不变形，箱体材料采用20 mm厚的高密度板，前面板采用两层高密度板制作，中间涂以高强度白乳胶，然后再用木螺丝紧固，前面板厚度达40 mm，各面结合处用铁角板固定，再往音箱内部倒入3kg熔化的沥青。这一工作一定要小心，最好两人操作，一人扶箱体，一人倒沥青，沥青倒入后，转动箱体，使沥青能够进入缝隙。为了进一步降低谐振频率，增加重放效果，在扬声器后背处又加了一只钢管，钢管用螺丝固定在前面板后背处(音箱外形见图1)。


低频信号的处理及放大
    低频信号处理电路包括信号输入、补偿网络、低通滤波器、功率放大(见图2)，该电路最具特色的就是采用了林氏滤波器作低音补偿。
    信号输入由低电平输入(线路输入)和高电平输入(扬声器输入)组成，其中IC1a与外围元件组成了高电平输人网络，IC1b是高、低电平信号混合网络及音量调节网络，通过调节RP1可调节它与左右声道音量的相对比例，一般调节后不再改变。IC2a是一个林克威茨补偿器，它能将箱体的自然频响向下延伸一个倍频程，同时也能控制整个系统的品质因素，IC2b是一个典型的有源二阶低通滤波器，通过调节RP2，可以挖制低通滤波器的上限转折频率，从而使其能与不同下限的主音箱配合至最佳状态，也就消除了所谓的低音速度太慢的缺点，这里设计为80-160Hz可调，基本可以满足与不同音箱的配合。
    功率放大部分考虑到低音功率一般较大，所以必须配用较大的功率放大器，这里推荐选用TDA7293作功率放大，TDA7293额定输出功率可达80W，供电用一只300 W环牛即可。

实际装配与试听
    笔者参照上文制作，重放一曲《阿姐鼓》，自己书架箱原先没有的那股弹性十足震撼人心的低音扑面而来，鼓声结实有力，有弹性而不散，音乐进入高潮时，大有地动心摇之感，此时将超低音音箱的音量关闭，顷刻间音乐的厚度一下子消失了很多。尤其是重放一些进口大片，如枪炮声、地震、恐龙的吼叫声，更感到大片的音乐撼人魅力。


第三篇文章转帖结束

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转帖的第四篇文章：自制高品质低成本超重低音音箱
产品的品质永远与成本挂钩，关于好的超重低音音箱的定义，在《自制高品质有源超重低音音箱》一文中笔者已有较全的阐述，在这里就不累赘了。在一个有源超重低音箱的成本组成中，扬声器单元和驱动放大系统以及箱体的成本分配基本比例应是4:4:2。从这个比例中可以看出，要DIY一个较好而且成本较低的超重低音箱，扬声器单元的选用至关紧要。
    在《自制高品质有源超重低音音箱》一文中选用的扬声器单元是惠威Hi-Vi RESEARCH的12英寸的W12低音单元，该单元虽有不错的特性，但800元左右的售价的确不够“亲民”，这是导致整体成本上涨的原因之一。笔者此次所介绍的超重低音箱所用单元为保证声音品质，仍然用惠威Hi-Vi RESEARCH牌的12英寸SS12低音单元，但售价比W12低音单元低很多，在300元左右。
    SS12低音单元售价相对低，但并不意味品质不行。该单元以丹麦产的P.M.K双层云母为振膜，采用高性能铁氧体外磁式磁路结构和高强度宽边防覆铁盆架以及无涡流损耗Kapton音圈骨架和耐高温SV线音圈，并配有高顺性的高泡折环和高阻尼防尘帽，属于超长冲程线性位移设计，具有低频响应佳，低音丰满有力，承受功率大、动态大、失真小和Fs及Qts较低的优点，很适用于家用Hi-Fi三分频倒相式落地音箱中的低频单元和超重低频音箱。
    选定扬声器单元后，可根据它的特定参数设计合适的箱体和驱动放大系统。在设计制作音箱前，必须了解SS12单元的几个重要的特性参数(也称为“Small参数”)，它们既反映单元的保真特性，又是设计重低频音箱的重要依据。
(1)谐振频率(f0)，指扬声器有效重放下限频率，与扬声器口径有关，口径越大，f0越低。
(2)总Q值(Qts)，反映扬声器f0附近振动系统阻尼状态的量，是决定扬声器低频特性的重要参数。Qts值较低时，箱体容积(Vb)相对较小，而且它与f0共同决定了音箱的截止频率f3和α值。
(3)等效容积(Vas) ，指在该容积中空气的声顺与扬声器的声顺相等(单位：L)。它是一个与箱体容积成比例的量，不同单元的Vas值相差很大。
(4)额定阻抗(Z)，它是阻抗谐振峰后第一个阻抗最小值，一般有±5％～20％ 的误差，计算分频器和放大器输出功率的主要依据。用来组合的单元的额定阻抗值最好相同。
(5)特性灵敏度，反映扬声器效率的高低。效率高可减轻功放的负担，但灵敏过高容易产生失真，故单元灵敏度宜选在88～91 dB。灵敏度相差3 dB，若要求两个单元输出的声压级相同，应对低灵敏度者输入高一倍的功率。自制音箱应选用灵敏度中上的单元。
    SS12低音单元的上述几个主要相关参数是：谐振频率(f0)17 Hz；总Q值0.34；等效容积(Vas)383 L；额定阻抗(Z)5 Ω；灵敏度(2.83 V/1 m)89 dB；额定功率150W/300W(最大)。图1是它的结构尺寸图。

    常见的音箱可归类为密闭箱和倒相箱两大种，这两种音箱由于结构上的差别而有不同的频率和失真特性，所以有不同的音质特点。密闭箱的箱体是密闭的，利用了扬声器前向辐射的声能，杜绝了前后声波的“短路”产生的干扰，因而低频段幅频特性平直，箱体共振频率 以下的低频以12 dB/Oct的斜率缓慢衰减，延伸良好，振幅失真较小，瞬态响应好。设计正确时有很高的低频解析力，缺点是容易产生驻波干扰，导致声染色，影响中低频的清晰度，低音能量相对弱。
    倒相箱是在密闭箱的基础上增加了一载导管(倒相管)， 当单元振膜运动时，导管一方面直接对外辐射声波，另一方面又压缩(或扩张)箱内的空气，使箱内的控制气从倒相口排出。设计正确时，倒相管一箱体系统刚好使振膜后向辐射的声波倒相180°，使从导管开口处辐射出去的声波与振膜前方辐射的声波同相，加强并延伸了音箱总体上的低频响应，从而提高低频声压能量，其低频较密闭箱扩展了0.7倍，而在同样的低频响应下，箱体积仅为密闭箱的60％。
    倒相箱除了有上述优点外， 由于单元的谐振能量通过谐振波从开口大量辐射出去，加大了振膜的负载，它能有效抑制振膜在谐振频段的大幅振动，从而减少了扬声器感应电势的产生，使失真显著减少，并能大幅提高低音单元的功率承受额。倒相箱的缺点是瞬态稍差，制作调试要求较高，同时要求单元的Q值在0.2～0.5之间才有较好的效果。
    结合SS12低音单元的总Q值为0.34的特性以及为得到更强的低音能量，本例制作决定选用倒相箱。为了取得良好的瞬态响应和低频延伸以及相对平坦而低失真的响应，在设计箱体时同样是采用SC4响应设计。按SS12低音单元的总Q值为0.34的特性本来是能用更好的SBB4响应设计的，但考虑到SS12低音单元的383 L等效容积(Vas)太大，再用SBB4响应设计时箱体过于巨大，用SC4响应设计既有很低的调谐频率和比较出色的瞬态响应，又有箱体较小的优点，它可以满足较高水平的听音要求。
    本超重低音箱也是按查表方式设计的，表1收录了从0.29～0.36的Q值SC4设计表格，在设计不同Q值的SC4响应倒相箱时，读者也可照用此表设计。

    考虑到低音单元在工作一段时间(即是老化“煲透”成熟)后，其主要参数如总Q值和谐振频率(f0)会有5％左右的下降，故在设计时应按老化后的参数进行，有条件的朋友最好是按实测老化“煲透”成熟后的参数设计。
    在这里按SS12老化后的参数进行设计， 其总Q值和谐振频率(f0)在老化后特性为：
老化后总Q值=总Q值×95％≈0.32
老化后谐振频率(f0)=谐振频率×95％≈16Hz
根据表1求出该超重低音箱的各项指标特性。
(1)求箱体内容积Vb=Vas÷α≈160(升)
(2)求箱体的调谐频率fb=(fb÷f0)×f0=17.7(Hz)
(3)求音箱的低频截止频率f3=(f3÷f0)×f0=24.4(Hz)
(4)求倒相管长度Lv=2350Dv2÷(fb2×Vb)-0.73Dv
其中Dv是倒相管的开口直径，为得到很好的线性取值100 mm，则Lv≈396 mm。如果加长倒相管的长度或减小倒相管的截面积，可以使谐振频率降低一些，但此时的低频气流摩擦声也会明显增大，倒相箱的利用效率也会降低。过长的倒相管会导致低频偏重、浑，声音的清晰度下降，在制作时可通过聆听决定。

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选定单元后，根据单元的额定功率值和成本考虑，该音箱的功率放大器输出功率可取120～150W之间，由于SS12的阻抗是5Ω， 因而在8Ω为负载能输出90 w左右的有效功放都能推动它。当然，条件许可时可选更好一点的大电流输出功放会有更好的表现。
    该款超重低音箱的主动伺服式功率放大器的伺服均衡相位、音量控制线路的设计和《自制高品质有源超重低音音箱》一文中介绍的主动伺服式功率放大器之伺服均衡相位、音量控制线路相同，也是从音源或前级输出的信号经L、R输入送到运算放大IC1A的输入端，开关K1和IC1B就是用来控制信号的正反相，使之与主音箱有更正确的相位匹配。由三联波段开关K2和IC1C构成的线路是以巴特沃斯三阶低通滤波器组成的约40 Hz，55 Hz，75 Hz，100 Hz共4个低频输入截止点。不过，推动放大器是采用集成功率块做BTL驱动，这是本重低音箱的特色之一，也是保证品质而有效降低成本的方法之要点。
   普通OCL功放效率较高，但由于负载一端接地，故电源的利用率较低，如果将负载RL的接地端改接到另外一组相同的OCL功放输出端， 如图2所示，就构成了BTL(桥式推挽)功率放大器。BTL电路充分利用系统电压， 减小开环失真，且负载的输出功率也由此近似增大为单端输出时的4倍(理论值，实际2.5～3倍)。


    根据电桥平衡原理， 由于集成功放的外接组件少，保护功能完备，加之集成芯片内部的差分对管、互补对管的一致性较好，因而BTL电路普遍采用集成功放来制作。这里所用集成功放是双声道结构的LM4780芯片，是美国国家半导体公司(National Semiconductor)近期专为立体声家庭音响系统而设计的新款集成功放。LM4780可以为每一声道连续提供平均高达60W/8Ω 的输出功率。它采用HV700高电压双极工艺制造，使之形成失真保护电路，它的噪声极低，失真也非常低，在普通至较高功率范围内，失真为0.001～0.003 dB，频率范围在20 Hz～20 kHz内，其总谐波失真及噪声(THD+N)都不会超过0.5％。值得一提的是，所采用的自我峰值即时温度(°Ke)保护电路(SPIKE)，确保系统不会出现过压、欠压、过载、电源线或地线短路、温度过高以及瞬时温度峰值等问题，使芯片的输出可以获得全面的保护，这种保护功能是分立件和混合式放大器所没有的。
    LM4780可以轻易另外加以配置，以便为BTL桥接或并行方式的高功率双放大器解决方案提供支持。很多朋友认为LM4780不及LM3886好用， 主要理由是LM4780的管脚多而细， 单声道输出电流有限。其实不然，LM4780单声道输出电流典型值为11 A，与LM3886的11.5 A相差无几，LM4780除了有方便地以一块集成功放和简单的线路完成双声道放大的优势外，它的最大优点是一块集成功放内的两路声道放大器的对称性要比两枚单声道的LM3886要好得多。在BTL状态下它可以输出120W/8Ω 以上的大功率，这样，用一枚LM4780作并联或BTL大功率输出的性能会比用两枚LM3886方便而且性能更高。
    图3是该重低音箱的主动伺服式功率放大器线路图，它在5Ω的阻抗下能输出约150W 的有效功率。图4是所用的电源图。该机的前后处理线路各有独立电源供应，绕组是分开的，其中，控制线路的供电采用三端稳压处理后输出正负15 V的电源供电给IC1和IC2。K3是静音开关。


    BTL电路对电源的纹波要求不高，较小的滤波电容即可满足大动态输出的要求。但在实际应用中，由于输出功率比桥接前明显增大，这就要求电源方面需要有足够的功率储备，同时还需要把滤波电容尽可能取大一些，以避免因供电电流不足而在大动态输出时引起瞬态削顶失真。本机的后级功放为了减少电源内阻，用4对中等容量滤波电容并联输出， 以得到更快的反应速度。为了取得更出色的音效且保证较低的成本，本机改用了一个约500 W的环型优质变压器，环型变压器的漏磁和效率比常见的EI型变压器要好，温升低，但比R型稍逊色，价格则是同功率R型变压器的一半左右，如此，又将成本降低。考虑到超重低音箱内部环境磁场相对复杂，该箱的整个主动伺服式功率放大器装在一个43cm×28cm×9cm的外置金属机箱内，这样，使超重低音箱的主动伺服式功率放大器和单元互不干扰，声音会更出色，也有利于功放散热。
    由于主动伺服式功率放大器不放在超重低音箱内，就很方便地设计超重低音箱的长、宽、深了。不过，切记上述按照箱体容积公式计算，所得的值均为净容积，实际计算时要记得加上扬声器的容积(约3.5 L)和U形加固支撑件的体积(约5 L)，这样，箱体的最终内容积V=160+3.5+5=168.5(L)。

    为了箱体内部没有驻波干扰， 尽量减少声染色，本箱的深、宽、高比例取值为1.4:1:1.3。经计算，箱体内部净空的深、宽、高尺寸分别位63.4 cm，45.3 cm，58.9 cm。箱体同样用25 mm厚的中密度纤维板(MDF)制作，并为提高箱体的刚性在内部设有一个支撑板，前障板也用2块25 mm厚的中密度纤维板(MDF)粘合以减少箱板共振带来的音染。图5是该音箱的制作尺寸图，倒相孔是开在背后。制作时的注意事项， 有关音箱内的吸声材料的放置和调试方法以及使用建议，读者可参照《自制高品质有源超重低音箱》一文，这里就不累述了。

    该有源重低音箱的制作成本：总成本=单元+箱体+主动伺服式功率放大器+接线柱等配件≈300+250+650+50≈1250元，至于效果如何，试试便知。

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sanxia

很好的文章，收藏学习。

roc0925

学习了

W123321

谢谢！收下慢慢学习。

www3310

好同志！收藏了。。

417581002

很好啊，收藏了

4087

都看过，感觉还不完整。谢谢汇总

离别再叮咛

不错！收藏了

jintao

很好啊，收藏了

机械白痴

第一帖炮房线路输入级部分和金嗓子E210线路很像，传说中的电流负反馈。
加的有中点私服电路
电流负反馈的鸡鸡管子配对不精密有你头大的  哇咔咔
此图貌似很牛X，把单元都搞到负反馈回路哩了，不知道会是什么效果
请大侠解答....  小白飘过