[DIY制作] 迷茫的迷宫箱

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发表于 2011-12-16 12:48 | 显示全部楼层
觉得迷宫箱真的很有必要讨论一下 所以开此帖

我喜欢迷宫箱的理由很简单 惊叹于这么大的音箱居然只用安这么小的喇叭 而且希望能得到不一样的低音效果 本人一直对全频的喇叭没兴趣 可能和喜欢听舞曲有关系

我觉得音箱追求音质是第一位的 外形美观且有个性是第二位的 看到很多做迷宫箱的朋友都安了透明侧板 估计是想想做了半天如果侧板用不透明板封住了 感觉就是普通箱子了 这个不做重点我只想多讨论讨论音质

1.首先不学外国的成品尺寸DIY 音箱有效体积该怎么算?是不是迷宫通道越长越好?

2.曲线平滑绵延的通道是不是比规则的通道低音延展性好?能好几成?这个直接决定迷宫箱体的DIY的难易程度

3.通道内有没有压力差一说?是从头至尾通道宽窄一致好呢?还是前窄后宽还是前宽后窄? 和通道出口大小有没有关系?

4.以前一直纳闷怎么全是3寸4寸的喇叭仔 5寸的都少见 看了下面这个帖子似乎明白了一些  是不是大型迷宫箱也很难获得澎湃的低音?
http://bbs.hifidiy.net/viewthrea ... p;extra=&page=1

5.我一直迷恋超薄型的箱体 有此类迷宫箱体图的朋友帮忙推荐几套参考

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 楼主| 发表于 2011-12-16 13:03 | 显示全部楼层
转载一篇 出处在这 http://hi.baidu.com/physicsteach ... 17c1d6e6113a6c.html
迷宫结构的原理与设计2009-12-26 0:11迷宫结构的原理与设计

迷宫结构在一些书上也被称为传输线结构。不过关于这一点,一直存在着争论,有些专家认为迷宫结构和传输线结构应该属于结构类似,但设计目的不同的两种音箱,而也有人虽然认可这种区别,但认为它们基本还是属于同类产品。但不过这基本属于国内Hi-Fi领域的命名分歧,在国际上,这两种结构都统一被称为“Transmission line”而并不作区分。

造成这种情况的原因是因为相对于主流的倒相箱和密闭箱来说,采用迷宫结构的产品太少,对之进行深入研究的设计者就更少,从而导致迷宫箱的理论发展并不完备,而其设计结构的变形方案却很多,如何分类并无严格的标准。所以才会出现很多对于迷宫箱的描述含糊不清的情况。

但是,尽管如此,作为迷宫或传输线音箱,一些共通的严格区别于倒相箱的设计要点是存在的。下面我们就以一般被普遍公认的迷宫箱概念来介绍一下它。




(木头颜色接近人体皮肤颜色,百度发表失败)
上图是一个比较典型的迷宫箱的结构。如图所示,从外表上来看,迷宫箱的外观和倒相箱是很相似的。都是在箱体上开有一个管道开口,用于输出由扬声器振膜背面激发的低音声波。但是二者的原理却是截然不同。

由上面的图我们可以看出来,迷宫箱的箱体内并不像倒相箱那样完全空旷最多有几个加强筋和加强隔板。而是由很多个隔板将腔体隔成一块一块,这样由扬声器背面出发就形成了一个盘绕在整个箱体内部的狭长长方形管道。从声学结构上看,如果说倒相箱的箱体依然和密闭箱一样是一个空心腔体的话,那么迷宫箱的箱体更接近于将一个长管道盘在一起而成的。

倒相箱依据的原理是亥姆霍兹共振原理,亥姆霍兹共振腔是一个“质量-弹性”体系,倒相箱箱体内的空气受扬声器振膜激发产生共振,并推动倒相管内的空气产生高速振动,在倒相口形成由箱体内空气质量(我们常说倒相箱的容积影响低音效果,其实真正的影响因素并非容积本身,而是不同容积带来的总空气质量的变化)、倒相管截面积和长度决定的“虚拟振膜”,从而产生增强的低音效果。

而迷宫箱的原理截然不同,它所依据的,并非亥姆霍兹共振原理,而是类似无线电天线的“调谐-发射原理”,其结构相当于在扬声器背部安装了一个超长的管道,管道内的空气同样在扬声器的激励下产生共振,由于管道空气自身固有振动频率的存在,所以在管道长度相当于扬声器回放声波波长的1/4的n倍数时,就会在管道内形成驻波,从而使此时的能量利用效率达到最大,而当n取奇数时,就会在管道出口形成与扬声器正面同相的低频声波。

倒相箱的共振结构是“质量-弹性体系”,对于倒相管内的空气来说,管口两端都是有弹性的,而迷宫箱并非如此,由于扬声器振膜这一端是“不透气”的,所以对于管道空气来说,可以认为这一头是没有弹性的,这样其管道振动的能量流动是单向的,所以它虽然外表和倒相箱很像,但并非一个亥姆霍兹腔体。

实际上,迷宫箱的工作原理与我们已经有些熟悉的“卡侬”结构是类似的(漫步者M3、轻骑兵X100等笔记本音箱的低音炮都是卡侬结构)。某种意义上说,迷宫箱就类似于将卡侬的扬声器正面一半砍掉,又将背后的管道折叠成长方体的结果。

迷宫式音箱的优势就在于,它的最低回放频率只与扬声器的最低谐振频率和管道的长度有关,理论上说,如果有尽量长的管道,那么再低的频率也做得出来,实际上由于管道不可能无限长,扬声器也不可能做到在最低谐振频率下有足够强的回放功率,所以真正要实现极低的频率,依然需要低频回放能力强的扬声器,但即便如此,迷宫式音箱的低频回放下限也比倒相式低很多。

迷宫式音箱既然有这么大优点,为什么使用这种结构的箱子很少呢?甚至其设计理论都没有得到充分发展呢?这显然说明迷宫式音箱有着不可解决的固有弊病。

迷宫式音箱的固有缺陷与其技术背景

迷宫式音箱最大的固有缺陷最为明显,从结构示意图我们就可以看出来,与密闭箱和倒相箱相比,它的结构实在太复杂了,这么复杂的内部管道结构,不仅要求尺寸必须精确,而且绝对不能漏气,否则它就会效果全失。不仅如此,迷宫式音箱还要求在内部贴敷用于吸收较高频率的吸音材料,这是因为管道内空气共振时也会产生与扬声器正面声波同相的频率较高的偶数次谐振波,这些声波如果不能在内部被吸收掉,从出口传输出去的话,会与扬声器正面的中频声波相互抵消形成中频凹陷。这样制造的箱体,成本实在太高了。

如果仅仅是成本,还不是大问题,毕竟发烧友为了声音是从来不会把成本当作一回事的。迷宫式音箱最大的毛病在于——它的瞬态实在是太差了!比倒相箱还要远远差很多。想想就能明白,扬声器的振动能量要经过长达数米至十数米的管道,才能通过管道出口传到箱体外,这个速度实在比扬声器正面声波慢了太多。所以迷宫箱很容易就会设计得低音缓慢而肥大,而这个问题,却是迷宫箱根本无法解决的。

迷宫箱的产生,其实与老式扬声器的设计有关。30多年前的扬声器,是纸、布等硬折环的天下。这些硬折环扬声器由于其本身物理特性的原因,不能做成比较大的冲程,所以在低频下不能做理想活塞运动,其低频下限大都有近百Hz之多。所以需要专门的音箱结构来延伸低音的下限。

而近几十年,随着橡胶、泡沫等高弹性折环的成熟,扬声器本身的低频下限大幅度下降,从而使音箱设计上,除了少数超低音音箱外,不再需要过于复杂的结构来完成低频回放。反过来,在这类单元上使用迷宫设计,稍有不慎反倒会导致低频过于肥大的后果。

所以,现在的主流音箱设计上,根本没有多少迷宫设计的产品,只是在部分特殊产品上,迷宫依然是不可缺的,例如我们示意图上的箱子,很明显就是一款使用全频带单元的音箱。全频带单元由于其自身低频的弱点,所以还是需要迷宫结构来加强低音的。

总而言之,迷宫本身虽然复杂成本高,但根本算不上比倒相更为高级的设计,特别对于大部分多媒体音箱来说,也不存在使用迷宫结构的意义。把这个东西作为噱头来炒作,其实是没有什么价值的,何况是个假的噱头。

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 楼主| 发表于 2011-12-16 20:58 | 显示全部楼层
咋没人讨论啊

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发表于 2011-12-16 21:22 | 显示全部楼层
感觉迷宫箱的低音有延迟现象,比较混,不如倒相箱的速度快,干净。

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发表于 2011-12-16 23:36 | 显示全部楼层
楼主很有见地!
严格来说,迷宫箱也是倒相箱的一种,只是有别于传统的亥姆霍兹共振倒相原理,一般只幅射谐振频率处的声波;
而迷宫箱的原理是4分之一波长加载原理,是通过管道的长短来选择要幅射的声波频率的,并且只有偶次谐波,而奇次谐波相消。
对于迷宫箱,爱者会着迷,厌恶者会骂得一文不值。

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这些文章一大堆,迷宫要的是个性。
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迷宫箱关键是复杂难做,所以少人做

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Bose soundtouch 30

Bose soundtouch 30
听过这台Bose SoundTouch 30III产品,你就清楚什么才是迷宫音箱的极致了。我背对着这台音响约3米距离,你绝很难想象这台体积约44厘米(长)X24厘米(高)X18.5厘米(厚)却重达8.4公斤的东西发出来的低音澎湃程度不下于我那对落地10吋箱的低音,而中,高音也并非很多人以前说的不行,当然了,对于HIFI发烧友可能会很不屑,因为它是台一体化产品,只能欣赏,没有可玩性而言,但就见识迷宫低音而言,很是经典!!

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不错帮顶~~~~~~

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发表于 2017-3-14 17:50 | 显示全部楼层
按顺序说说我自己的观点:
1.迷宫式箱的低频截止频也是率受喇叭f0主导,所以参考比封闭式箱略大的容积是可行的,但管道的平均截面积要大于振膜面积,这样才有效率。迷宫通道不是越长越好,略长于f0对应的1/4波长,再长也不会有什么作用。
2.曲线平滑的通道与规则的通道对低音来说几乎没有区别,因为低频的波长很长,不会受小的曲折的影响。只是在很大功率时可能产生气流噪音,但对小音箱来说不太会。
3.迷宫式音箱在f0附近时是个 压力-速度 转换器——(箱体内)喇叭处压力最大,开口处速度最大,所以不会发生声压短路。前宽后窄的“锥形管”比均匀管道更好,因为锥形管的高次谐振频率不像均匀管那样“固定”和“强悍”,这样低音的频带会更宽一些(避免共振峰值过高)。
4.那个帖子的链接打不开……。但所有音箱都有一条铁律,声强度取决于振膜面积与振幅的乘积。3、4寸的喇叭能产生出的低音也就是“有”而已。大口径喇叭当然也能做迷宫,只要Q0值别太低照样能很优秀。
5.可以参考一些平板电视的低音炮结构,它是典型的传输线形式,用了多只(6只)3寸喇叭,总体积也不太小但却很薄。

发现很多人对迷宫式存在误区,标准的迷宫式音箱不是靠管道口发声的,管道只是个压力吸收装置(带类似倒相管出口的例外)。

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进来学习的,希望大家继续讨论。。。
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