lspcad之最菜教程(14-16楼8月13日更新完毕,)看完记得交流哦

okra

想写这个帖子很久了，但一直不敢动手。原因有三：最重要的，我自己连半桶水都没有(真正认真学做音箱才半年多一点的时间)，不敢乱写，其次，工作量很大，得连载很久，怕写个太监帖给拍死或暗暗骂死；最后，本人太懒，一直想等别人写

后来又想，不写不行啊，这东西对我们业余DIY来说太好太重要了。现在马甲上挂了几个虚拟的牌牌，所以得写点东西了。水平有限，就写个”最菜教程“吧。”最菜教程“还写得不行，可以让大家给我补充纠正，自己也能多学点东西。那就写吧。所以在这里，我恳求一下：有问题请各位高手前辈帮助回答!写得不够的地方，大家也一起补充!!


首先，本应该是软件的下载和安装。声明过了，本人太懒，此处略去……。软件，这里用的是汉化版，华军上down下来的，汉化加破解一并搞定（安装过程可参考：http://bbs.hifidiy.net/viewthrea ... p;page=1#pid1910170）。西风瘦马兄说汉化版有点问题，但我好象还没发现。

然后呢，今天先来摸摸倒相箱的设计过程。密闭箱不说了，在对闭箱及其箱Q有一定认识的基础上，用喇叭的Qts计算，参考wzy728版主的帖子就足够了。
箱体设计的目的是什么呢？就是：找出合适的箱容积以及合适的导相管大小!

打开lspcad，并点击“文件”，选择“新建”→“音箱”→“倒相式”：



然后，就会跳出这个，要我们选择一个单元：


按确定，跳出文件浏览界面。这里，lspcad自带了一个"driver"数据库，包含了不少著名单元(遗憾的是，没有hivi，也没有南鲸银笛。所以对于数据库中没有的单元，只好自己输入参数，就是按取消，到”扬声器单元”下的“编辑创建”中去自己填，这就需要自己测量单元参数后完成，所以以后再说):


在“driver"文件夹中，不同单元按品牌归在不同的子文件夹中，这里随便先了一个单拿的六寸半。选完后，界面变成这样：


咦？怎么什么都不见了？哦，都“最小化”在底下猫着呢。把它们“还原”就可以了(不要最大化，因为窗口很多，如果找不到它们，可以在菜单栏上“窗口”中找一找，如果不小心关了，可以“窗口”中的“显示”中再打开。窗口很多，我们先来常用的两个：



一个是一米半开放，这个与房间无关，主要与箱子有关。另一个是阻抗曲线，很多人喜欢看双峰的情况，那就一起打开吧。还有个”信息“其实更重要，大家自己看了就知道，这里只是举例。可以看到，频响曲线在低频端有明显的”肩“，当然不好。那怎么办呢？继续点击菜单栏上的”音箱滤波器“，选择”音箱“

以上图片太小看不清的话，请点击图片在新窗口打开


跳出一个窗口，这里上面是箱体的参数，主要的是箱体积。
Ql－泄漏损耗Q值. 由箱体及单元密封不好造成泄漏产生的，通常这个对于倒相箱影响较大. 一般数值取在5－20， 这个值难以预知。5表示为密封不良， 通常预设值为7。
Qa－吸收损耗Q值， 由箱体对声波的吸收产生的，箱内的填充料会大大增强吸收。一个干燥光滑刚性箱体内壁通常约Qa＝30－100，大量填充时，将达到3－5。（引自石牌版主的帖子并稍做修改。）
下面是倒相管参数，主要包括长度，面积，共振频率等。




我们可以有两个设计方法，一种是按前人总结的几种方案去设计，那可以在这个窗口上选择”音箱阻尼“，软件自动给出一个组合的结果(这里需要说明的是，我并不知道这个设计到底是什么意思，有什么好或不好)，或是选择另一个”表格优化“，这里有3×3个选择，前面的3个是不同的设计方案，名称有什么意思我也不完全清楚，一些音箱设计的书本会有提到，请大家看看书。后面列出每个方案三种箱Q，也可以选择，一般建议从Q＝7开始：


当然，我们也可以自己来，比如说，箱体外观限制了箱体积，那只好自己来了。把这个”表格优化“关掉，填入我们要的体积，调整倒相管大小(其实就是选择谐振频率!这是由倒相管大小与箱体积共同决定的)，也能得到一个较满意的方案。


方案的可能性是无限的，那到底什么样的才是好的呢？
没有唯一的答案，箱体大小是一个需要考虑的重要因素，同一个单元，往往可以做成书架箱也可以做成落地箱，那就需要根据这个需要来选择。频响曲线的形状也不是一定平的才是好的，那就需要根据我们对音箱的理解和需要来选择……，等等。

这只是个工具，这里只是讨论工具应该怎么上手，而用它来能做出什么水平的东西，这不是工具本身的事，是设计师的事。希望大家在这个基础上多学点其他的电声学知识。

taiping

学习中，但还没有消化。

okra

太平兄过奖，这真的是最菜最菜的教程了

有两个图没处理好，看不太清楚，需要点击后放大才能看得清。

coonywu

雪中送炭啊，不过得寸进尺一下，能再详细一点就好了，上面还那么多按钮呢

squallwsx

版主负责...赞...但如果可以再给大家朋友写一篇JUSTMLS的教程那就完美了...从一开始怎么校正,到怎么测量低音,MIC的距离,时间窗的设置,高音到MIC的距离...整体的测量,MIC该放在的位置...等等....这些是入门的朋友最需要的东西来着...呵呵....我一直想写....但苦于工作太忙....呵呵....

bg7jzo

中文的，好看多了

hero89

ding

来自火星

建议版主建个专门的帖子，让把自己测的LSPCAD所用格式的单元数据都上传汇总到论坛上

yanggl6688

原帖由 squallwsx 于 2007-6-27 01:32 发表
版主负责...赞...但如果可以再给大家朋友写一篇JUSTMLS的教程那就完美了...从一开始怎么校正,到怎么测量低音,MIC的距离,时间窗的设置,高音到MIC的距离...整体的测量,MIC该放在的位置...等等....这些是入门的朋友 ...

赞同!

jzx_53

呵呵！上了华军，没有找到。

okk

坚决支持!!!

scooby

TMD这个软件我找了好多都不能用,

okra

原帖由 squallwsx 于 2007-6-27 01:32 发表
版主负责...赞...但如果可以再给大家朋友写一篇JUSTMLS的教程那就完美了...从一开始怎么校正,到怎么测量低音,MIC的距离,时间窗的设置,高音到MIC的距离...整体的测量,MIC该放在的位置...等等....这些是入门的朋友 ...

谢谢各位鼓励。下一步就是单元参数测量和分频设计了，这就需要先搞定justmls和speaker workshop。过几天写上来。

okra

以上箱体设计计算部分只对大部分参数已知的单元有用。但我们经常会遇到一些连真实牌子都不知道的喇叭，比如乌鸦毒喇叭……。这时，就需要自己动手测量了。
单元的测量，在过去对于DIY者是难以想象的事，甚至现在仍有许多产家没有象样的测量条件。幸运的是，在这里我们有了梦游版主开发的音箱测量套件，菜鸟与高手的差距就是百来块钱。(顺便做个广告：hifidiy商城中所有的套件，就数这个音箱测量套件最物超所值了。以后，如果连这个套件都没有就想做箱子，你都不好意思来这儿跟人打招呼。 )

也许，大家可能会怀疑，这个套件是不是太简陋了？这么便宜的东西还能有什么用？那我们来看看两家世界一流的扬声器公司他们是怎么干的：
Dynaudio知道吧，没错，就是单拿!他们是用下面这个装置来测喇叭单元参数，象不象是用旧门框做成的？还随便放在了窗口边上：


Rockport知道吧，这是家专门生产hi-end音箱的产家。他们就是在这样的一个“家居”环境中来测量音箱的（从图中看，这个环境并不好。为什么不好，继续往下看就明白），哪有什么消声室啊!(顺便透露一下，即使是高级喇叭厂家，象scanspeak这样公司的消声室，对于100Hz以下的低频，也是测不准的，不信你去看看scanspeak的单元技术文档。而eton的低音单元干脆连200Hz以下的数据都不提供!


这下有信心了吧。

言归正传，现在开始测量。

单元的T/S参数是箱体设计的重要依据，它的测量除论坛测量套件外，还需要一个固定喇叭单元的架子，套件说明书里提到了一种架子。在网上看到了另一种架子，感觉会更好用一些，因为单元是垂直固定的，且四周遮挡更少，可以得到更准确的测量结果，大家可以用木条仿做一个，注意尽量稳固一些，够坚固的话，就比单拿那个更好：



除了这个架子外，还需要另一个软件，Speaker Workshop，网上一样可以找到。

把论坛音箱测量套件按说明书与电脑声卡接好(说明书： HiFidiy.pdf (501.43 KB, 下载次数: 9836)

2007-6-28 22:16 上传

点击文件名下载附件 HiFidiy-1.pdf (316.55 KB, 下载次数: 7796)

2007-6-28 22:16 上传

点击文件名下载附件 )
打开lspcad，点菜单栏上的“测量mls”(lspcad集成了justmls)，跳出下面的justmls窗口：



按说明调节电脑声音各电平。然后先进行电平检测，使justmls窗口中的电平达到那个黄块出现，而不是出现红块。然后选择适当的采样频率和MLS长度，采样率越高越有利于高频的准确测量，低则有利于低频。MLS长度长一点有利于低频，反之亦然。再进行声卡校准。我的破烂板载，没升级驱动之前基本不能用，前不久升级了第二次，结果好多了。


阻抗曲线的测量

在采样频率里选48KHz,MLS长度选16384,进行电平调节和声卡校正(论坛测量套件的开关设为下上中)后,进入阻抗测量界面,选择"Z",即阻抗测量.
把套件上的开关定为:上上中.这里我一般不用套件内置的参考电阻,觉得不够准确,而是把电阻外接,夹到那两个接喇叭的鳄鱼夹上,这样,可以把线材的阻抗考虑在内,并可以扩大参考电阻的范围.一般我取两个经过测量的电阻做为参考电阻,分别是4-8ohm一个,二十多的一个,进行校正.改变下图中间一个的红圈里的数值,直到测量值与电阻实际数值相近.


如果出现下图这种情况,可能是开关没有打为上上中,或是各个接头接触不良,包括那两个夹子:


校正时同时考虑大小两个电阻的测量误差,使总误差最小.我这个电阻实测的数值是6.0ohm(标称值是3.9ohm   $%^&*%$$#*%),为了照顾阻值大的那个的校正结果,只好允许它读为6.1ohm,上面的数值是6.15,在选择不同的采样频率和长度时,这个数值都可能不一样.一但定下,在一次测量中,不要再做改变.

校正后,进入实测.开关仍为上上中,把喇叭固定到支架上,夹子夹到喇叭接线柱上:


然后就点击"开始",结果可以点击"导出",保存为"ZMA"或"TXT"格式,其中"ZMA"可以为另一个软件speakworkshop所用.存为"txt"最为简便,也可以直接在以后lspcad的分频设计中使用.当然,也可以两种格式都存.


然后是附加重物再测一次.关于重物,大家讨论过几次了,这次我用的是质量相对稳定的橡皮擦,把它切成薄片(我这次切得还是厚了点),然后用天平称重,用双面胶固定在锥盆上:



将结果存为另一个文件名.然后,就是speakworkshop的事了,用speakworkshop计算T/S参数,这个,请参考有关介绍,或以后有空再写.关于阻抗曲线的测量就介绍到这儿.

okra

频响曲线的测量

现在进行频响曲线的测量,频响的测量需要把单元上箱,并依照从高频到低频的次序进行.这里只是介绍一下过程,单元没有上箱,所以得到的数据并不准确.
对中低频进行测量时，需要尽可能开大时间窗，但又要保证尽量不受环境反射声的干扰，所以一个合适的测量环境极为重要。对于大多数的室内环境，高度是最大的制约。一般要求高度至少3.5米以上，这样单元离最近的反射面也可以有1.8米左右，建议房间最小边的长度最少能有4米，所以大家要动动脑筋寻找一个。幸运的是，我正好有一个高5.5米的较大空间可以用。这时候需要有个合适的台或架，可以把音箱抬高到房间的中央，离地至少一人高，这时一般可以把时间窗开大到8ms甚至10ms以上，使下面介绍的远近场合成工作可以在200－300Hz或更低的频率进行，这对于频响的准确测量极为重要。　
仍然先使用48K Hz的采样频率和16384的长度.开关打为下下中.进入"测量"的SPL.


把喇叭接好,mic固定于一个稳当的地方,我是固定在照相机的三角脚上(一般需要加一个60－100cm的延长杆，我是用一个80cm长的不锈钢条，下图没有显示),调节高度,方向都很方便.


然后可以开始测量.先测低频,把mic放于距离纸盆数cm的地方(多少比较合适,请大家讨论)

注意下图中几个红圈里的设置.点击开始,得到下图:


然后点击电平指示下方的"时域"选项卡,进入脉冲对齐.


改变"补偿"中那个距离值(以cm为单位的那个),使上面的实测脉冲与下面的参考脉冲对齐.对于低音单元,这个脉冲对齐是很吃力的事,建议在实测时,先将高音单元对齐并测量后,所有位置都不改变的同时,进行中音或中低单元的中高频段的测量,这样才能保证相位差测量的准确性.在下图,我画了一个参考线,这是我判断对齐与否的标准,即,参考脉冲达到最大值时,实测脉冲应该处于第一个运动加速度最快的时候.这个标准是否准确,请大家讨论.


回到频域,把红圈内的数值改为一个较长的值,如50--100ms.理论上,一个20Hz的波,波长为17米,传递一个完整波长的时间需要50ms,那么,设为50ms时,可以对60Hz的声音有较准确的测量(取到三个完整的波长),下图设为100ms,由于mic到单元的距离较远,环境噪声的干扰较严重,所以在频率较高处产生了许多锯齿.为了测到较低频得声音,需要把mic放得更靠近锥盆的地方，比如距离锥盆表面2cm.



点击下图红圈中的S1,把测量结果暂存于S1.下方的R1用于读取.


然后进行较高频的测量.把mic移到较远处,如距锥盆50cm左右再重复以上包括脉冲对齐在内的步骤.这时,时间窗应该缩短到10ms左右(此时,只能对300Hz以上的声音有较准确的测量,也就是距离越远,可选的时间窗越短,因为环境干扰越严重,但对中高频的测量来说,却需要较远的距离),将结果保存到S2(说明一下,频响测试一定要上箱,这里没有上箱,所以在远场测量时,中低频由于声短路,极为不准,对下面的合成也造成困难):



接下来是合成,点击合并添加选项卡(红圈所示),按右到左是从低到高的方式,先点R1,读取低频端的测量结果:


再在下图红圈的下拉框中选取要合并的较高频段,这里是S2,即选2:


然后改变左侧红框中的数值(实际操作中，按从高到低的原则测量,右侧的一定保持不动,即"刻度"与"显示"均为零.另外,这几个词汉化时翻译有误),使两条频响曲线有较多部分的重合,而相位曲线在接合频率处(这里是500Hz,可以根据实际情况加以改变)重合:


那个“选通频率”是用来补偿障板效应的，该填多少可以参考：http://www.hifidiy.net/channel1/200706/t20070622_907.htm。但是，最好的办法是跟据实际情况调整。比如，当远场时间窗开到10ms左右及以上时，这个频率的选择可以根据补偿后的近场数据与远场数据的重合情况来判断，也就是说，在100－400Hz这两个倍频程内，补偿后的曲线应尽可能与远场结果相近，这样才能保证合成的可靠性。

点击合并和应用,并保存到S3,这时,一个频响及相位曲线就测好了.测量结果可以点"导出",按txt格式保存待用.



重要说明:
ok氏分频设计用频响测试入门原则（这里只给出方法，原理请各位自己琢磨，在实践中慢慢体会，然后进阶技巧很容易就出来了） ：
1.频响及相位测量一定要上箱!
该沉孔的也要沉孔!
2.测量环境尺寸尽量大一些，特别是高度最好4m以上
3.然后按照频率从高到低,测量距离从远到近的原则进行测量
即先远场测高音单元
然后位置不动,设置不动(最多只能动时间窗的大小，比如从5ms改到8ms),测量中低单元的中高频段
然后再改变mic位置近场测量中低单元的低频.
这样,才能保证两个单元的实际相位差的准确测量,保证相对灵敏度的准确测量!

okra

lspcad的分频设计

在测过单元的阻抗曲线和单元上箱的频响及相位曲线后,就可以开始分频设计了.在设计前,建议对同一个箱系统在不同的位置多测几组数据.

打开lspcad.新建一个二路无源滤波器,当然先从简易开始:


然后,分别导入中低音与高音的单元数据:


数据主要包括前面测量的频响文件和阻抗文件,另外,单元的"Re",即直流电阻,和"有效振动半径"请认真填写,这分别对阻抗校正(如果需要的话)和计算"离轴响应"非常重要(但是计算的离轴响应并不准确，最好是实测).其他的在不明确时可以暂时忽略:


高低音都选好后,可以直接把这个单元数据选择窗口关闭.然后,打开下面的"合成频率响应"等窗口以及上面的"分频网络"菜单:





在上图中,选择需要的分频阶数,分频点,然后点击"计算",软件将自动给出计算的电容电感值.其中,图中两个电感值的最后都有一个"0.5",这个是电感的直流电阻,可以根据实际情况改变,比如,你用的电感直流电阻只有0.2ohm,那就写成0.2

所有的这些数值都可以自己选择,也就是"自定义",自定义时注意不要再点击那个"计算",要不软件又要给出它的计算值.

如果需要将某个单元反接,可以回到"扬声器"窗口,在红圈中那个极性转换前面打个勾.


在做这些改变的同时,关注合成频率中的曲线变化,直到符合你的设计需要.当然,有许多其它窗口可以给你辅助判断,如"滤波器增益","轴向水平响应"等.具体怎么判断,这需要软件使用之外的知识.

然后,在schematics窗口中,可以看到你设计分频的具体电路构成:


在工作时,有时候你需要改变软件界面的一些参数,这时,可以打开"常规"进行相应的一些参数修改:



过程就是这样,暂时想不起来要再说什么,先这样.

davidlouis

顶！学习中！

风语者

版主辛苦了！另外我这里有个JUSTLMS的中文说明书，也可以参考下吧，是别人翻译的。我想传上来，不知如何？

okra

好啊，这材料太宝贵了。

风语者

原帖由 okra 于 2007-6-27 10:24 发表
好啊，这材料太宝贵了。

那好的，资料在我自家电脑上，明天早上传上来吧，是PDF格式的，根据英文的JUSTMLS直译过来的，应该还是很有参考价值的。