再论负阻音箱设计

pk9999 · 发表于 2013-12-21 11:13

本帖最后由 pk9999 于 2013-12-21 11:13 编辑

负阻的应用和之前的理论是否一致？我们来做一个测试，负阻状况下的测试是一个问题，我们可以采用这样的方法：
通过调节justMLS的电阻补偿来实现如下图：
没有附加重量

没有附加

这个是补偿3.6欧、1.37g附加重量的情况

负阻3.6欧

导入speakerworkshop计算参数

speakerworkshop

导入LSPCAD

SPLCAD

箱体4升

4升

箱体6升

6升

加入滤波器

可以看出一个Fo=80HZ的喇叭可以通过负阻设计到下限72HZ，但是前提是音圈的线性位移要足够大，所以是负阻驱动器有效果的。
调侃一下，用官方数据的箱子参数

官方数据

qq290353758 · 发表于 2013-12-21 11:30

看不懂

pk9999 · 发表于 2013-12-22 00:55

本帖最后由 pk9999 于 2013-12-22 01:01 编辑

喇叭的F0=80，倒向箱可以用这种技术做到下限53.5HZ，可以说是一个飞跃
新调整.jpg

但是冲程一定要够，必须加LC陷波电路
调整后冲程.jpg

hya1951 · 发表于 2013-12-22 13:47

理论上是可以的.但忽略了一个最基本的问题,失真,喇叭在F0以下的工作模式与F0以上完全不同,失真度可达百分之几十,根本没法听的.
我以前在负阻驱动上也化了很大工夫,我是在LSPCAD上直接更改喇叭的直流电阻,如原来6欧姆的改为1欧姆,甚至0.5欧姆(模仿负阻5欧姆及5.5欧姆的驱动),变成一个QTS极低的新喇叭,就可以设计箱体了,注意,这种QTS极低的新喇叭冲200Hz以下就滚降了,必须加EQ提升.
用普通喇叭做负阻驱动,我的结果是完全失败,如果有特殊的喇叭,或许可以

hya1951 · 发表于 2013-12-22 13:55

本帖最后由 hya1951 于 2013-12-22 14:26 编辑

还有,强迫小口径的喇叭输出超低频,实际上是毫无意义的,因为满冲程的声压根本不够.
就以你举例的F0=80的喇叭,估计是3.5-4.5寸吧,冲程正负3-4mm最多了,做普通的倒相箱,在100Hz以上应该有满意的表现,最大声压在90-95db左右,低音下潜不深,但仍能做到饱满,有弹性,如果用负阻强行驱动到53Hz,估计最大声压在75db左右,就饱和了,且不说此时的失真与互调失真有多严重,单单是把100Hz以上压缩到75db,就完全得不偿失了,实际听感(哪怕是低音部分)肯定远不如常规的倒相箱设计

binmcc · 发表于 2013-12-22 14:18

像威力登一样做伺服控制才是最高端的做法，切底纠正低音扬声器不良特性~~~

hya1951 · 发表于 2013-12-22 14:29

本帖最后由 hya1951 于 2013-12-22 14:35 编辑

binmcc 发表于 2013-12-22 14:18
像威力登一样做伺服控制才是最高端的做法，切底纠正低音扬声器不良特性~~~

辐射面积与冲程必须保证,这是发出充沛低音的必要条件,威力登的伺服控制只是减小失真,但据说会影响速度,所以在最高端品牌中,该技术使用并不普遍

hya1951 · 发表于 2013-12-22 15:00

负阻驱动的一个较大规模实例是本坛LYTICAST坛友及朋友制作的的铁甲威龙,低音用2个12寸专业喇叭,中音2个粉泰刻FR89,高音用粉泰刻铝带,机壳整体铸铝,重200多公斤,模具价格十几万,分摊到每对箱体就好几万.
3年前开过演示会,我去听过,大家的普遍感受是,低音速度快,阻尼好,但是感到有些生硬(可能是失真引起),余韵不足(可能是阻尼太高引起),量感也不够(可能是EQ提升没到位),以铁甲威龙的喇叭辐射面积,机箱体积,重量,与整体代价相比,我认为是不够的.有些缺点可能是天生的,此后我就放弃了负阻驱动的模式

hya1951 · 发表于 2013-12-22 15:25

当初关注负阻驱动时,早就注意到低音喇叭的辐射面积与冲程必须保证,这是发出充沛低音的必要条件,因此买了4个D10G,每边2个D10G,如要充分2个D10G,箱子的容积要接近200L,箱子的容积完全不可接受,负阻驱动似乎可以不受箱子的容积限制,这个是最吸引我的地方,于是想用50L的箱子放2个D10G,实际做了一个25L的实验箱,结果在50Hz以下失真极大,为什么?原来理解的喇叭F0以下失真大是片面的,装箱后实际是FTC以下失真大,D10G在25L的实验箱内的FTC超过60Hz,所以用负阻驱动大幅度缩小箱子的容积是不行的.

binmcc · 发表于 2013-12-22 16:28

hya1951 发表于 2013-12-22 14:29
辐射面积与冲程必须保证,这是发出充沛低音的必要条件,威力登的伺服控制只是减小失真,但据说会影响速度, ...

是会影响速度，但是影响是积极的。。。。能大幅提升谐振点附近的响应速度，可以提供像负阻技术一样的强阻尼，但是却没有负阻抗失真受到磁力非线性的影响，缺点缺点是系统太复杂了。

hya1951 · 发表于 2013-12-22 16:45

本帖最后由 hya1951 于 2013-12-22 16:59 编辑

binmcc 发表于 2013-12-22 16:28
是会影响速度，但是影响是积极的。。。。能大幅提升谐振点附近的响应速度，可以提供像负阻技术一样的强阻 ...

前提是感应测量线圈的线性响应.
强阻尼是个优点,但过强阻尼也是个缺点,这个是我最终放弃负阻方案的主要原因.
在超强阻尼下,喇叭在信号停止后,几乎马上停止运动,这个看来是非常理想的,但实际在LYTICAST的负阻箱的听感却是,声音过干,缺少余韵.
为什么?因为调音师用的箱子是正常阻尼的,在同样的电信号下,他听到的声音与你用超强阻尼箱听到的声音是不一样的,他认为正常的声音拖尾,在超强阻尼箱里就切掉了,所以必然是声音过干,缺少余韵.这是一个无法消除的缺陷,除非调音师都用超强阻尼箱.
个人认为低音箱合理的阻尼系数是非常重要的,对实际听感的影响仅次于量感,下潜与失真度,阻尼过小低音浑,阻尼过大,声音干,都不好

binmcc · 发表于 2013-12-22 17:57

hya1951 发表于 2013-12-22 16:45
前提是感应测量线圈的线性响应.
强阻尼是个优点,但过强阻尼也是个缺点,这个是我最终放弃负阻方案的主要 ...

我真不知道录音师会对音乐作些什么处理，但是对应鼓声之类的录音，我自己感觉一般不会对尾音进行调整的把？

binmcc · 发表于 2013-12-22 18:01

hya1951 发表于 2013-12-22 16:45
前提是感应测量线圈的线性响应.
强阻尼是个优点,但过强阻尼也是个缺点,这个是我最终放弃负阻方案的主要 ...

如果是下潜够而阻尼足够大，听鼓声之类的应该更加贴近真实鼓声，而不是干。

binmcc · 发表于 2013-12-22 18:10

LYTICAST的设计中放大器根据音圈切割磁力线的感应电压来控制的，而这个感应电压本来是存在失真的，以此来控制喇叭只会增加失真；而威力登通过增设置独立的传感器去感知振膜的运动，并与音乐信号进行比对来将会是切底的纠正低音扬声系统的缺陷

hya1951 · 发表于 2013-12-22 18:41

本帖最后由 hya1951 于 2013-12-22 18:54 编辑

binmcc 发表于 2013-12-22 17:57
我真不知道录音师会对音乐作些什么处理，但是对应鼓声之类的录音，我自己感觉一般不会对尾音进行调整的把 ...

混响时间等肯定要处理,录音师会根据自己的听感,决定混响时间,录音师的听感是包括了他用的监听箱的阻尼特性的,反正你用超强阻尼箱得不到与录音师相同的听感,超强阻尼箱实际听感就是干,没余韵,不好听,这不是我一个人的听感,而是那天到会的大部分人的看法.
无论负阻或检测反馈,在电路上都不是难事,如果能大幅度改善低音性能,早就大行其道了

binmcc · 发表于 2013-12-22 20:56

hya1951 发表于 2013-12-22 18:41
混响时间等肯定要处理,录音师会根据自己的听感,决定混响时间,录音师的听感是包括了他用的监听箱的阻尼特 ...

对于混响来说即使你的箱体的Q录音师的的一样了又怎样呢，你房间跟他一样吗？吸音设计要做到一样吗？要求跟他听到的混响一样确实不容易；另外非常影响听感的是反应速度，低频谐振点附近最差了，波头来得慢去的也慢，因为这时候喇叭就像在荡千秋能量要慢慢积累和消耗。伺服技术可以将波头尽量来得快些。刚开始对喇叭施加足够大的信号给喇叭然后等这个千秋荡起来了再慢慢减少，可以明显提高响应的上升沿。鼓声听起来就是不会乱；失真最大的也在低频段，威力登宣称失真只有普通低音的1/10；为什么这技术未能大行其道？要对喇叭进行高增益的深度伺服好像也不容易。。。

binmcc · 发表于 2013-12-22 21:09

hya1951 发表于 2013-12-22 18:41
混响时间等肯定要处理,录音师会根据自己的听感,决定混响时间,录音师的听感是包括了他用的监听箱的阻尼特 ...

况且我认为调音师所调的混响跟音箱的余震没有什么大的关系，调音师调整的是回音，所有声音经过相同的时间反射回来的效果一种空间感觉，而音箱余震再怎么响也只是一个频率的声波（共振点频率）的慢慢衰落，不可能是混响的效果，不可混淆也。

hya1951 · 发表于 2013-12-23 08:57

binmcc 发表于 2013-12-22 20:56
对于混响来说即使你的箱体的Q录音师的的一样了又怎样呢，你房间跟他一样吗？吸音设计要做到一样吗？要求 ...

伺服电路并不是新东西,实际已是明日黄花,有很多顶级低音炮生产商原来采用,后来放弃了,为什么,请看MK Sound 的解释

MK Sound SB8 和 SB12的几个特点：

1、不使用Servo EQ伺服电路
MK Sound超低音炮的优良HiFi性归功于三个主要结构: 超低音单元、密闭式箱体设计与录音级驱动放大器。MK Sound自1972年发明主动式超低音炮以来，累积超过30年的超低音单元技术, 致力于超低失真单元的设计，并且结合密闭式箱体与超低失真放大器的研发。 MK Sound 于1980年舍弃了Servo伺服线路, 其原因为:
Servo伺服线路就是在超低音单元后面装置一个小型感应器，这个感应器会侦测单元的运动状况，然后将这个信号传送回内置的功放与当初外部的输入信号相比对，如果发现单元所产生的信号与当初的原始信号有误差，就会将这个误差部分的信号锁定，并且把误差信号的相位倒转，然后把这个相位倒转的信号加到当初的原始输入信号上面，理论上把失真部分的信号抵消掉。实际上，音乐信号一直在改变，高低起伏、忽强忽弱，变化的很迅速。当Servo送出一个修正信号时，原始音乐信号已经改变，导致修正信号被加到新的音乐录音上。

hya1951 · 发表于 2013-12-23 09:21

本帖最后由 hya1951 于 2013-12-23 10:44 编辑

MK Sound 的解释是说给一般不懂技术的人听的.
我的理解是:
1.伺服线路的感应器,实际是个线圈,是速度传感器,与喇叭振盆的位移之间是微分关系
2.误差纠正信号改变喇叭音圈中的电流,也就是改变喇叭的驱动力F=BLI=ma,a是振盆的加速度,与振盆的速度之间的关系是积分关系,与振盆的位移之间的关系是2次积分关系.
3.如果信号是正弦波,每次积分或微分,将产生90度相移
4.如果信号是连续的正弦波,伺服线路显然可以理想工作,可惜实际的音频信号是变化无常的

binmcc · 发表于 2013-12-23 10:44

hya1951 发表于 2013-12-23 08:57
伺服电路并不是新东西,实际已是明日黄花,有很多顶级低音炮生产商原来采用,后来放弃了,为什么,请看MK Soun ...

这个解析确实是令人大跌眼镜，刻意将负反馈延迟的时间夸大，就像大部分无负反馈放大器信仰者坚持的教条一样。

[基础知识] 再论负阻音箱设计

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