4.5吋全频音箱研发札记（142楼续阶段总结）

为了生活我来了

箱子漂亮，赞、、、、

AaronLo

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学习了。[s:15]

佛山杰杰

今天有幸听过样板箱，声场开阔自然，最令人惊讶的是这么小的箱子听交响居然能爆得似模似样的。稍有不足的是高频稍有毛燥，谭工答复是还在开发调整中，期待成型后的箱子声音能更甜润些就完美了。

玩不了

见证了黄师傅推挽胆机的厉害，不过配全频箱，还是单端300B好声。

82nieming

这两天没有更新？
给谭工提个建议
1、首先来说这是个4.5寸的“宽频”单元，它的定位应该就在小巧和灵活，另外关键要求良好的乐感，良好的中频和人声表现，这样就挺ok了，谁想听地动山摇和所谓的“宏大场面”，就去听12寸以上的单元去，让这么个小东西达到世界大铭器的大落地箱子感觉本省就是瞎扯。
2、不要过分追求“全频”的平直响应，我觉得我们普通人的听力上限到16k的不多，大部分能到12-14k就不错了。所以上限真的没有必要追求过高。低频也没有必要追求过低，因为低频的响应跟听音环境还有很大的关系，没有足够的听音面积，你的箱子再低的低频也只能是混乱一片。实际上我们有几人能过20平方以上的听音环境？即使有那么大的听音环境，还有谁把这个小箱子放大上面仔细欣赏，有那么大的环境早就换大箱子去了！
3、这种小箱子最合适近场聆听，所以把能量集中在中频段，两端稍作延伸就挺好了。试问这么多的世界名箱，每一个都有他自己的特点，为何？就是因为他们各有各的集中能量点，只要能把这个能量点发挥到极致，足矣！！

seselang

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原帖由 82nieming 于 2011-4-13 09:20 发表
这两天没有更新？
给谭工提个建议
1、首先来说这是个4.5寸的“宽频”单元，它的定位应该就在小巧和灵活，另外关键要求良好的乐感，良好的中频和人声表现，这样就挺ok了，谁想听地动山摇和所谓的“宏大场面”，就去 ...

这个提议非常有建设性！老兄，你的想法和我的非常相似！而且功底不凡！[s:21] 在下有礼了[s:21]

feelcooling

记得80年代的飞乐老纸盘全频喇叭表现人声不错，有点老天朗味道，谭工应知晓些其技术性的东西，参靠试试。

谭工

回复“佛山杰杰”和52楼的朋友：
    昨天分别试过石机和胆机驱动，相差甚远，看来扬声器系统的阻尼还需要调整，舍弃一些“低频下潜”，力求与绝大部分功放都能够较好的匹配。
    52楼的朋友言之有理，最新调整后的频宽是80—17KHz±3db，还在继续调整之中。对于小全频箱子，阻抗特性的调校尤为重要，最后的结果尚未确定。产品开发走到这一步，指标调整已经是其次，主要任务是主观试听调整。
    待试产产品出来之后，会征集论坛朋友的试听意见，希望52楼是第一位、[s:21]

谭工

试听过程可谓一波三折，石机推不错，胆机尤其是单端机推不理想，播大动态软件有些稳不住，问题所在应该是音箱系统的阻尼偏低，只适合阻尼系数高的石机配搭。
音箱作为一个独立的产品，挑功放应该是一个严重的缺陷，必须改良。套用一句：“革命尚未成功同志仍需努力”。
下一步改进主要是调整音箱系统的Q值，改单元参数、改箱体参数，又是一番折腾。
做好小喇叭箱子的低频表现有相当的难度，但要小箱子“出彩”也在低频。4.5吋口径全频喇叭要高频上去本身就有难度，还要兼顾低频，而且要有一定的功率容忍度，要“爆得起” ……。要求多多，不可能面面俱到，唯有合理取舍。 谈谈二点改进思路：

1、首先要舍弃是“低频下潜”，将系统的谐振频率上移，以获取系统阻尼的提升，改善低阻尼系数功放的搭配问题。截止频率上移少许对整体听感影响并不是很大，人的生理听觉有“低频联想”功能，听到100Hz和200Hz的“泛音”就可以联想到那个位于50Hz的基音，关键是低频的质感要好，另外低频截止频率的衰减不能太陡峭，否则会有低频堵在某一点下不去的感觉。

这些调整都会在阻抗曲线的测试上反映出来，具体的手法是将低频段的“双谐振峰”作不对称处理，使得“前峰”适当低于后峰，降低倒相管的谐振点阻抗值。喇叭音圈骨架改用非金属高分子材料，提升“后峰”的阻抗值，以加强低频的力度，俗话说就是低频来得爽一点。
2、全频喇叭的优点是声音流畅自然，这一点也会反映到阻抗曲线的测试上。多单元的分频箱在分频点的交接区阻抗曲线会出现明显的峰谷，甚至可能出现分频器设计不良的低阻抗。音箱的阻抗波动过大当然就累及功放，不少的音箱频响测试优秀，但声音的流畅度不佳，原因就出在阻抗曲线存在较大波动。全频喇叭按说是不存在阻抗波动大的问题，但“陷波器”设计不当也会在陷波部位造成阻抗曲线的隆起，所以这个部位的阻抗调整和相位校正必须做足功课。

还有一个问题也与阻抗曲线相关，那就是这个全频喇叭的高频延伸问题。一般来说，随着频率的升高，标称阻抗以上频段阻抗值会单调上升，这种阻抗值的上升对高频的重播十分不利。处理高频段阻抗上升的手法可以在分频器进行“阻抗匹配”但同时也会带来其他的不利。我们最后确定在喇叭上做文章，虽然这是“古老的技术”但要做好它也不是轻而易举之事，经过了反复尝试修改。

要想获得全频音箱的声音流畅，调整阻抗曲线的同时还必须进行电相位的不断修正，陷波器可以调整频响，但处理不当会顾此失彼，造成过大的相位畸变，这个问题我们也给予了足够的重视。

下图是再次改进后的阻抗测试，红色线是相位。

糯米池

支持一下

谭工

密闭音箱的设计相对要来的简单一些，“先天性”决定它的瞬态表现要比倒相箱好，箱体容积的设计偏差通过吸音材料的调整范围大，容易出好声。但密闭箱子也有致命的先天缺陷，效率低下，功率容忍度差，大动态很容易失真。
这款4.5”全频单元我们最后确定做倒相式音箱，主要考虑是尽可能地将效率提高，以利于小功率放大器的配搭，其次也是希望它能够有一定的功率承受能力，不至于成为专属的“人声箱子”，播大一些动态的曲目也可以有模有样，当然这也是对自己的挑战。
倒相箱的箱体容积与喇叭参数匹配、箱体尺寸比例、倒相管的几何尺寸与位置设计等因素必须综合考虑，它们相互制约，如何一个环节出差错都不会有好的最终结果。
谈谈这款音箱的倒相管：众所周知，倒相管的作用是将喇叭背面辐射的声波通过倒相管辐射出来，再与喇叭的前向辐射同相叠加，借以提高系统的效率和降低系统的低频截止频率。其实远没有这么简单。
我们一直认为倒相管等同于一只喇叭，即使是只有一只4.5吋全频喇叭的倒相箱子，也必须按照二单元来认真设计。喇叭单元不变的情况下，箱体容积加上吸音材料再加上倒相管的形状尺寸这些组合因素决定了倒相管这个“虚拟喇叭”的功率。倒相管同时还是一个“带通滤波器”，这个虚拟喇叭的“频宽”是由倒相管的几何尺寸所决定的。
先上图：




倒相管辐射频响测试：





[ 本帖最后由 谭工 于 2011-4-14 13:08 编辑 ]

82nieming

原帖由 谭工 于 2011-4-13 12:33 发表
回复“佛山杰杰”和52楼的朋友：
    昨天分别试过石机和胆机驱动，相差甚远，看来扬声器系统的阻尼还需要调整，舍弃一些“低频下潜”，力求与绝大部分功放都能够较好的匹配。
    52楼的朋友言之有理，最新调整后 ...

多谢谭工厚爱，不敢过多奢望。等工程竣工后能购买谭工一对手工箱，已是欣慰了。
参与此中，仅仅希望谭工能做出平民精品出来造福烧友。让音响神话少一些虚渺，多一些理智。也希望更多音乐爱好者能知道自己需要什么，达到什么状态就行了。要知道，人无知足，烧无止境，苦海无边啊！！

82nieming

原帖由 seselang 于 2011-4-13 09:56 发表
这个提议非常有建设性！老兄，你的想法和我的非常相似！而且功底不凡！[s:21] 在下有礼了[s:21]

过奖了！谭工及各位烧友面前有些班门弄斧，见笑了！君子所见略同，仅此而已[s:15][s:21]

82nieming

不知谭工可否做些单元“广告性”介绍？
有疗效，更要有广告啊
君不见央视天天广告吗？又不是见不得人的事儿

matthewr

技术贴，喜欢。顶起来。