4.5吋全频音箱研发札记（142楼续阶段总结）

谭工

原帖由 风麟 于 2011-4-16 22:11 发表
谭工又掉进陷井去了！

[s:97] 没有明白，请明示。

谭工

交易区新帖推荐

开发工作进入到这个阶段主观试听调整是主要手段，测试只是考察参数改变与声音变化的细微关系。这个时候的细微调整，频响测试上可能变化并不大，但声音表现却会相距甚远。这个时候还有必要测试吗？有！阻抗与相位的调整是下一步的主要工作，真正关系到最后的成败。
完成上一步的调试后试听，发现一些主观听感上的缺陷：

1、中低频偏肥厚。

小箱子做出一定的“特点”不是坏事，希望小喇叭箱有大箱子的风范也是我们的初衷，让声音厚重丰满一些是我们对这款音箱风格追求的目标，但必须有一定的度。

播放一轮各种常听的曲目后发现问题所在：倒相管辐射声压偏高，且倒相管谐振频率也过低。

查看阻抗曲线：双驼峰前峰（倒相管谐振峰）阻抗峰值27Ω，双峰谷点阻抗值（箱体谐振频点）比标称阻抗值（双驼峰后峰往上的最低阻抗点）高1Ω。

查看近场20—600Hz频响曲线：低频段频率往截止频率下降出现拐点的位置为45Hz。这个拐点的声压与系统灵敏度相距较远，常被忽视，也不见有教科书和其它资料提及过，但我们在工作中发现这个拐点的位置至关重要，它从另外一个侧面反映出系统的阻尼特征。

调整：原倒相管口径1.5吋，更改为1吋，长度也作适当调节。
2、器乐形体比例偏大且有些模糊，声场定位不精确。

这种主观听感上的缺陷反映出系统的中高频能量不够，既可能是中高频凹陷，也可能是中低频提升过多，需要仔细辨别。
调整：增大耦合电容，反复调整陷波器。
通过一番调整改进后的主要测试变化是：
系统谐振频率阻抗与标称阻抗由原来的相差1Ω调整到基本一致。
倒相管谐振峰阻抗由原来的27Ω调整到20Ω。
低频段下降拐点由原来的45Hz调整为65Hz。
调整完后再次试听同样曲目，原来存在的前述2点主要缺陷得到较好的改善。
接下来的工作是：搭配不同功放试听，观察其适配性；找多一些有参考意义的音箱对比差异，修正短板，在综合素质的全面性上做文章。

0987654x

能说说阻抗曲线上的小峰谷形成的原因，解决的方法和对音质的影响响吗。

NANYUAN

学习了

我为音乐

好帖子

0987654x

交易区新帖推荐

有那位老师能详细解答以下问题，谢谢。回复 ，96# 谭工 的帖子。能说说阻抗曲线上小峰谷形成的原因，解决的方法和对音质的影响响吗。

[ 本帖最后由 0987654x 于 2011-4-21 14:12 编辑 ]

82nieming

每天来看一次
应该差不多了吧

谭工

原帖由 0987654x 于 2011-4-18 14:09 发表
能说说阻抗曲线上的小峰谷形成的原因，解决的方法和对音质的影响响吗。

标称阻抗往下出现锯齿可能与泄漏有关，标称阻抗以上的锯齿反映出支片、折环的谐振情况，再往上是高频的谐振，这些状况正是改进单元与音箱的依据。谐振导致的不良是不可避免的，单元生产厂家能够做的工作是与相关材料供应商沟通，通过材料的改进或是阻尼胶水的工艺改进来改变这些谐振的位置与程度。这方面展开讨论涉及面太广、太深，不适合在家电这样的论坛进行，0987654X兄弟如果有兴趣我们可以私聊，相互切磋交流[s:21] [s:21] [s:21] 。
这款产品还在作投产前的最后修正与调试。
这几天忙一些，没空续贴，接下来打算谈谈这款全频音箱研发中的二个话题：
1、全频喇叭音箱频响曲线并非越平坦越好。
2、成也吸音棉，败也吸音棉。
谢谢大家的关注。

谭工

找来几款名器，对比试听后继续对单元与箱体进行调整。先看图不说话。
20——600Hz频响再次调整后的对比：

谭工

200——20KHz频响调整前后对比：

a14483

10楼电路图简化得高音经二个电容串联到地的样子?

谭工

对喇叭单元的改进主要是希望将高频再往上延伸，主要改进的是将原CCAW音圈（铜包铝）改为“纯铝扁线”，进一步降低振动系统质量，同时也提升了效率和功率承受能力（改进后长期功率高达70W），结果见改进后200—20KHz的频响测试，基本达到目标要求。
    也有人认为全频喇叭不一定要求上限频率高，只要做好中频就足够。其实不然，欠缺超高频段的音箱必定不会有细腻、通透的声音表现，器乐的质感、场景的空间感都会损失，只有“中频美”的音箱一定是残缺的，或许可以满足一时的新鲜感，但最终必定会遭人唾弃。
    小口径全频喇叭箱还必须有一定的功率承受能力，也能够胜任动态范围较大的音乐软件的重播，否则是病态的、不健康的，这样的“全频”要来有何用？还是那句话：不要拿全频说事，要正确的声音；要全频喇叭的优点，不要对“全频”二字妥协。
    当然，要求一只喇叭重播很宽的频带确实有难度，某些方面也不得不求个折中，比如我们开发这款4.5”全频音箱在超高频段由于谐振而导致频响的平滑度有一定的欠缺，不过并不影响听感。
对于超高频，人往往不是听到而是感受到，一定要有。至于超高频段的平滑度欠一些，常人不会有感知。
    “高音杯”也是全频喇叭补超高频的常规设计，由于相位干扰，这种设计更加难以获得超高音频带的平滑度，也是不得已而为之，目的是：不强求超高频的平坦，但求一定要有超高频。（低频段的改进稍后再述）

谭工

再发一图，稍后说话：

谭工

箱体为什么要选用桦木夹板而不是中纤板？后述。

谭工

前面的工作已经够繁琐的了，但整个开发进程还只是走了一半，真正麻烦的还在后头。
从事扬声器系统的研发工作，论理论涉及面广但没有深度可言，许多现行的所谓理论也是似是而非，可以定性，不能定量，深究起来经不起推敲。扬声器系统的研究难在三个字：非线性。
到目前为止（或许一直到永远）的扬声器理论计算公式与其它自然学科理论的计算公式有极大的差别，1+1≠2，等于几呢？等于2附近的一个未知数，设计者认为是几就是几，十个设计者会有十个完全不同的答案。
闲话少说，回正题，探讨几个有争议的问题：
一、我们设计这款音箱没有使用任何吸音材料。
扬声器系统（音箱）不用吸音材料似乎不合常理，但我们有我们自己的理解。为什么有一些老烧友对“障板扬声器系统”情有独钟？复古吗？绝对不是，而是中意那种无拘无束、自然通透的声音，尽管障板也有先天的缺陷。玩音响的都有一个共识：“多一个香炉多一个鬼”，做音响的更是如此。音箱为什么要用吸音材料？不得已而为之。
吸音材料二大功能：吸收、缓冲。吸收自不用说，缓冲见仁见智。都说增加吸音棉等同于加大箱体容积，真是这样吗？为什么不直接加大箱体容积？吸音材料减缓气流速度，导致声音传播时间延长，一个延长的声音会给人造成厚重的假象，好像是底频改善了，其实更大的危害是声音拖尾、不干净，用电声术语就是瞬态特性变差。论坛曾经有人说过：将某箱子的吸音棉拿出来一些声音反而好了，这是有道理的。
对于密闭音箱而言，常说的“空气弹簧”与真正的弹簧必究是二码事，不仅仅是作用力与反作用力这么简单，倔强系数随吸音材料品种与多寡而变化，吸音棉加多与加少会对声音产生很大的影响，并且不仅仅是低频。
对于开口箱也是如此，吸音棉对声音的影响巨大，一旦加多声音就会慢半拍，既不通透又拖泥带水。
不加吸音棉可以吗？
对于设计不尽合理的箱体加吸音棉不失为一个权宜之计，对于希望音箱的个性是“低频丰满一些，下潜深一些”或许有作用，但假的必究还是假的。
如果不加吸音棉则必须有非常合理与准确的箱体尺寸比例与非常合适的箱体容积，以及非常考究的箱体材料。不用吸音棉而更加出好声音早有先例，国外甚至有不加任何吸音材料的玻璃HIFI音箱，但这样做将需要一个非常耗时费工的实验过程，或许要精确到立方厘米，愿意花这样笨功夫的人应该是不多的。合理的系统不加吸音棉可以获得更快的响应速度、更加干净透明的声音，一句话：声音更加自然。
我们研发这款4.5吋小箱子为了尽可能地获得好的瞬态响应，仔细对比试过加与不加吸音棉。发现不加吸音棉，而去仔细调整好箱体与倒相管，结果前沿与后沿特性都更好，用通俗的话说就是音箱对音乐信号的跟随能力更好。下面的测试说明这个问题：
加吸音棉：