用一个Lowther PM6来浅析全频单元常规音箱形式下的低频表现

fqj007

Lowther PM6  8寸全频单元的官方参数，如下图：

由于官方没有给出频响曲线，也没有最大功率，灵敏度95.593db也没给出测量条件，暂按1khz信号测得，频率范围是30hz-20khz，这里有点陷阱，因为没有给出负多少db下的条件；标称8欧，1W对应2.83V电平

只给出最大冲程+-1mm，一般其他单元还给出线性冲程，线性冲程要比最大冲程小，它反映的是单元各方面性能较理想状态下的振幅，这里直接用+-1mm来分析，也就是p-p 2mm

先给出半空间下振幅、辐射功率、声压关系的两条基本公式：

1.Wa=（X峰值*（f^2*a^2））^2/(2.32*10^17)。。。。公式1

2.Lp=112+10*lg（Wa）-20*lg（r），dB。。。。。。。。公式2

  Wa：辐射功率，X峰值：振动的峰值振幅（本例的峰值是1mm），f：频率，a：振动半径，Lp：声压级，r：距离（下面的声压级都是1m处的）

（注：公式见JBL研发部John Eargle所著的《Loudspeaker Handbook（2nd ed）》第一章1.8节，其实就是教科书里的公式，刚好在这里翻到了{:soso_e127:} ）

半空间下也就相当于无限大障板，基本公式是省略了温度、湿度等因数的校正，但对工程学够用了。利用这两个公式可以得到单元在不同状态下振幅与声压级的关系，如下表：

分析：

1、1W/m下，95.59db声压 1khz 振幅只有+-0.0109mm，没有超出最大冲程。

2、既然频率范围是30hz-20khz，我们就看看30hz处的95.59db声压级时的振幅是+-12.09mm了，大大超出了最大冲程，就算按常规的-3db来标注频率范围30hz处的92.59db声压级时的振幅也有+-8.56mm了，而事实上最大冲程+-1mm 30hz对应的声压级只有73.94db，跌落了近20db，这里的声音早就听不见了，这里的水份不小，当然没人会拿一个8寸全频去重放30hz附近的频率。

3、无限大障板下，-3db的低频下潜大概在86.5hz左右（以最大不失真声压计算）

以上分析均在单音信号下分析，或许还不够严谨，我们试试用另一种方式来模拟一下，无限大障板近似无限大密封箱，下面试试用一个体积很大的密封箱（10立方米）来模拟一下

用惯了LspCAD就手点，就用它来模拟吧。首先是单元建模，将单元的TS参数输入并由软件计算，得出该单元的电声效率是2.27%，灵敏度是95.6db/1W/1M，与官方参数是非常接近的

建一个密封箱，体积输入10000L：

输入的噪音电平是2.83V，可以看出低频的下潜-3db只有133hz左右，p-p 2mm大概在70hz左右，也就是说当一个1W的全频音乐信号输入时，70hz以下的频段就进入失真区域了。

事实上当做音箱时，我们都喜欢将音箱的Q值设置在0.7左右的理想值：

从上图看出，这时全频的p-p 刚好在2mm以内，也就是1W的输入功率已经是这个箱子的最大全频不失真功率了 如果不要低频段，“不失真功率”是可以提高不少的，但高频段由于分割振动，其失真不在本次讨论范围了

除了密封箱，还可以试试倒相箱：

可以看出-3db处下潜与p-p 2mm处下潜都比密闭箱好了，但低频的瞬态要比密闭箱差了

以上箱子的低频声压级还未考虑障板跌落效应，把这个考虑进去了低频段还会再下降4-5db左右，所以为什么通常一个标称灵敏度90db的中低音单元，做出来的箱子整体灵敏度只有86-87db的样子了。

由此可见，对于这个全频单元，常规的箱体形式是不太可能获得良好的低频听感的。当然可以用大一点口径的全频来弥补低频，但高频的表现就会大打折扣了，针没有两头尖的。。。或许和做人的道理一样，有时只能将就而不能讲究{:soso_e127:}

还有一点很容易被忽视：姑且很多玩全频的人就只陶醉于其中频的表现如何如何，但由于很多玩家都是直通不加任何分频的，当音乐信号有较大的低频信号输出时未加以阻止，单元的整个震盆已经不由自主地超出最大线性冲程了，这时能对中高频不产生影响吗？还能聆听到令人陶醉的中频吗？当然你可以是一个非常会挑音乐软件来播放的玩家，且音量不能太大，以杜绝恶声的出现！

扩展推测：

    或许这个PM6 是不适合做常规箱体的，事实上看见不少玩家是将其做成号角式的（前号角或背负号角），据称如果号角足够大，可令低频段放大10-20db，由于我未亲自试过也未找到相关的软件模拟过，对此不敢莽言。。。。。皆因我也有一对8寸全频未搞清楚前一直未敢动工{:soso_e127:}

AV风暴

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号角不是牺牲低频的无指向性来换得某个辐射方向的声压加强，而是提高特定频段的声能效率，设计适当的话这个效率可提高5-6DB，当然，如果这个频段落在自然衰减已达十多二十分贝的频段时，对低音听感没多少正面作用，有人拼命做长做大号角以求低频的延伸，那是徒劳的。

梅渴我喜欢

在听全频，对全频知识知道太少，支持技术分析{:soso_e156:}

xdawang

全频要追求分频的效果指标，那是缘木求鱼。最终解决方案就是听不同的音乐用不同的音箱器材。来2套设备就可以解决大部分问题了。比钻牛角尖简单多了。

fqj007

AV风暴 发表于 2012-6-26 12:22
号角不是牺牲低频的无指向性来换得某个辐射方向的声压加强，而是提高特定频段的声能效率，设计适当的话这个 ...

对，是提高特定频段的声能效率。但对于低频段的能量守恒，还有什么方面可以来解释这个声效率提高？

AV风暴

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fqj007 发表于 2012-6-26 12:43
对，是提高特定频段的声能效率。但对于低频段的能量守恒，还有什么方面可以来解释这个声效率提高？

声阻抗匹配

fqj007

AV风暴 发表于 2012-6-26 14:14
声阻抗匹配

[s:21]明白了，谢谢指正