Esquire绅士音箱制作
一、Ariel音箱的设计与制作  
二、从一对发烧书架箱ME2.1的制作谈起  


概述:
Esquire是小型两路扬声器,采用单元为Vifa的 P13WH-00-08中低音单元和Vifa的 D27TG-45-06软球顶高音单元。外型见图1。

制作这扬声器的是想通过有限的投资获得高质量的回报,而且作者也不需要低于80HZ的低频,预算大概是140美金/对。

单元选择:
作者认为设计扬声器最重要的也是最开始的步骤就是选好单元,如果设计师能成功地选择好单元,以后的工作就变得简单,比用不那么好的单元企图通过设计分频器来修正的工作要轻松的多。

考虑了众多优秀的单元后,我选择了Vifa的5.25英寸的P13WH-00-08中低音单元,经过我的试听我认为它是世界上最好的5.25英寸单元之一,尤其考虑到它的性能价格比,也作为许多设计师的推荐产品,而且出现在许多非常高档非常昂贵的扬声器中。

我同时选择了其搭配Vifa的 D27TG-45-06软球顶高音单元,其规格性能与P13WH单元非常匹配,该单元也采用了目前许多优秀单元(价格要昂贵得多)所采用的工艺和制作方法,提供了平滑的响应和宽广的频率延伸。其中有些价格高达1500美金的扬声器也采用它。

箱体按倒相箱设计,箱体的尺寸和开口尺寸是基于单元的Thiele/Small参数的,可以用Perfect Box或者 CALSOD软件进行尺寸的优化,但VIFA提供的实际单元参数可能会跟厂方公布的不一样,因此我下面的箱体尺寸不一定适合你买的单元的最佳值,我测量参数后进行箱体设计的值跟厂家推荐的值有一点偏差,而且考虑到单元、吸音材料的体积等增加了10%的余量,同时也考虑到分频器元件电阻对喇叭Q值的影响。

开口尺寸是用公式进行的,但最终的长度还是由试听和测试设备来确定。

厂家推荐值是:体积5L,倒相孔直径1英寸长度1。5英寸,调谐频率74 Hz, F3为 80 Hz响应QB3。

作者设计值是:体积5。3L,倒相孔直径1。25英寸长度1。625英寸,调谐频率75 Hz, F3为 75 Hz响应SC4(瞬态比QB3要好)

制作箱体
我设计的原意是使用PVC管放在矩形箱体里,中间填充沙或铅粒,但这样体积太大了,因此材料最终使用0.625英寸MDF板(废料),因为面板的宽度比厚度要小,箱体里面还使用了不平行的支撑挡板用来加固和防止驻波的产生用手指来敲都没有一般扬声器的"砰砰"声,所以箱体是十分坚固的。

前障板约有5度的后倾斜,两单元的边距离为3/8英寸,使两单元的声中心能尽量对齐,这样的方法诚然并不十分准确,因为很难通过视觉来测定两单元的声中心。但我用CALSOD模拟的时候,发现单元声中心的一点点移动就会引分频点的频响有比较大的下陷,因此我尽量用上述办法去改善这问题。

前障板的边缘没有采取什么措施来防止衍射问题,但影响比较小。

箱体外层是巴西的一种红木皮,整个箱体的外观可参考图1。

箱体尺寸: 宽7.50 英寸、高 11.25 英寸、上部深度5.875 英寸、下部深度为6.875英寸,因而前障板的倾斜角度约为5度。(转换尺寸比率为1英寸=25.4mm)
分频器的设计
分频器元件值不按照书本的公式----因为那是针对理想单元来说的,作者使用 CALSOD 软件来优化,而且在试听后进行了改进。因为所用的单元本身的频响非常平直,其他如滚降特性、对分割振动的控制、离轴响应都非常好,因此分频器设计工作比较简单,虽然最终的线路比较复杂,但我的感觉证明它是比较恰当的。

我也设计了很多不同类型(贝塞尔、巴托沃斯、切比雪夫)和不同阶数(1、2、3、4阶)的分频器来进行试验,但最后我发现使用四阶Linkwitz-Riley、分频点在3K的滤波器看起来最好,更重要的是听起来最好。

虽然高音单元的低端延伸非常好,能使用较低的分频点和滚降特性,但我发觉这样的做法并不全面,不能很好的兼顾中频和极高频,太大功率的信号进入高音同时带来一定的失真,虽然4阶的高通设计看起来有点保守,但聆听指出这是让高音单元工作在最佳状态的办法。

幸运的是,低音单元在3K的30度离轴响应非常好仅降低1dB,因此使用3K的分频点没有问题。

图2显示了计算机模拟的状态,可以看到高、低频单元在分频点附近的滚降特性都十分接近完美的Linkwitz-Riley理论滚降特性,单元反接后在3K出现了-25dB的深谷。

因为两单元的离轴响应都非常好,而且Linkwitz-Riley滤波器的指向性能很好,因此能提高精确的音像。使用4阶Linkwitz-Riley滤波器的代价是在相位和瞬时方面做了折衷,对于一些固执的听者来说是不大满意的。但我自己对相位的敏感性要比其他方面要低。如果大家不满意的话可以自己对设计进行修改。

图3是分频器电路图,在高音回路我使用的是薄膜电容,低音回路使用的是无极电解,元件值偏差最好在1%。虽然可以使用更高级的元件,但往往投资与效果不成正比,随个人的条件和爱好自由选择。电感的直流电阻已经在图中表示,如果数值有变化会带来一定的影响,需要制作人精心的调整才能达到最佳。

图3 分频器

听音效果就不多说了,是十分主观的东西,作者认为它的声音是非常清晰透明的,没有谐振与染色,没有强调那一部分的频率,声像定位非常好,适合播放多种类型的音乐。高音没有刺耳、粗糙感,听不出分频点的存在,中频十分完美,但正如低音单元的尺寸所限制的,最低频是无法再生的,但主观给人的感觉是低频非常有劲,令人满足。 如果使用超低音与它匹配的话,会进一步改善其中频,作者正在实验用 NHT 的1259 单元(12 英寸)。

原作者:imxp
来 源:internet