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音響改裝師必備的知識:音箱的最佳尺寸
無(wú)論是家庭影院音箱還是HI-FI音箱,箱體尺寸如何確定才能既美觀(guān),又符合聲學(xué)原理呢?下面是小編幫大家整理的音響改裝師必備的知識:音箱的最佳尺寸,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。

音響改裝師的知識:音箱的最佳尺寸
如果能適當應用建造埃及金字塔的相同比例,音箱愛(ài)好者也能制造出經(jīng)得起時(shí)間考驗的結構。
愛(ài)好者在購買(mǎi)新的揚聲器單元時(shí),往往會(huì )發(fā)現揚聲器單元制造商推薦有最佳的箱體尺寸。這方面可能包括密閉箱,開(kāi)口箱的體積。通常,這個(gè)值與VAS或錐盆支撐順性的等效空氣容積有關(guān),該順性是由錐盆和音圈質(zhì)量,以及稱(chēng)為揚聲器單元支撐的折環(huán)和定心支片的剛性等幾個(gè)方面組成的。
(一)箱體的比例
當愛(ài)好者制作揚聲器箱體時(shí),有各種不同的結構選擇包括從立方體,圓管形,或矩形到許多其它的形狀。每種形狀都有特殊的特性、優(yōu)點(diǎn)和缺陷。但是,常用的音箱不管是閉箱還是倒相箱大都是長(cháng)方形的箱體,所以,本文就是對長(cháng)方形箱體尺寸關(guān)系進(jìn)行的討論。
假定揚聲器特性表中建議箱體容積Vb為0.09056立方米。愛(ài)好者就能用這個(gè)值為實(shí)際揚聲器單元確定理想的箱體尺寸了。
如容積已定,先要把所要求的內部容積的立方米單位轉換為立方厘米,然后再求得結果的立方根,就可以得出所要求的高度、寬度、厚度了。
正方形箱體(即高度、寬度、厚度相同的箱體)對用于超低音箱是很滿(mǎn)意的,因為這種箱體能通過(guò)增強內部駐波而提升箱體的總輸出。許多市售的超低音箱都是按這種樣子設計的。但是,本文的用意并非是用于超低音箱的,而是能覆蓋全音頻范圍的兩分頻或三分頻的音箱。
通過(guò)實(shí)踐,許多音箱制造商已經(jīng)采用了靠經(jīng)驗得到的“黃金”比率或“黃金”分割率,這個(gè)比例或比率與根據理想比率0.618而確定的箱體尺寸比有關(guān)。舉例來(lái)說(shuō),應用的是整數尺寸,如6單位的深度,10單位的寬度,16單位的高度,深度對寬度的比率=6:10=0.60,而寬度對高度的比率=10:16=0.625,這些最終尺寸的縱橫比與理想的0.618值相當接近的,因為該比率可使選出的近似尺寸不會(huì )出現增強內部共振的公共簡(jiǎn)正頻率,所以這個(gè)比率已被確認為能產(chǎn)生最佳的聲音。
(二)計算內部尺寸
假定所要求的內部純容積為0.0864立方米,計算過(guò)程如下:
1、把0.09056立方米轉換為90560立方厘米。
2、假定取縱橫比為6:10:16,將這三個(gè)數相乘,得到積為960。
3、把總立方厘米90560除以960,得到的商為94.3。
4、現在,求出94.3的立方根,大約為4.55。
5、最后,用4.55乘以縱橫比的三個(gè)值,分別為,6×4.55=27.3(厚度),10×4.55=45.5(寬度),而16×4.55=72.8(高度)。
6、經(jīng)過(guò)這些計算,將箱體的寬度、高度和厚度值相乘,和原來(lái)要求的箱體容積90620cm3相比較。由于要化為整數,乘積可以稍有不同,當有1%誤差時(shí)可以認為是無(wú)關(guān)緊要的。
以上就是決定箱體最佳尺寸的全過(guò)程。作為例子,讀者也能選擇其他的7:11:17縱橫比,或34:55:89而且按前面舉例的同樣方法進(jìn)行。當最佳值有5%左右誤差時(shí),對放音質(zhì)量?jì)H有很小的影響。
(三)關(guān)于誤差
假如讀者遇到的是小容積的音箱,那么此時(shí)容積是與揚聲器單元裝在箱內占有的容積有關(guān)的。讀者可以把箱體容積做得稍為大些以補償揚聲器單元的容積。假如在揚聲器單元特性中沒(méi)有給出揚聲器單元的位移值,那么可以根據下述公式計算近似的位移值(或容積):
V=πr 2h 式中,r是磁體半徑,而h是磁體的厚度或高度。
設磁體直徑為11.4cm(半徑就是5.7cm),厚度為2.5cm,容積為:3.1416×5.7 2 ×2.5=255.2cm3
現在,計算用下面公式計算錐盆容積:V=πr2h /3設錐盆直徑為22.9cm,而高度為5.1cm,所以錐盆容積為: 3.1416×11.52 ×5.1 /3=706.3cm
把磁路容積(255.2cm3)與錐盆容積(706.3cm3)相加,給出揚聲器單元容積為961.5cm3。該值只不過(guò)比箱體所要求容積90560cm3的1%稍大些而已。所以在這種情況下?lián)P聲器單元的容積是并不重要的。只要揚聲器單元的合成容積不超出總箱體容積的5%,在計算時(shí)就可以忽略不計了。
無(wú)論讀者用什么樣的比例,深度、寬度和高度的尺寸都不應該存在任何一個(gè)數的整倍數。舉例說(shuō)來(lái),不應該采用8,16和24,因為這些數都是8的整倍數,所以在箱內將會(huì )出現有害的共振。
對超低音箱來(lái)說(shuō),因為這種箱需要共振,所以常常制成正方形的。而且,這種音箱放音僅覆蓋較窄的頻段,故而箱體的共振增強了輸出。當然,也能利用開(kāi)口箱形式進(jìn)一步增強低音。
(四)數學(xué)上的黃金切割率
表示黃金切割率的數(也稱(chēng)為黃金平均值,黃金比例和黃金分割)是從劃分線(xiàn)段得出的。此時(shí)較短的部分對較長(cháng)的部分之比等于較長(cháng)的部分對線(xiàn)段總長(cháng)之比值(圖1)。設線(xiàn)段總長(cháng)度為1,且取較長(cháng)部分為x,那么較短的部分就是1-x,這樣導出的比率就是:
[(1-x)/x]=(x/1)或 x2=1-x (1)稍經(jīng)排列,可給出一元二次方程:x2+x-1=0 (2)
將此式與二次方程基本形式比較,可得ax2+bx+c=0,且應用該公式,x=(-b )/2a x的正值(較長(cháng)的線(xiàn)段)可得0.61803…,作為實(shí)際應用四舍五入為0.618。通過(guò)相減,較短部分的長(cháng)度即為0.382,正如方程(1)直接顯示那樣,該值是較長(cháng)線(xiàn)段的平方。
讀者還可以(在理論上)找到一個(gè)通過(guò)幾何結構分割而得到的正確的分割點(diǎn)。在圖2上,ABC是一個(gè)直角三角形,為方便起見(jiàn),選擇AB為2單元,而B(niǎo)C(垂直于A(yíng)B)選定為1,根據勾股定律,AC=。以C為圓心,半徑=BC=1作圓弧,交于斜邊上D點(diǎn),得AD=-1。再以A為圓心,AD為半徑作圓弧,交AB于G,該點(diǎn)即為分割AB的黃金比率。較長(cháng)部分AG=-1,而較短的部分GB=2-(-1)=3-。應用這些值,我們能夠看出 GB/AG=AG/AB是相同的。
黃金比值也能從其它數學(xué)運算中得到。例如,有一種費班納賽序列(FIBONACCI SERIES),這種數制序列中每個(gè)數等于前面兩個(gè)數的和):1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,等等。稍作驗算,數序怎樣建立就清楚了,取連續的一對數的比率看其結果:1:1=1;1:2=.5;2:3=.67…;3:5=.6;5:8=.625;8:13=.61538…;13:21=.61904…21:34=.61764…;34:55=.61818…;等等。
黃金比率在許多方面都有出現,例如,正五邊形對角線(xiàn)的線(xiàn)段,在測量五個(gè)正幾何立體金字塔的一定比率,而最顯著(zhù)的是在自然界中,假如讀者能獲得一個(gè)大的成熟的向日葵,請注意花簇頭部的順時(shí)針和逆時(shí)針?lè )较虻穆菪y,仔細數出兩個(gè)方向的螺紋數,取較小的數和較大的數的比率,再和Fibonacci數序的比率比較。
顯然,這是一個(gè)值得注意的比率,而且當引入到揚聲器箱體尺寸后,揚聲器箱放音非常優(yōu)良就沒(méi)有什么奇怪了。
汽車(chē)音響改裝基礎知識———音響與功放怎樣搭配最好?
對功放來(lái)說(shuō),額定功率一般指能夠連續輸出的有效值(RMS)功率。
對喇叭來(lái)說(shuō),額定功率通稱(chēng)指音箱能夠長(cháng)期承受這一數值的功率而不致?lián)p壞。
從以上兩點(diǎn)來(lái)分析,并不是功放的額定功率一定要大于(等于)喇叭的額定功率才推得動(dòng)。喇叭的驅動(dòng)難易主要由其靈敏度和阻抗特性來(lái)決定。正如開(kāi)汽車(chē)一樣,駕駛300公里時(shí)速的跑車(chē)不等于就會(huì )發(fā)生車(chē)禍,你可以不開(kāi)那么快。配輸出功率小于喇叭額定功率的功放,只要不盲目加大音量,把功放控制在線(xiàn)性工作范圍內(不出現削波失真),是不會(huì )出現燒毀喇叭的事故;同樣大功率功放一樣可以配小功率喇叭,只要把功放的輸出功率控制在喇叭能承受的范圍內,喇叭同樣不會(huì )出現過(guò)載損壞。所以為了保護器材,最關(guān)鍵是調音師在調校時(shí)一定要設定好功放的輸入靈敏度LEVEL(有的標識為GAIN增益)。
但如果要想發(fā)掘出喇叭、功放的最佳音質(zhì)表現,我建議最好是選擇功放額定功率稍大于喇叭額定功率。使功放的功率富有一點(diǎn)余量,因為音樂(lè )信號在大動(dòng)態(tài)時(shí)峰值很高,很容易使功放進(jìn)入非線(xiàn)性區,使音質(zhì)劣化。那么選用更大功率的功放是不是更好呢?答案是肯定的,但是同品牌、同檔次的功放價(jià)格基本是與功率正比的。從性?xún)r(jià)比的角度來(lái)說(shuō),不建議選擇超大功率功放。
那么一輛車(chē)內,究竟選擇多大功率的喇叭較適合呢?入門(mén)級的音響系統(8000元以?xún)龋,前、后聲?chǎng)用額定功率50W以上的喇叭,低音用150W以上的喇叭就足夠了,這樣的系統基本可以滿(mǎn)足80%以上的音響發(fā)燒友。
這里有一點(diǎn)要著(zhù)重強調,功放的功率標志有很多貓膩,把峰值功率與額定功率混為一談,欺騙消費者。正宗RMS功率,即最大不失真正弦波有效值功率,簡(jiǎn)稱(chēng)均方根功率。這一功率表示此臺功放失真不超過(guò)指標值時(shí),可長(cháng)期輸出這么大的功率。其它標識(如音樂(lè )峰值功率、最大功率)的功率實(shí)際上要除以2或除以10、20才能與RMS相等。市面上國產(chǎn)功放和日本功放每路常在100W之上,甚至800W、1000W的功放比比皆是,這些都是指峰值功率。這也是為什么看起來(lái)功率不大的進(jìn)口功放,如2×50W,2×60W,工作起來(lái)有模有樣,而那些號稱(chēng)800W、1000W的功放卻軟腳的原因所在。在此建議大家“遠離”這類(lèi)不規范標識的功放,很多低檔的垃圾功放音質(zhì)不及主機。
很多車(chē)友問(wèn)有沒(méi)有大功率主機?回答是:沒(méi)有。因為主機受供電電壓、器件的限制,不可能做出很大的功率。一般的主機標示為50W*4,實(shí)際上這是峰值功率,額定功率只有18W*4,雖然也曾有極少數主機采用了數字功放IC,峰值功率提高到了70W*4,但音質(zhì)實(shí)在是難以恭維。
5、低音其實(shí)很重要
相信很多車(chē)友在利用原車(chē)音響系統聽(tīng)音樂(lè )時(shí),總覺(jué)得音樂(lè )單薄、似乎少了點(diǎn)什么,這就是缺少飽滿(mǎn)、結實(shí)的低音給人造成的感覺(jué),F在很多車(chē)友對低音產(chǎn)生了誤解,認為聲音大、有震感就好;還有些人認為加裝超低音是為了聽(tīng)“迪斯科、搖滾”,聽(tīng)其他音樂(lè )不需要超低音。
汽車(chē)快速行駛中,輪胎與路面摩擦產(chǎn)生的胎噪、發(fā)動(dòng)機運轉噪音、車(chē)體與空氣碰撞產(chǎn)生的風(fēng)切聲等,常使低音效果受到削弱。安裝適當的高性能超低音揚聲器,提升低音區域,可以使音樂(lè )飽滿(mǎn),讓人更好地聆聽(tīng)。
超低音的作用歸納起來(lái)主要有以下3點(diǎn):
其一是使音樂(lè )更富有激情和震撼力。
其二是真正營(yíng)造出具有感染力的音樂(lè )氣氛。
其三是“掩蔽”汽車(chē)行駛過(guò)程中的各種低頻噪聲。
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