低音炮音箱的制作原理[文書借鑒]

1、低音炮音箱的制作原理 收藏上傳者：dolphin 瀏覽次數(shù):925 超重低音音箱，俗稱低音炮，大多數(shù)牌號(hào)以AV功放加五只音箱與低音炮組成套餐形式推銷家庭影院產(chǎn)品中，低音炮已經(jīng)是必不可少的配置了，實(shí)際上，設(shè)計(jì)規(guī)范、制作精湛、效果出色的低音炮其在家庭影院系統(tǒng)音頻重放中的效果相當(dāng)迷人。本文擬就低音炮的設(shè)計(jì)原理做簡(jiǎn)單的介紹，供有興趣音參考。低音分有源與無(wú)源二大類有源低音炮指包含功率放大器的低音炮，其中電路部分除功率放大外通常還具有音頻頻率濾波(濾去低音以上的音頻頻率成分)，相位調(diào)整。音量調(diào)整等單元；而無(wú)源低音炮由單元與無(wú)源功率分頻器組成，其中分頻器是一低通濾波器而已。使其重放頻率范圍僅為超重低音音頻。

2、下面就低音炮的-大單元音箱，功率放大分別做以介紹。一、低音炮箱體設(shè)計(jì)原理和分類就低音炮設(shè)計(jì)原理，可大致分三大類，即密閉式音箱、倒相式音箱以及帶通濾波式音箱1、 密閉式音箱顧名思義，這種音箱箱體是完全封閉的，見圖1。密閉式音箱的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，瞬態(tài)響應(yīng)比較好即聽感深沉、清晰。不足是，在相同的體積下，與其它類型的音箱相比，其低頻下潛截止頻率要高于其他音箱。閉箱在制作、調(diào)校時(shí)通常還需要在箱體內(nèi)填充大量吸音棉，材料以玻璃纖維，長(zhǎng)纖維羊毛為主，能夠改善音箱的柔順性，也可達(dá)到等效增加箱體容積的效果，另外，填充吸音棉，也可提高音箱的效率，正確的填充量，最大可提高音箱效率達(dá)15%，吸音棉的多少通常需要通過反復(fù)

3、試聽來決定填充量的多少，以聲音不渾濁(量偏少)，沉悶(量過多)為原則，其它類型音箱也是如此。對(duì)于閉箱型低音炮，對(duì)單元的要求相對(duì)其它類型音箱要嚴(yán)格一些，F(xiàn)s以低于40Hz為好，Qts應(yīng)該在0.3-0.6，F(xiàn)s/Qts50，單元口徑最好大于20cm ,而且屬于長(zhǎng)沖程設(shè)討。2、倒相式音箱市場(chǎng)上最多的一類音箱，音箱上設(shè)計(jì)有倒相管，見圖2。倒相式音箱，在單元工作于諧振頻率Fs以上錐盆位移相對(duì)較小，因而功率承受能力較高，諧振失真較小，但在諧振頻率以下，錐盆位移量大幅度增加，諧振失真增加，在相同容積與單元條件下，倒相式音箱可以獲得較閉箱更低的低頻下潛截止頻率。倒相式音箱包括倒相管的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)校難度要大于

4、閉箱。在單元選取上，F(xiàn)s以低干45Hz為好，Qts應(yīng)該小于0.5，而Fs/Qts取值應(yīng)該在100左右為好，單元口徑應(yīng)該大于17cm，為獲得較大的聲壓功率，與閉箱一樣，宜選用長(zhǎng)沖程設(shè)計(jì)的單元。3、帶通濾波式音箱這種音箱比較少見，參見圖3、圖4，由圖可以看出，它是在閉箱與倒相式音箱的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。既有閉箱的設(shè)計(jì)痕跡，也有倒相式音箱的特征，其中圖3所示音箱也有稱四階帶通式音箱，圖4所示音箱可以稱之為六階帶通式音箱。A、四階帶通式音箱在閉箱腔內(nèi)增加了一個(gè)開口腔，其中一部分工作于閉箱模式，另一部分工作于倒相式模式，因此，這種音箱既具有閉箱的優(yōu)勢(shì)，也具備倒相式音箱的特點(diǎn)，它的帶通頻率可以調(diào)整，因而分頻器

5、可以簡(jiǎn)單化。在單元選取上，與閉箱相似，可以使用較小口徑、短沖程的單元。B、六階帶通式音箱在四階帶通式音箱的閉箱部分腔內(nèi)又增加了一個(gè)開口腔，即有二個(gè)開口腔，與上述四階帶通式音箱相比，效率與帶寬的可調(diào)性更加靈活，而且可以利用更小口徑的單元獲得更低、更深沉的低音效果，同時(shí)、錐盆位移量更小、諧振失真更低。在單元選取上，與倒相式音箱相近，但Qts該掌握在0.4左右比較好，單元口徑基本上沒有嚴(yán)格的要求，如果要獲得高聲壓功率、低失真輸出，單元口徑當(dāng)然還是盡量大一些比較好。由于帶通式音箱的倒相孔在工作時(shí)的氣流、聲壓通常比較大，應(yīng)該盡量大一些，以避免在工作時(shí)出現(xiàn)氣流聲。在箱體設(shè)計(jì)上，其容積的取值在實(shí)際應(yīng)用中并不

6、是依據(jù)理論計(jì)算而來的，尤其是商品箱，主要是以美觀、尺寸的協(xié)調(diào)方面為準(zhǔn)，電聲指標(biāo)靠倒相管、吸音棉的調(diào)整來達(dá)到最佳水準(zhǔn)即可，另外，在箱體制作上，內(nèi)部加強(qiáng)筋的作用不容忽視，所以箱體重一些總是有好處的。二、電路的構(gòu)成低音炮在家庭影院系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，其中的原因在于影片音頻解碼還原過程中獲得了一個(gè)超重低音信號(hào)，不論在模擬杜比系統(tǒng)還是現(xiàn)今非常流行的數(shù)字環(huán)繞系統(tǒng)中，既然有超重低音信號(hào)，必然就需要專門的音箱來重放。低音炮電路構(gòu)成來分析，一般由前級(jí)放大、低通濾波、相位調(diào)整、功率放大、保護(hù)以及電源等部分組成，就其作用來說，前級(jí)放大就是將AV功放輸出的超重低音信號(hào)進(jìn)一步放大到足以驅(qū)動(dòng)功率放大部分滿功率輸出的幅度

7、，前級(jí)電路還有一個(gè)重要的作用就是起隔離緩沖的意義；低通濾波是低音炮內(nèi)電路部分一個(gè)比較重要的單元，它的作用就是將混雜在功放輸出的超重低音信號(hào)中的低頻以上的信號(hào)進(jìn)一步濾除，一般設(shè)計(jì)將80-180Hz(很多高檔產(chǎn)品將濾波器低端截止頻率設(shè)計(jì)成連續(xù)可調(diào)的)，如果屬于固定頻率的濾波器，一般取值大約在110-150Hz左右；功率放大單元是有源低音炮的核心所在了，同樣，為保護(hù)低音炮安全工作并在異常時(shí)保護(hù)器材不被損壞貴重部件或?qū)⒐收蠑U(kuò)大化，保護(hù)電路一般也是必要的；電源是各個(gè)電路單元工作的動(dòng)力，是基本組成部分。需要補(bǔ)充的是，近來一些低音炮還設(shè)計(jì)了電源自動(dòng)控制功能，使低音炮在無(wú)信號(hào)時(shí)自動(dòng)關(guān)閉低音炮的主電源。本文提供

8、一種設(shè)計(jì)比較完善的超重低音前級(jí)信號(hào)處理部分電路，其中第一級(jí)為信號(hào)放大，根據(jù)需要可調(diào)整本級(jí)放大倍數(shù)，第二級(jí)為50Hz以下超重低音的提升電路，這是一般低音炮電路所沒有的，第三級(jí)為頻率可調(diào)低通濾波器，調(diào)整范圍為80Hz-200Hz，第四級(jí)為隔離緩沖級(jí)，第五級(jí)為0-180度相位連續(xù)調(diào)整電路.這也是一般低音炮所沒有的功能單元，很有特色，最后一級(jí)也屬于隔離緩沖級(jí)，最后面為音量調(diào)整電位器。制作方而、其三塊雙運(yùn)放可采用一般4558即可，供電電源為穩(wěn)壓電源12-18V，由于電流很小，可由功率放大級(jí)電源經(jīng)電阻降壓取得，以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)制作難度。對(duì)此電路感興趣者，可以根據(jù)需要予以適當(dāng)?shù)膭h減。用于低音炮工作與超低頻段，就功放而言非常消耗功率，要求功率放大部分提供足夠功率輸出，根據(jù)音箱的效率，一般要求輸出功率要大于80W,同樣，電源功率儲(chǔ)備足夠也是必要的，否則，在大動(dòng)態(tài)時(shí)功放輸出的失真加大且輸出功率受到制約