长篇：自制音箱折腾记

tts43

在开始写之前，把之前的帖子链接发出来。http://www.erji.net/forum.php?mo ... 1100&extra=page%3D1
在上一篇帖子里，我讲了定制整个音箱壳的过程，这次就讲讲为什么要做这么个音箱。和后面具体怎么做。因为内容很多，所以部分过程省略。因为以前没做过这种音箱，所以很多地方做的肯定不到位，有做过的行家请纠正。

1. 背景

说起障板，很多网上同学或多或少都做过，障板的道理说起来可以很概括，就是不使用密封的箱体，（箱体为什么要存在呢？因为低音单元向后辐射的声音，相位与向前辐射的相反，如果不将这种声音限制住，就会跟前向辐射的声音抵消，造成向前辐射的声音大幅变小，特别是低音，单元裸放，低音都是基本出不来的，解决方式就是用箱体避免前后声音抵消）。拿一块板子挡住单元从背后绕过来过来的低音。如此就不会因为正反面的低音相互抵消。

说起来容易，做起来坑爹，因为低音波长很长，绕过障碍物的能力很强（具体看中学课本），所以要想出足够的低音，障板要做的非常大。网上不乏2米的障板，老子床才1.8米，客厅里竖两张床对绝大多数人不现实。所以房子大的热衷于放床板，房子小的没办法搞个没那么大的，听听有缺陷的声音。究其原因，还是多数人认为障板简单，一块板，一个全频喇叭，几个螺丝。听起来是不是灰常简单啊。。

那么让我们看看，2米宽的床板加个喇叭声音会咋样？


随便用一个模拟工具，我们看到1.5×1.2米的大床板上单元后对频率的影响。。。其实也能用嘛，配上一个两头不到岸，中间还可能坑坑洼洼的老全频，也能玩的挺开心的。但是我坚决的说不！为什么呢？除了房子小，搞不起以外，还有一个重要原因。


而这个重要的原因，就在于这个网站里。http://www.linkwitzlab.com/frontiers.htm#L，这个网站内容很多，我看了几个月，为了节省时间，直接说结论：根据目前总结的观点（当然不只这个网站的），障板独特的声音来源，是因为独特的双向反相发声，造成反射叠加，使人感觉声音的定位有别于传统音箱，从而营造强大的脱箱感。

关键词：前后反相发声，反射，脱箱感。这三个关键词解决了穷人的一个大问题，因为障板是越窄越能发挥特点。从极端的情况说，如果有无限大的障板，那么后向发声完全不影响前方，实际上和密闭箱体没区别（此为个人爬网几个月后的猜测，如果猜测属实，大床板土豪估计得气死，花了那么多功夫原来等于做了个密闭箱）

2.箱体

虽然解决了障板大小的困扰，但是单元的布局还是要讲究的，传统音箱只要不是体积太离谱，把单元往中间一杵就是。障板这么做就。。。虽然可能有点坑洼，但也能听，详见上面的图。要不想有坑洼，单元布置就是第一关。窄障板没底频，是第二关。

第二关解决起来脑筋转转弯就可以（我转了个把月），低音装箱嘛。低音装箱可以彻底解决障板低音问题，且只影响了小部分频率的前后发射，是个好主意，但是选择这个办法，意味着与全频彻底拜拜，分频是唯一选择。而且因为分频点低等各种因素，制作难度远超一般书架箱，比传统落地箱还难，因为还要单元摆放位置非常讲究。至此，很多同学认为好做易做的障板露出狰狞的面貌。

单元的布置，是必须使用模拟工具的，不然就等着做几百个箱体挖几百个洞来试。至此，耳朵调音基本退出舞台，因为再牛逼的大神，没见过能听出频段上有几个峰谷，每个峰谷多大。哪怕他能听出三峡水位。 模拟工具我用的是leap5，需要在工具中不停的变化单元的位置，计算结果。最终模拟了个把月，单元布置就成了上一帖的样子。至此，我们完成了箱体的初步定型。（箱体的体积倒是好定，有喇叭参数很快可以模拟，喇叭ts参数的测法？看网上的吧，要写得写死，http://www.docin.com/p-762828183.html 当然不测也没太大问题，主流的喇叭都基本能适配主流的箱体体积。）

3. 测量

单单是写，我到这里已经写了2个小时，但是测量乃关键，不能省略。首先说说测量方法。测量你需要一系列的硬件及一只话筒，以及相应的软件（具体的请网上找，实在没力气从接线原理写起）。软件还是要写写的，一般我习惯用loudspeaker，其他的也行。有人说，不要消音室吗？不用，为什么？

要说明这个问题，先说说声音的传播，声音的速度相对不高，因此在一定大小的空间环境里，反射声总是晚于直达声到达，这就为计算机测量提供了基础。



下图是软件的测量结果，注意图中的两条红线，两条红线间的部分叫做时间窗。这个时间窗是干什么用的呢？我们在一般环境测量时，话筒会把直达声，反射声都测量进去。形成如此一个脉冲图，注意了下面是有时间轴的，单位毫秒。利用我们前面说过的现象，直达声早于反射声到达话筒，我们可以精确的选择只对某个时间内的测量结果进行fft变化处理，而在这个时间内，反射声还没来得及到达话筒，于是效果就和消音室一样。这种做法，也有应用于惠威、丹拿等厂家，叫gated spl还是什么的，脑子乱不记得了。我们根据空间的大小及声速，选择时间窗，得到结果。

首先来验证我们模拟的单元布置是否成功？



对障板上中音的测量结果，还算不错，说明单元的布置起到了一定的抑制障板峰谷的作用。（需要说明，此处测量距离为1米远场，这样才能正确的看到障板声短路造成的低音下跌，有些同学用近场测量，测量不到低音下跌，我估摸着是因为在测量点太近，背后绕过来的低音无法和前向低音叠加抵消，总之是有问题的，传统音箱才可以这么搞）

再测量完高音，我们就可以把结果进行分频器模拟了。因为我话筒比较烂，10k以上都跌落了，不管他，反正分频点不需要用10k以上的数据。



4. 中高音分频

测量完结果，中高音分频还和传统的音箱一样，分频模拟lspcad用的比较顺手。



慢慢调整到频率平直相位对齐。里面的峰谷是时间窗开大了造成的。这是个反复的过程，感到不对得重新测。

5.中低音分频

中低音因为分频点低，需要使用电分，双功放。低频率的测量是有点难的，时间窗不好控制，开小了底频测不准，开大了反射影响严重，最恶心的是障板的中音还没法用近场测试。。最后只能结合时间窗和平滑曲线功能，暂定下来。




中高音分频模拟结果



中低音电分模拟结果



测试模拟反复做了很多次，做着做着一周又过去了。为的只是得出个结果去买分频器材料而已。材料买回来不对的话还得还要继续做，不过也就是重复和精确度的问题了。


本文至此就写完了，当然，还有很多过程中间是省略的，比如箱体模拟过程等，写的虽累，比起实际做的不算什么，当然，东西买回来后还得折腾完毕再实测检验，那个就有机会再说了。

szllee

LspLAB ... 十多年没有更新了。

ahs371

tts43

音乐的虫子 发表于 2018-8-18 11:53
DIY的成本比厂箱大多了！

首次做一种没做过的形式，成本确实不低，因为还要算上浪费掉的和备用的东西。如果有了成熟方案照做，那还是很低的。

音乐的虫子

DIY的成本比厂箱大多了！

tts43

angel5631 发表于 2018-8-18 00:33
则其实就是忽悠小白的，真想玩HiFi DIY有详细教程和软件，几年前的。一个软件你把喇叭参数带进去就设计好 ...

一个软件带进去就设计好了，可见老沆烧你看都看不懂，呵呵呵。

angel5631

joseph.tt 发表于 2018-8-17 23:02
确实是好文章，学习了。

则其实就是忽悠小白的，真想玩HiFi DIY有详细教程和软件，几年前的。一个软件你把喇叭参数带进去就设计好了。但是你真想靠这个就好声了。那么多厂家早倒闭了。人人都是大神了。

joseph.tt

确实是好文章，学习了。

tts43

bluehigh 发表于 2018-6-6 15:46
楼主你好，公式有点算不来，能否给喇叭参数，帮忙算算箱体容积率？需哪些参数

bluehigh

tts43 发表于 2018-5-31 00:13
说几句实话，牛x算不上，但是比很多人好的地方在于，我愿意把从原理到方式的很多事情说穿说透。愿意这么 ...

楼主你好，公式有点算不来，能否给喇叭参数，帮忙算算箱体容积率？需哪些参数

tts43

woxinsilin 发表于 2018-5-30 23:40
这才是大神呀，可惜绿坛还是小白太多了！这种牛X的帖子都没人关注

说几句实话，牛x算不上，但是比很多人好的地方在于，我愿意把从原理到方式的很多事情说穿说透。愿意这么做的不多，这篇文的实质内容，已经足以触碰到很多所谓大神的装逼资本了。

woxinsilin

这才是大神呀，可惜绿坛还是小白太多了！这种牛X的帖子都没人关注

tts43

顶贴顺便补充一些零散的点。

前面说的东西，都建立在测量基础上。多亏现在计算机辅助测量的方法，让个人土炮与专业厂家的起跑点变得前所未有的近。但是凡事都有点局限性，比如测量时需要注意的问题。。

关于测量距离，采取这种什么鬼gated spl的测量方式，根据测量点的不同可以分为近场及远场。近场是指测量位置近，远场是指测量位置远。部分教程纠结于近场远场的距离，以及固定化的近场远场测量次数，难以记忆又没有必要。其实只需要记得一个结论，近场中高频测不准，远场低频测不准。

近场中高频测不准，主要是因为中高频波长短，指向性强。在近场的条件下，单元发声不能再认为是一个点，而是一个面。如此一来话筒对于中高音的拾取，并不能保证完整的拾取整个发声面上的所有声音，所以近场中高频测不准，低频为什么可以？因为低频波长较长，指向性弱而已。

远场低频测不准，指的是远场条件下，各种反射声都有充分的时间，混入一个低频的波长中，比如一个低频波长3.44米，频率100hz，一个完整波长持续10ms，加上声音发出至话筒（假设1米）的3ms，我们的时间窗口要开到13ms以上，而13ms时反射声传播了4.5米。即除非你处于一个前后左右上下环境都大于4.5/2=2.25米的环境，否则分析一个完整的100hz低频正弦波必然引入噪声。如果频率降到50hz，这个距离差不多要翻倍。所以有些音箱厂把音箱吊起来测试，就是如此。

有人说你说这堆捷豹有证据吗？必然有点，来，看图看捷豹。



来自芬兰的Charisma，这位小哥你知道你这么玩乐出来的东西要卖多少钱吗？4万，不是4块哦。


vivid，这就是所谓的吊起来测，嗯，卖20万的东西能不能好歹不要用条烂毛巾吊着？



or no，我们伟大的，专业的，监听的adam怎么能用个话筒随便找个地方一杵就开始测试？背景不是应该是消音室吗？



丹拿你更过分，不但横着摆，而且那啥话筒还放抽屉里，你做好了一生黑的准备吗？



当然，讲良心的厂家还是有的，就比如源于我国，走向世界的家具厂说：你们这等战斗力，便是给我提鞋都不配啊。怎能不入选感动cctv国家品牌计划啊。

tts43

继续掰扯掰扯这个音箱所涉及的问题，上一回讲了功分，这一回讲电分。有人说你凉的怎么不一次发完看得老子很纠结。没办法涉及的东西有点多，想看的也不在意翻一两页不想看的合在一起也不会看。

电分这个概念近年来被各种所谓监听音箱大肆吹嘘，还演化出什么主动分频，貌似吓死菜鸟一般高端，其实也没什么高端的，别说漫步者十几年前的100多块的2.1中就是电分，就算我们diy也照搞不是？其实嘛这个电分就是做一个专门分频的前级，普通前级是没有分频的。至于为什么叫电分？我想来想去觉得最大概可能的就是这个分频要通电吧，是不是low爆了？开脑放都没力了？无妨，咱可以在心中默念这是主动分频，这是创新技术，这很nb！

如果是脑放大神，这么想想无妨，如果是自己折腾的，我的建议是能功分就不要电分。电分很多所谓的优点，其实根本不是主要问题，而电分真正的优点，一般音箱也不一定需要。怎么讲？看图。



好了这就是我弄那个箱子的电分目前的方案，回顾以前功分的内容，看起始点，看交叉点，看斜率，看相位。一个都没有少是不是？说好的电分，啊不是，是高端主动分频频段切割利索，而且完全没有相位问题呢？你真信他们吹？

事实上，单元本身的线圈就存在电感的成分，单元发声位置不在一个平面上等原因，都可以造成最终的相位问题，更何况电分也不是没有电容，电容放在前级而已。信号受到这么多因素的影响，正常理解此处所说的相位的人，都知道说没有相位问题是不可能的，除非对相位的理解就是美标插头反过来接好像有提升的naive，而且native的老烧大神。

说到这里，其实要点和功率分频没有太大区别，唯一的区别是这里的斜率，用一个Q值来表示，Q值越大越陡峭。这个和eq里面的q值意义上差不多，真正怎么用的实际来两把就知道了。看图吧。



起始点，斜率，交叉点，相位一个都不少。很多同学是不是有掀桌的冲动这tmd比功分好在哪里，这么分法后面还得接两个功放老子一个功放10万块的你造吗？造吗？有一点我是大概造的就是目前的主动分频高端新科技监听有源参考级音箱，里面功放拆下来就和几十块那种差不多，集成块嘛。

于是各位同学是不是开始觉得电分简直就是陀shit，功分要解决的问题目前看来好像一个不少，本来还打算上马云随便整个成品电分板打算装上就恭喜发财的这下不但不可以而且白瞎一个功放。那么电分有啥好处呢？好处当然也有点。

首先看分频点，不高，400hz。如果说这个分频点用功分还勉强的话，那么那些分频点在100左右的，用功分就会电感比牛大，直流电阻也大大增加。还有一个问题就是以前有人提过的，中音单元低音单元阻抗不一样怎么办啊？灵敏度不一样怎么办啊？用了电分全好了。为啥不串电阻解决呢？目前音箱高音单元串电阻尚可，低音单元串电阻会影响低频的前沿瞬态响应。偏偏低音单元因为大，灵敏度往往较高（傻眼了吧，越大的其实越好推），所以电阻不能串低音上，还有一种非常常见的解决办法，就是高音使用号角增强声压，这个满大街的广场舞音箱都在用，但是显然不适合我这次的音箱。

不过呢，对于一般两分频，分频点高达几千hz，所用电感不大的书架箱，电分其实并不必要，除非他是需要在里面加上一些特效，然后这个声音一出来，duang～！很黑，很亮，很柔。那你就可以骂他：

tts43

琵琶琴瑟 发表于 2018-3-20 07:15
箱体倒是西雅士的人和HiFiDIY的人联合发布的

箱体你只需要在意容积和调谐频率，能自己算的合理也不用按他们的做。实在不知道又不想按他们做的，就用密闭箱，注意体积就行，好过倒相管乱调。

至于你说箱体是hifidiy弄的，我觉得问题不大，这么基本的问题不会搞得太离谱。

琵琶琴瑟

迷宫重量太吓人

琵琶琴瑟

tts43 发表于 2018-3-20 00:06
这个箱做的时候，要么你就按图上画的去定制，成本相对来说就高点。低成本的方式就是买现有的批量箱体。但 ...

箱体倒是西雅士的人和HiFiDIY的人联合发布的

tts43

琵琶琴瑟 发表于 2018-3-19 15:05
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.20.7e593b9fKOeNvF&id=565409539332&ns=1&abbucket=1#de ...

这个箱做的时候，要么你就按图上画的去定制，成本相对来说就高点。低成本的方式就是买现有的批量箱体。但是注意体积最好要比文档推荐的19l略大一点，至少不要更小。还有，如果你没有自己做倒相调谐的准备，宁愿买最基本的密闭箱，不要买带倒相孔的箱体，批量出售倒相的箱体调谐频率基本都是胡来的。什么号称迷宫的箱体更是不要碰，多数直接就是废的。

tts43

琵琶琴瑟 发表于 2018-3-19 15:05
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.20.7e593b9fKOeNvF&id=565409539332&ns=1&abbucket=1#de ...

这个要用得加陷波，我没有这个单元，不过厂家有应用方案，你瞄一瞄吧。

http://www.seas.no/images/FEA18RCZ_AppNote_CS.pdf

其实我觉得加上陷波以后，整体也不是很好。不过对比市面上的多数全频算不错了，全频的固有限制就是分割震动和调制失真，上了高频响应乱七八糟是很难免的问题。这个全频平整度肯定不如专门的高低组合，不过也比市面上能买到的很多很多要好很多。

琵琶琴瑟

https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.20.7e593b9fKOeNvF&id=565409539332&ns=1&abbucket=1#detail

眼馋这个。本来想再买对三寸全频厂箱，后来又觉得这个6.5会不会更牛逼