当前位置:首页  音频新闻  硬件新闻  音频新闻音频正文

如何DIY出一对理想的音箱

发布时间:05-09 编辑:

音箱DIY相对功放、解码器、前级、CDP容易成功。我DIY音箱是出于第一种目的。自己对电声技术理解驾驭水平有限,DIY完全出于兴趣,因此此帖不代表电声学真理,娱乐而已,错误请指正。
如何DIY出一对理想的音箱
 
DIY(自己制作)音响器材目的有3种:1,有试验兴趣和能力;2,节约消费成本;3,商品器材不能满足自己要求,追求更高大上。

音箱DIY相对功放、解码器、前级、CDP容易成功。我DIY音箱是出于第一种目的。自己对电声技术理解驾驭水平有限,DIY完全出于兴趣,因此此帖不代表电声学真理,娱乐而已,错误请指正。

一,DIY音箱的文案准备

1,要达到期望,是入门、中级还是高级,2,手头有什么样的喇叭,3,选择音箱形式结构,是密闭箱、倒相箱、号角、障板?有源还是无源?

2,积累喇叭电声数据。

3,确定仿制方案和设计方案,筹备材料、元件

4,画图。

5,DIY原则,初级水平以仿制为主,高级水平以自行设计为主。国外发烧友设计的JBLM2.5音箱DIY成品图和内部结构图



二,一般音箱结构是根据喇叭电声特征决定:效率(灵敏度)、Q值、顺性、振动系统质量、频率特征等。

1,一般顺性高、Q值低的低灵敏度喇叭适合密闭音箱;高效率、高Q值的喇叭适合障板类双偶极音箱;Q值、灵敏度适中的喇叭适合倒相箱和号角箱。

2,确定音箱结构形式后选择仿制对象和自行设计方案。

三,制作音箱和分频器

1,音箱箱体制作与电声技术实际无关联,是木工工艺技术,有条件的可以自行制作,没条件可以委托制作。但要提出具体材料和工艺要求。

2,箱体材料很多,如果委托制作,会更安全。例如JBL大型发烧音箱的材料基本是1英寸高密度进口纤维板,国内市场不易买到,就不如委托给JBL出口加工的厂家做。自行设计的音箱可以找到铝、木材、石材等,也需测试相关参数。

3,音箱的本质是为低频播放服务的,因此选择结构材料是低频特征,中高频可以忽视,因为中高频喇叭即使障板、独立摆放,对音箱影响也不大。

国内发烧友设计的低频号角图


四,音箱安装调试


1,音箱安装就是把喇叭拧紧,把吸音材料固定。

2,调试分不同音箱,例如常见倒相箱,主要是按设计目标达到低频响应及格、瞬态响应理想。方法是用扫频正弦信号进功放,在喇叭近处1米内架测试话筒,取得频率响应数据,再进行分析,采用什么方法改进。一是测试低频端阻抗特征,正常应在喇叭F0附近有两个阻抗上升的谐振峰,表现为电压值高于100赫兹参考值。低频端高,需要减小倒相管长度,高频的峰高,需要加长倒相管,当然还有吸音材料调整法等,调倒相管,比较方便。两个峰值电压一致后低频响应、瞬态、速度感、紧凑感都会最好。

3,密闭音箱低频好坏却决于音箱Q值,这业余不太好测,只能靠听感。低频下潜不足有振铃声或铛铛的非洲鼓声,是Q值偏高,可以多充填一些吸音纤维反复试听。如果有低音下潜却不清楚,一般是Q值低,可以在音箱中增加砖石,减小容积,反复试验定型。

4,音箱主观听音测试完成,就可以用功率分频方法调整与中音、高音的平衡。

DIY音箱一般建议业余情况下尽量减少分频段数,能两分,不三分,一般不建议高4、5分频,因为多分频的时间、相位、响度对齐,没有消声实验室、专业测试软件不容易搞好。

添加几个保存的我的DIY音箱图,调节气氛。以上和后面的叙述,都是个人的经验之谈。有成功又失败,有喜悦,也有懊恼。1978年自行设计的锗晶体管的有源监听音箱,10W功率、3AD30D输出、飞乐10寸橡皮边喇叭,简易分频,2寸纸盆高音。那时不知标准,只是转播寻台、广播播出时听个响。


1982自行设计的西雅士喇叭无源书架音箱


2016年改造成有源音箱,测试和实听接近真力206商品音箱


五,无源分频器制作无源分频器是由电感、电容、电阻组成的低通、高通、带通滤波器,优点是设计、计算、制作容易,音箱使用安全,缺点是效率低、功放对低音喇叭控制能力差,中高频会产生谐波、相移,从而劣化音质。

1,分频点选择,如果仿制音箱,喇叭与样本相同,可以原本复制。如果自行设计,一般原则是选择喇叭最佳响应频段,并有余地,例如两分频,低音喇叭响应上限是3000赫兹,那么以1/2倍频1500赫兹比较合适;同理高音喇叭低频下限1500赫兹,选2倍频3000赫兹分频合适。中频同理。

2,选择转折处衰减斜率(Q)一般有6、12、18等。其中所用电感、电容都有翻倍的参数,可根据现有原件设计。

3,喇叭灵敏度不同的电平衰减。原则低音喇叭不能衰减,因为本来低通滤波器电感很大直流电阻也不小,增加系统阻抗会进一步劣化低音音质。那在选择中、高音喇叭时,一定灵敏度要等于和高于低音喇叭。衰减电阻组合用直流欧姆定律方法计算就可。

六,理想音箱的标准

家用音箱标准没有一定规范,商用录音编曲监听音箱有一定标准。一般是失真度(包括谐波失真、非线性失真、互调失真等。)最大声压级等。音质、音色:音质是声音质量,取决于失真度;音色是指特色,一般是谐波不同造成。主观评价有灵敏度、最大不失真响度、失真度、悦耳度、亲切度等提法,这些往往无法量化,只能做主观评价参考。如果以客观测试为标准,则无源音箱大多数会败给有源音箱,但无源音箱有可以换功放、可调功放阻尼等手段改善,且家用音箱多数是无源音箱。一幅仿制JBL9500音箱的假想图


国内发烧友制作10平方米开口大号角和先锋号角


有源音箱的制作

有源音箱的低频与无源音箱一样,首先是音箱与喇叭的最佳吻合。只是分频器改为电子有源带通放大器,分频点转折频率选择完全一样,但对中、音喇叭灵敏度少了要求,因为功放可以把喇叭响度调成一致。分频器可以自行设计制作带通放大器,买形成的分频器和DSP更简单好用。商品模拟分频器好处是,分频点、相位、通道增益、左右声道增益都能调节,非常方便。缺点是调整点太多,得到的都是近似值,左右声道不可能对称一致。误差很大,因为带通放大器所用运放、元器件太多,本底噪声较大。图为DBX三分频模拟分频器,国产代工产品价格约300元。频率、增益、相位可调


DSP音频处理器优点是高度准确、一致,但一般扩声分频器采样频率低48K,量化位数低16、20比特音质显得生硬,现在有miniDSP已经升级为24、96精度,音质以大大改善,超过模拟分频。有了分频器,家里有闲置功放都可用上,不须拘泥同品牌、同型号。因为音箱的发声原理就是不同喇叭组合的混响。一般应将功率大、阻尼系数高的功放做低音喇叭功放,把功率小音质细腻的功放推中高音喇叭。只要听感声压通过分频器调和谐一致就行。更准确的办法,播放测试噪声信号,低音近处测试例如85分贝,然后关掉低音功放,开中音功放调分频器也达85,高频同理。然后播放音乐,细调到自己满意音质。上部皇冠数字功放,内有DSP处理器、多种JBL数字电影院音箱的电分模式和EQ、保护、低频谐波增强的调整。通过USB和软件,达到所需功能和音效。我目前用于JBL4894音箱的电分驱动。

下部分是模拟电分、功放。

目前用于三号角系统驱动。

低频皇冠监听功放,中频、高频都是70W的场效应功率管功放。


下面我将以一对大型音箱的创意、文案、设计、安装、调试为例,看DIY全过程。

先抛砖,有问题共同研讨,盖楼解决。

一款高档有源音箱驱动模组,价格4600人民币,是荷兰产品,供应欧美一些高端监听音箱(大概都是1万美金/只以上产品)使用。模组内含多种数字、模拟输入接口,DSP数字音频处理器及存储,功放功率为4欧500+500+150瓦。可以作为低频、中频、高频喇叭分推。为发烧友DIY高端有源音箱提供方便,每只音箱后部开独立空间窗口,内嵌此板,USB接电脑进行编程即可。


一对大型音箱的DIY心历和过程


本楼主因年龄偏大,也许是本坛网友中最年长者,曾酷爱音响娱乐,因此算曾经沧海,历尽名器。

最后是“平生只恨聚无多,待到多时近耄耋”去年决定离开喧嚣城市迁徙山沟温泉福地养老时,很多器材、书籍具送喜欢音响的朋友,有的甚至是素未谋面的群友,大概一两吨顿吧。

有一对全新18寸低音喇叭和一对75音圈的高音驱动器,因有纸箱包装,误搬家带到山沟。

2020春节,忽发疫情,宅家慎独,也没歌友来找我录歌了,自媒体也没人找我作视频伴音了。

面对4个挺好看的喇叭,遂生DIY之念。

于是查找喇叭参数,带进我由电子表格(Exsel)编制的音箱容积求解程序,这喇叭要得到25赫兹重放居然需要278升!

太大了,没处放啊。

于是修改低频下限为35赫兹,结果是188升。

有干头。

但在陌生地,做音箱几乎不可能,浏览互联网,偶然发现一个为墨西哥JBL音箱代工箱体的广东厂家,专做JBL家用大型音箱。

于是微信联系,对方居然对JBL音箱制作材料、工艺、胶水、木皮、漆料、面网制作工艺了如指掌。

而且对古董音箱如3443、4344、4348等型号有图纸和下料程序存于电脑。

通过[必应]查这几种音箱外部尺寸,4344箱体大约200升,15寸喇叭频响30赫兹左右。

与我这喇叭退步设计结果最接近。

于是订货。

厂家也够义气,冒着疫情开工为我做这音箱。

面板我画了图,但请那厂家老板帮助仔细布局。

他们把CAD矢量转拷屏光栅图发给我。

定夺后仅10天就发货。

JBL4347、4365两种发烧音箱我曾在本坛发过帖,印象深刻,但5、6万元价格和安放地点局促,使我没了购买动力。

这4只喇叭虽然不是JBL产品,但可以用我喜欢的蓝灰脸、胡桃木皮亚光漆的JBL形象,装进美、意喇叭。

关键新居有了地方放这1100X630X430外形的大音箱了。

箱体到货,雇用四位大汉,平板车运到楼上。

开包装,一股JBL音箱独有气味扑面而来。

自己不顾危险,挪动这约50公斤的空音箱放倒在地毯上,用2天拧喇叭,铺吸音棉,装接线柱、焊音箱线。

再请老伴儿帮助,把音箱站起来。

开始用DSP分频,用皇冠和金嗓子两台功放试声。

或许因为音箱满含自己辛勤劳动,开声大悦。

冷静数天,与DAW工作站的监听音箱对比,逐步发现一些问题。

几经调试,最后确定分频点850赫兹,低频喇叭回路加了中频阻抗补偿,实际测到高音驱动器加铝制压铸号角后灵敏度比低音高9分贝,低频下限可达600赫兹。

加长倒相管为380毫米。

因为一台功放是电影音箱用的,有源分频功放就不够用了,还得废物利用做功率无源分频器。

从一箱子破元器件中翻出一些电感、电容、50W的铝包线绕电阻,用万用表和电桥测试挑选,刚刚够做功率分频器之用。

零件也够高音回路加装浅陷阱的低Q值补偿器之用。

又花近100元网购了塑料置货平台作音箱架,用一台数字功放开声,基本达到与监听音箱(JBL308+310)相近的平衡主观感受,但临场感、宽松、大气、逼真,DAW(毕竟是1米近场监听用途)已经无法匹敌。

实际扫频信号测频响36----18K正负3分贝;

一米测灵敏度98分贝。

因我这高工不须薪水,音箱、运费、喇叭号角、箱座累计造价约1万2千元,不低,但比买一对4338低。

声明:该文观点仅代表作者本人,音频应用发布平台仅提供信息存储空间服务。加微信:254969084带你进群学习!百家号免费发布

最新音频交流