低音炮音箱的制作原理及相關電路介紹
超重低音音箱,俗稱低音炮,大多數(shù)牌號以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品中,低音炮已經是必不可少的配置了,實際上,設計規(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迷人.
本文擬就低音炮的設計原理做簡單的介紹,供有興趣音參考。 一般而言,從低音炮的構成來講,低音也分有源與無源二大類,所謂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),相位調整。音量調整等單元;而無源低音炮即與一般音箱無二,由單元與無源功率分頻器組成,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。下面就低音炮的-大單元音箱,功率放大分別做以介紹。
一、低音炮箱體設計原理和分類
就低音炮設計原理,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,與一般的所謂閉箱結構上一樣,見圖1密閉式音箱的特點是結構簡單,瞬態(tài)響應比較好.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,因此,如果要獲得更低的低頻下潛頻率,通常需要較大的箱體容積并選用口徑較大的喇叭單元,而且音箱的效率即靈敏度要低于其他類型音箱。 在箱體容積設計方面,有一個工程設計數(shù)據(jù)供參考.當喇叭單元的諧振頻率Fs低于50Hz時,箱體容積最好能夠大于1.4立升。Fs大于50Hz時,箱體容積最好能夠大于2立升。 閉箱在制作、調校時通常還需要在箱體內填充大量吸音棉,材料以玻璃纖維,長纖維羊毛為主,能夠改善音箱的柔順性,也可達到等效增加箱體容積的效果,理論上達40%,實用上可以按等效增加容積15%-24%進行計算,相當于減少箱體的容積。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15%,吸音棉的多少通常需要通過反復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。 對于閉箱型低音炮,對單元的要求相對其它類型音箱要嚴格一些,其中希望Fs以低于40Hz為好,Qts應該在0.3-0.6,F(xiàn)s/Qts≤50。除此之外單元口徑最好大于20cm ,而且屬于長沖程設討。2、倒相式音箱 是市場上最多的一類音箱,音箱上設計有倒相管,即所謂的低音反射式設計,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。另外,理論上倒相式音箱的效率可以做到大于閉箱約3dB?! ‘斎?,倒相式音箱包括倒相管的設計、制作、調校難度要大于閉箱。倒相式音箱內部也需要填充適量的吸音棉,通常比閉箱少一些?! ≡趩卧x取上,F(xiàn)s以低干45Hz為好,Qts應該小于0.5,而Fs/Qts取值應該在100左右為好,單元口徑應該大于17cm,為獲得較大的聲壓功率,與閉箱一樣,宜選用長沖程設計的單元?! ?、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上發(fā)展而來的.既有閉箱的設計痕跡,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 在閉箱腔內增加了一個開口腔,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,也具備倒相式音箱的特點,它的效率高于純粹的閉箱,低頻下潛截止頻率與倒相式音箱相近,可以用較小口徑的單元獲得較低下潛截止頻率。另外,它的帶通頻率可以調整,因而分頻器可以簡單化,因為音箱本身就相當于自然分頻器?! ≡趩卧x取上,原則上與閉箱相似,但由于效率略高于閉箱,而且錐盆位移量比較小,可以使用較小口徑、短沖程的單元。
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