DIY制作设计尊响E5高保真书架音箱

小uu

这是介绍尊响音响生产的e5二分频音箱的设计思路和特点的帖子，对于不是很懂技术的烧友读起来可能比较枯燥，相对那些容易上当受骗吹的天花乱坠的“枪文”，还是值得以读的，里面有作者多年箱体实践小经验，特别对喜欢diy的朋友有一定的借鉴，以期起到抛砖引玉的效果。

在15左右平米面积房间里，听音距离普遍为2米左右，理想的发声源应该是点声源，但三分频音箱在近距离显然是发声点太大，特别是垂直方向。而全对称设计的音箱，也是利用虚拟同轴音箱原理，我觉得在全消音室效果应该明显，在普通听音室由于有天花板及地板的声音反射不同，效果会大打折扣。全频和同轴音箱都是是非常好的点声源，遗憾的是全频及同轴音箱和分频音箱综合素质相比还是有一定差距。所以说在小房间里小型书架箱还是有优势的。根据以上理由设计的音箱尽量用小口径扬声器的二分频音箱；高音和中低音扬声器距离尽量小，这样才能接近点声源效果。中低音扬声器选择6.5寸中音的话在音质和指向性有点欠缺；5寸口径以下的单元低音下潜和低音量感不足等等问题，综合考虑用5.5寸扬声器相对合适些。

中低音扬声器的选取：小口径扬声器有先天性缺陷，低音还是低音，小口径肯定振盆面积小，解决小口径扬声器低音问题办法只有加大冲程，绅士宝的启示者和西雅士的黄金系列都是出色的代表，5.5寸的扬声器都有13-14mm的冲程。笔者自己也自制了一款，此扬声器冲程达15.4mm p-p。

DIY制作设计尊响E5高保真书架音箱

在这里解释一下，扬声器冲程等于音圈卷宽-华斯厚度，只要加长音圈卷宽就能提高冲程，实际没这么简单，如果不能同时加厚华斯厚度，会影响有效磁隙内磁密度的不均匀性，增大谐波失真。在这里引出一个衡量扬声器磁路品质的参数

磁路品质=华斯厚度*【1-（华斯厚度/音圈卷宽）】数值越大越好。(要求音圈卷宽＞华斯厚度)

举例

自制扬声器华斯厚度=7.8mm 音圈卷宽=23.2mm 5.177

西雅士1216扬声器华斯厚度=6mm 音圈卷宽=16mm 3.75

规律发现华斯厚度相对厚一点比较好，华斯厚度/音圈卷宽比例为1/2时兼顾成本和性能。但是要实现这个目标代价太大，也有很多局限，因为还要照顾冲程问题。例如要求冲程p-p14mm，华斯厚度需要14mm，音圈卷宽需要28mm，在小口径扬声器实施有困难。

通常5寸扬声器折环和弹波的线性机械行程不大于4mm(不包括宽边、低音炮边）也就是8p-p mm我认为音圈冲程应该大于扬声器机械系统的线性行程，因为音圈一旦冲出磁隙，就相当于晶体管功放的削顶失真，谐波失真会急剧增加，动态也有很大的压缩。不超过音圈线性冲程而仅大于机械线性冲程只能是“软失真 ”类似胆机失真特性(但是也要避免大于极限机械行程）。我们知道音箱低音的量能用是冲程x振盆面积来简单表示，

自制中低音振盆面积91平方厘米冲程15.4mmp-p乘积为1401
西雅士1216面积80平方厘米冲程p-p10mm 乘积为800
西雅士e0042 面积126平方厘米冲程p-p14mm乘积为1764  -
西雅士e0018 面积126平方厘米冲程p-p10mm乘积1260

冲程大小虽然不能完全代表一个扬声器的优劣，但肯定是个非常重要的参数。下面谈一下扬声器的参数优化。相信用尽量小的箱体，而重放出深沉而清晰的低频是大多数人的追求目标，要达到这个目的，就要要求扬声器等效容积Vas要小、谐振频率fo要低。遗憾的是在保持振动质量不变；Vas和f0它们有着此消彼长的关系，要想谐振频率低，振动系统的顺性必须大，顺性大等效容积也必然大，要想fo低、Vas同时下降，唯一的办法就是曾大振动系统质量，但不利的是也同时降低了灵敏度，解决的办法只有加大磁铁体积、增大磁力、加厚华斯、毫无疑问大大的增加了成本，总之一句话必须加真金白银才能解决。衡量小口径喇叭低频品质的参数，暂且叫做紧凑系数吧，它能部分客观的反应出小箱体低音下潜能力与质量(公式）。

紧凑系数= 谐振频率fo2x等效容积Vas/振盆面积Sd2 数值越小越好。

举例
自制扬声器f0=57hz、Vas=6.9升、sd=91cm2 （Mms=13.27）
紧凑系数为2.707
西雅士h1216扬声器f0=44hz、Vas=14L、Sd=80cm2 （Mms=7.7g）
紧凑系数为4.235

通过公式可发现规律，紧凑数值和扬声器的振动质量有直接关系。小口径扬声器在同样体积箱体下，振动质量越大低频下潜越好(前提要保证灵敏度和冲程)，低音炮扬声器就是例子。

以上介绍的两种参数教科书找不到，属个人发掘(也可理解是胡编乱造，不保证正确，后果概不负责)。

高音单元采用，性价比较高的西雅士h1189单元，该单元有比较低的fo可分频相对低的频率，减轻中低音扬声器压力、改善音箱系统指向性。织物振膜加有磁液，和纸质振盆的中低音扬声器音色匹配，相得益彰。对称的磁路设计，失真较小。

DIY制作设计尊响E5高保真书架音箱

分频器是连接中低音和高音扬声器的桥梁和纽带，重要性不言而喻。本箱分频器设计的相对复杂一些。是专门为此箱量身制作。如图所示

DIY制作设计尊响E5高保真书架音箱

低通滤波器有两节串联的lcr阻波器加低通旁路电容组成。高通滤波器是三节lc高通串上并联的rc回路，来校正高音扬声器在不同音箱障板衍射，而产生的声压曲线畸变。我觉得分频器应该叫“高低通滤波-合频器”更确切些。用传统教科书所介绍的巴特沃斯、贝赛尔一节二节等高低通滤波器，想和千差万别的扬声器正好匹配，是非常困难的，只能碰运气。分频器关系到音箱系统的声音曲线的平直、高低音扬声器相位差、音箱输入阻抗、高低音扬声器功率分配、指向性及指向性平滑过度等等，分频器要兼顾这么多要求没有计算机辅助设计是不可想象的，就是有计算机辅助设计，也要有电子学的功底和声学知识。往往是变动某一参数而影响另外几个参数变化，常常是顾此失彼，甚至相互矛盾。在DIY二分频制作实例中分频点根据个人的喜好一般都在2000-3500hz之间选取，实际没有那么简单，有时甚至必须要在某一特定频率才行，要不然经常会出现声压曲线调平直了相位又对不准了的窘境。平直声压曲线不一定代表有好的声音，但是一定要在平直的声压曲线的基础上调音。平直的声压曲线是好声底保证，名箱音色虽然都有各自特点，都有好的声底是肯定的。

箱体由20mm厚的橡木指接板制作，前面板厚28mm，中间有加固隔板。

DIY制作设计尊响E5高保真书架音箱

音箱听感，1由于使用了针对性小口径扬声器低音缺陷的扬声器，对低音的改善还是比较明显的，54hz时的最大输出声压在1米距离可达100db，甚至可以和普通6.5-8寸扬声器有一拼，这不是吹水因为此扬声器冲程面积的乘积大于很多6.5寸扬声器，有客观指标来保证的。2采用低损耗振动系统，Qms达到5.8，远高于普通的小口径扬声器，低音动态和速度都有明显提高。3有比较高的功率承受能力，特别是高音扬声器使用了三节高通滤波器，和调整准确的相位，避免了音量开大一点高音扬声器就过载而发出声嘶力竭的现象。

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