sponsored links

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

本期利用早些年在HIFIDIY論壇風靡一時的音箱設計製作軟體lspCAD

(中文翻譯:老色批計算機輔助設計軟體)

製作一對二分頻5.5寸音箱

閒話不多說直接開始製作吧!

本文內容由b站up主曹大輝傾情製作,嚴禁未經許可轉載,私自轉載的不要讓我逮到啊,小逼崽痣,逮到有你好果汁吃的!

一. 揚聲器選型

1.1 高音選型

高音選擇威發早些年給EV製作的XT25SG60-04

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

防磁設計

獨特的子彈頭結構使其高頻最高可至40kHz,並且擁有很低的三次諧波失真,配以優秀的後腔體設計,諧振峰在550Hz左右,可惜已停產

作者:進擊の大輝 https://www.bilibili.com/read/cv13857577 出處:bilibili

子彈頭設計

由於其結構設計導致實際振動面積並沒有傳統25mm音圈高音的大,雖然其諧振頻率很低,但還是建議分頻點不要低於2.5kHz 作者:進擊の大輝 https://www.bilibili.com/read/cv13857577 出處:bilibili

1.2 中低音選型

中低音選用PEERLESS早些年為加拿大PSB定製的5.5寸中低音P8309114歐姆版本

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

子彈頭相位錐與高音挺搭配

鋁金屬相位錐KAPTON材料音圈骨架,紙基玻璃纖維三明治結構振盆,上銅下鋁雙短路環設計,代表著PEERLESS設計的最高標準,可惜已停產

作者:進擊の大輝 https://www.bilibili.com/read/cv13857577 出處:bilibili

二. 箱體設計

箱體設計分為淨容積設計和麵板尺寸設計,倒向箱還要確定倒向管長度以及直徑,目的是獲得良好的低頻相應曲線和的高音障板衍射

2.1 箱體容積

2.1.1 確定T/S引數

箱體容積取決於低音單元的T/S引數,T/S引數可以用speakerworkshop自測,如果購買的單元本身自帶,可以直接用也可自測(最好自測)

作者:進擊の大輝 https://www.bilibili.com/read/cv13857577 出處:bilibili

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

已停產的標

好在PEERLESS的這款喇叭雖然已停產,但引數資訊還保留在官網,這裡偷個懶直接用了

偷懶是要付出代價的

2.1.2 確定容積

開啟我們的主角lspCAD,在新建裡選擇音箱,音箱選擇倒向箱,在揚聲器編輯器中把T/S引數輸入進去,底下有個別引數缺少沒事,點選計算不可見域就行

這裡用的8歐姆版引數

完事後開啟兩個視窗,一個是SPL視窗看低頻段頻響曲線,還有個阻抗視窗看阻抗曲線,透過調整箱體容積倒向管長度以及橫截面積來達到設計需求

低頻響應曲線

頻響曲線一般選擇調平

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

阻抗曲線

阻抗曲線兩峰高度不要差距過大

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

箱體容積和倒向管引數

最後調整結果為箱淨容積為9L,倒向管長度為12cm,直徑5cm,埠調諧60Hz左右

2.2 面板尺寸

音箱面板的大小尺寸對低音的障板跌落效應有影響,對高音的障板衍射也有影響,我沒法對這兩個效應進行實驗,因為我沒箱子,但可以透過軟體模擬

這裡利用了HIFIDIY論壇版主推薦的小工具,對低音障板跌落進行模擬

在此特別感謝HIFIDIY論壇的前輩們留下如此多的參考資料供後來人學習

作者:進擊の大輝 https://www.bilibili.com/read/cv13857577 出處:bilibili

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

填入面板尺寸等資訊

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

跌落曲線

這個跌落曲線之後在lspCAD上實測低音訊響曲線時會用到,lspCAD也有對頻響曲線的障板跌落模擬,使用方法是把-2db對應的頻率填入,lspCAD會自動把低音訊響曲線跌落後的結果計算出來,這裡用工具模擬曲線得到-2db是頻率為435Hz,到時候直接填入裡即可

至於高音的衍射模擬這裡就不弄了,降低高音衍射操作方法無非就是面板四周倒角,可我這個箱子面板太小,再倒角防塵網都裝不上了,以後設計6.5寸箱子時再考慮

三. 箱體制作

箱體面板用25mm厚密度板,其餘20mm,箱體內部空間比較小,加強筋就算了,把箱體壁整厚點得了,切割打孔的活直接交給X寶即可

作者:進擊の大輝 https://www.bilibili.com/read/cv13857577 出處:bilibili

板子還不錯

粘合箱體用白乳膠,固定用紮帶,幹就完了!奧利給!

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

紮帶還是得配F鉗可惜太貴

你可能會有疑問,為什麼不讓賣家給你粘好然後貼木皮,其實我本來就這打算,可由於疫情,工人太少,可定製需求又大,如果代粘工期太長,只能臨時取消代粘服務而不是因為手工費太特麼貴了

親愛的達瓦里氏!至此我們的音箱喇叭選型和箱體設計部分就已經圓滿完成了,下一階段我們要開展音箱裡最具價值也最具難度其實不難的音箱分頻器設計工作!

革命尚未成功 同志仍需努力

作者:進擊の大輝 https://www.bilibili.com/read/cv13857577 出處:bilibili

四. 單元頻響和阻抗曲線的測量

這裡利用lspCAD自帶的justmls進行測量,由於當時測量時沒有保留測量過程截圖,所以這節就先省略了,具體可以去HIFIDIY論壇查閱相關帖子,裡面寫得很詳細,大致過程就是利用測試套件測高低音的頻響曲線阻抗曲線,其中要得到完整的低頻響應曲線需要遠近分別測量和拼接、倒向管頻響曲線合成以及障板跌落模擬等步驟

要說與教程最大的不同也就是win10win11這類新系統與win7XP這類老系統的設定,還有一些測量的經驗,相位對齊的操作細節等,這些視這期專欄的反響如何,如果的話,那可以在下一次製作音箱時細說這一過程

五. 分頻器設計與製作

分頻器被譽為音箱工作的大腦、發聲的靈魂,良好的分頻器設計可以化腐朽為神奇,讓價格平平的單元也能發出中規中矩的聲音,但由於其設計需要專業的測量工具測試環境,門檻太高導致很多愛好者望而卻步,不過現在有了lspCAD自帶的justmls測試工具,只需簡單的搭建測試平臺,在家就可以測量,並且精度還不低,滿足業餘音箱diy需求

作者:進擊の大輝 https://www.bilibili.com/read/cv13857577 出處:bilibili

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

一位老燒轉讓給我的測量套件(傳世級別)

5.1 測量結果分析

之前也說了測量過程省略了,但測量結果少不了

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

頻響曲線測量結果

圖中紅色就是高音訊響曲線藍色低音訊響曲線(沒有加倒向管曲線)500Hz那個峰是拼接是相位對的有點不準,有點跳相位,小問題對整體設計無影響

從上面這個曲線可以看出這兩個曲線在2000Hz都有個大坑,在1000Hz都有點鼓包,這驚人的巧合就是典型的障板衍射測量環境對測量結果的影響,justmls的測量訊號功率不大,小訊號非常容易因障板衍射和測試環境的反射的影響而出現各種奇怪的峰谷,如果在大房子測量效果會好很多,要是能在消音室用大訊號掃頻測量那就無敵了,咱這條件屬實沒有大房子、消音室和牛逼轟轟的裝置 那怎麼辦呢

只要思想不滑坡 困難辦法總比辦法困難多

辦法就是用justmls的平滑處理除小峰小谷,那大峰大谷咋辦呢,你就預設那地方是平的(其實本來也是平的),設計分頻器調整時不要去管他,不要刻意過分地調整這些峰谷,新增不必要的補償會造成相位的混亂,越調越亂最後箱子做出來聲音不自然

5.2 設計分頻電路

這一節我是想了半天也不知道咋寫,這玩意兒有點只可意會不可言傳的意味,沒有專門的公式套用,只有一個目的——獲得平直的頻響曲線、平坦的阻抗曲線和平滑的相位曲線,至於群延遲啊、瀑布圖啊、離軸響應啊、失真之類的暫時沒那條件測量,這也是業餘diy很難和丹拿真力寶華這些大廠相抗衡的很重要的原因之一,一句話——臣妾做不到啊

但咱業餘可以買好點的喇叭彌補彌補,廠箱由於設計成本、運營成本擺在那呢,單元好的箱子價格肯定是很高的,咱可以搞點好單元,把錢花在刀刃上,但前提必須是正品,不然就是把錢花在刀背上,不,刀把

市面上賣假喇叭的賊多 請注意甄別

5.3 設計結果

設計過程是沒了但結果有的,不提供分頻器數值,防止有人隨便套用,因為不同的單元不同的箱體的分頻器設計是不同的,隨便找個分頻器接上,好聲的可能性幾乎為,回頭你莫名其妙過來把我一頓臭罵說裝上我設計的分頻器聲音一坨,我竟無言以對

作者:進擊の大輝 https://www.bilibili.com/read/cv13857577 出處:bilibili

中低音分頻線路

典型的二階分頻並一個LCR陷波電路抑制一下二階分頻後800Hz附近的一個鼓包

中低音分頻網路增益曲線

高音分頻線路

三階分頻加一個LR並聯電路抑制一下上翹,順便補償一下相位,美汁汁!

高音分頻網路增益曲線

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

總頻響曲線

2000Hz那個谷之前說明過了,實際聽下來並沒有感覺在2000Hz有那麼深的谷

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

阻抗曲線

可以看到有個峰了,說明箱體設計還是大了點,可能會造成低音散沒有力度,4歐版本的P830911可能q值還是沒8歐的大,這就是偷懶的後果,同時也是業餘玩家的痛,大廠研發時可以多設計幾款箱子試驗,總有一款適合你,不過可以往裡塞磚減少淨容積,我這就不塞了,再塞分頻器放不下了,實際聽下來並沒有覺得有低音少力度的缺點,反還多了幾分寬鬆,因禍得福了屬於是

作者:進擊の大輝 https://www.bilibili.com/read/cv13857577 出處:bilibili

相位曲線

500Hz有點跳相位前面已經說明了,無傷大雅,可以看到分頻點附近相位曲線過渡平滑

還有一種判斷相位對接是否良好的方法

反接頻響曲線

反接其中一個喇叭會出現一個如圖所示的深谷,谷越深說明相位對得越齊,我這深不見底屬實有點誇張,其實必要這麼深,差不多-40db就行,同時也能看出分頻點在2.7kHz左右

5.4 製作分頻器

電路簡單,直接搭就完事了,同樣不提供數值,望理解

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

內部空間不夠只能高低音分開

電阻 高音主通路選用無感繞線電阻,低音旁路選用大功率無感水泥電阻

電感 高音全部採用0.6mm線徑空芯電感,低音主通路選用1mm線徑空芯電感,旁路選用0.8mm線徑鐵芯電感

電容 高音全部採用本尼克XPP無極電容,低音旁路選用本尼克的無極電解電容

至此音箱的設計建造工作就基本完成了,剩下的就是組裝和調整吸音棉的多少的事了,至於好不好聽就交給耳朵判別

作者:進擊の大輝 https://www.bilibili.com/read/cv13857577 出處:bilibili

總 結

這對音箱構思及製作大概花費一個月時間,成本大概在1200元,總體設計基本符合高保真音箱設計要求,頻響大概在20k~60Hz(±3db),靈敏度大概為88db

子彈配子彈

實際聽音感受嘛,PEERLESS的單元素質還是相當不錯的,中音清晰明瞭,畢竟是紙基三明治盆,還是有一點溫暖的感覺,聽玉置浩二太有內味了,那句さようなら一出來,我的在那一刻確實滴融化力,我爸媽則天天吵著讓我放降央卓瑪的《卓瑪》,放女中音確實一絕

這個高音著重講一下,我雖然啥歌都聽,但小提琴和鋼琴以及交響聽的還是少點,現在我收藏夾裡全是小提琴鋼琴交響,沒事搞兩段,神清氣爽,以前總覺得那些土豪弄對天價箱子天天整提琴鋼琴交響的純粹是為了裝B,現在算是多少理解了點,這個高音可以將高音細節表現得淋漓盡致,並且在聽人發出“嘶、呲”這些氣聲時竟沒有一絲刺耳感,長時間聽音不會讓人覺得煩躁,屬實難能可貴

至於低音,我原本以為5.5寸的喇叭,57Hz(-3db)的下潛可能會有些低音不足,事實證明我有點瞧它不起了,播放趙聰的《春江花月夜》時,開始聲音稍微開大點聽琵琶,結果低音一出我房間的櫃門被震得亂抖,嚇得我趕緊關小音量,啊!我櫃子動了!呃...我不聽了!生怕鄰居上來刀了

作者:進擊の大輝 https://www.bilibili.com/read/cv13857577 出處:bilibili

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

可憐的聽音環境

缺點肯定也是有的,後倒向式設計離牆必須有一定距離,否則低音轟頭,左邊靠牆意味著中低頻比右邊要更突兀,這一切都表明當初把這對箱子當作近場聆聽箱還是過於草率了,大材小用了屬於是,桌面還是4寸前倒向式密閉箱更吃得開,之後可能會專門設計一款4寸桌面小音箱

下 期 預 告

同樣的金屬鋁相位錐,同樣的KAPTON音圈骨架,同樣的紙基玻璃纖維三明治振盆,同樣的上銅下鋁雙短路環設計,沒錯!它就是PEERLESS P830911的大哥P830997,6.5寸中低音單元,沒錯我又要說那句話啦,可惜已停產

作者:進擊の大輝 https://www.bilibili.com/read/cv13857577 出處:bilibili

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

名副其實的頂級

用LSPCAD設計製作一對5.5寸書架音箱

當之無愧的旗艦

暫時沒想好搭配什麼高音,覺得老董的高音不錯,想支援一下國貨

敬請期待!

分類: 歷史
時間: 2021-11-03

相關文章

價值被低估的古錢、紙幣及成交欣賞

價值被低估的古錢、紙幣及成交欣賞
絕大多數的古錢.銀元在近三年內都有較大幅度的漲幅,目前挖掘潛力品種的難度越來越大.銅元.紙幣的漲幅雖然很小,但銅元.紙幣不屬於熱門錢幣. 投資和收藏進入了前所未有的困難時期.雖然中國錢幣的收藏難度逐年 ...

讀書筆記:17世紀傳教士眼裡的蒙古人,到底是什麼樣的?

讀書筆記:17世紀傳教士眼裡的蒙古人,到底是什麼樣的?
17世紀80年代, 法國科學院為了繪製航海圖,陸續向大西洋.地中海等地的港口派出了大批科考人員進行地理考察."遺憾的是",航海圖中"缺了一大塊"--因為他們對大 ...

安徽省六安市地名中“六”讀音考辨

安徽省六安市地名中“六”讀音考辨
安徽省六安市地名中"六"的讀音是一個聚訟紛紜的話題.從字.詞典中"六"的讀音.古地名"六"及其古音.民眾語言習慣及語言態度來看,六安中的&q ...

新疆女孩被北大錄取,新疆人卻在天津讀高中,錄取分數惹爭議

新疆女孩被北大錄取,新疆人卻在天津讀高中,錄取分數惹爭議
文/60分教育 北京大學作為我國知名頂級學府之一,在這所高校當中,也承載了無數學子的夢想. 就算是走在大街上,問一個幾歲的小孩子,你以後最想考哪所大學?絕大多數孩子往往回答的就是清華北大,雖然他們可能 ...

注意!這9個省份考經濟師需要攜帶草稿紙
由於經濟師考試是機考,幾乎每門科目裡面都有計算題,那麼考生們都關心是否能將草稿紙帶進考場? 為了幫助大家提前瞭解考場要求,安心備考.君君扒了2021年各省份的官方通知,整理了不同省份攜帶草稿紙的具體情 ...

2022省考預計明年3月上旬筆試

2022省考預計明年3月上旬筆試
2022遼寧選調生公告已於9月17日釋出,招500人,筆試時間擬於2022年3月上旬進行.近兩年遼寧省考和選調考試均在同一天舉行,由此推算2022遼寧省考預計也將於明年3月上旬進行,具體時間以官方正式 ...

2021年中級考生請注意!考後這件事不做,60分也不能直接領證

2021年中級考生請注意!考後這件事不做,60分也不能直接領證
2021年中級考試已經結束(除延考地區考生),大家奮戰了一年終於可以休息放鬆了,除了翹首以盼等成績,還有一件事兒需要部分地區的考生注意!那就是"考後資格稽核"! 根據往年財政局的通 ...

2022年畢業生考編制的機會來了

2022年畢業生考編制的機會來了
近期,經常有家長或考生諮詢,2022年畢業生什麼時候可以報考公務員和事業編.目前,面向2022年畢業生招聘的公務員和事業編崗位已經啟動了! 公考 截止目前,面向2022年畢業生的招聘考試有:遼寧省招錄 ...

新疆女孩在天津就讀高中,以656分進入北大,錄取分數線引發爭議

新疆女孩在天津就讀高中,以656分進入北大,錄取分數線引發爭議
北京大學--這真是一塊聖地.近百年來,這裡成長了中國數代最優秀的學者,豐博的學識,閃光的才智,莊嚴獨立的思想,這一切又與耿介不阿的人格探索以及勇銳的歷史不可缺少的人格和無可爭議的抗爭精神相結合,構成了 ...

相聲考:侯門恩怨之“少馬派”馬季six

相聲考:侯門恩怨之“少馬派”馬季six
相聲考:侯門恩怨之四師兄馬季six 1934.8.2-2006.12.20 馬季,原名馬樹槐,天津寶坻人. 關於馬季出身,所見材料都說生於一個商人之家,但家境普通.他之所以走上相聲路子,是因為和常連安 ...

相聲考:常家故事之“文哏大師”蘇文茂

相聲考:常家故事之“文哏大師”蘇文茂
相聲考54:常家故事之"文哏大師"蘇文茂fifty-four 蘇文茂1929.2.24-2015.5.3 蘇文茂,1929年生於北京廣渠門外樓梓莊,滿族鑲藍旗人.相聲界唯一被冠以& ...

相聲考:常家故事之武福星

相聲考:常家故事之武福星
相聲考56:常家故事之武福星fifty-six 武福星,吉林省有名的相聲表演藝術家,吉林省曲藝界的泰斗人物. 1962年,蘇文茂到東北演出,經顧同成介紹,認識了武福星.隨後,武福星從吉林到專程到天津, ...

考證|明清三原溫氏家藏信札考

考證|明清三原溫氏家藏信札考
曹恿 陝西三原,因縣內有孟侯原.豐原.白鹿原而得名.古稱池陽,為關中壯邑.明清時期渭北地區商業和文化中心,素有"小長安"之美譽.三原溫氏為太原堂溫氏後裔,開基祖稱興齋公,南宋之季由 ...

小學常考的趣味語文課外知識彙總,收藏列印讓孩子多點積累

小學常考的趣味語文課外知識彙總,收藏列印讓孩子多點積累
在平時練習和考試中,孩子經常會遇到一些課外有趣的知識點,有的孩子做起來得心應手,有的孩子卻絞盡腦汁也想不出來答案.其實這些題都很簡單,關鍵是讓孩子在平時的學習中要廣泛閱讀,多多積累. 今天就給大家整理 ...

顏真卿早年書寫的唐代元大謙、羅婉順夫婦墓誌考
陝西省考古研究院去年於西鹹新區秦漢新城龔東村發掘唐代元大謙.羅婉順夫婦合葬墓一座曾引起較大反響,該墓出土墓誌兩合.墓誌所載內容對研究北魏皇室苗裔的傳襲,唐代皇室成員姻親狀況多有補益.其中羅婉順墓誌由顏 ...

100個國內難讀的地名,你能讀對多少個?
地名是歷史的精髓要素之一,中國地名體現了中國歷史上的民族融合.疆域政區的變化.傳統文化的觀念,是中國歷史文化的重要組成部分. 今天黃老師給大家帶來的是100個最容易讀錯的中國地名,看完這些,絕對讓你心 ...

新疆女孩被北大錄取,人卻就讀於天津高中,錄取分數引發爭議

新疆女孩被北大錄取,人卻就讀於天津高中,錄取分數引發爭議
高考是一場公平選拔人才的考試,很多學生從這裡開始,憑藉自己多年的努力和腦中的知識,來改變未來的人生. 正是因為高考對學生有著這樣重要的意義,所以才要保證其公平性,但是也正因為它的重要,很多家長想方設法 ...

江西臨川一中、一中實驗中學2022屆高三第一次月考語文試卷及答案
江西臨川一中.一中實驗中學2022屆高三第一次月考語文試卷 注意事項: 1.本試卷分第卷(閱讀題)和第卷(非選擇題)兩部分.滿分150分.考試時間為150分鐘. 2.答題前,考生務必將自己的姓名.准考 ...

新疆共有30個縣市區或地級行政區地名曾更改過,多數年輕人不知道

新疆共有30個縣市區或地級行政區地名曾更改過,多數年輕人不知道
新疆目前共有14個地級行政區(4個地級市.5個地區.5個自治州)和96個縣市區,以及32個建制市(包括4個地級市,自治區直轄.新疆兵團管理的11個"師市合一"縣級市,5個地區行署所 ...

中飛院2022年飛行技術專業招生簡章率先發布,考生需要選考化學

中飛院2022年飛行技術專業招生簡章率先發布,考生需要選考化學
中國民用航空飛行學院2022年計劃在北京.河北.山西.陝西.內蒙古.黑龍江.吉林.遼寧.上海.浙江.福建.安徽.江西.江蘇.河南.湖北.湖南.四川.重慶.雲南.廣西.廣東.山東.海南.貴州.青海.甘肅 ...