調試倒相箱低頻特性,最重要的就是倒相管與低音單元及箱容積三者配合問題,其次才是分頻器吸音棉等的問題。在箱體已經定型的情況下,一般先改倒相管的規格,如果仍然不行,再改單元,直至調試到最佳狀態。 如何判斷三者配合是否良好,以什么為標準呢,目前并沒有一個統一的標準,所以長期以來大家各說各有理。歸納起來有如下論點: 一 以阻抗雙峰基本等高為標準 二 以頻響曲線調平為準 三 以實際聽音為準 對這個問題的再討論,本來不想再說了,因為這正是筆者多年實踐總結出來的寶貴經驗之一,也是筆者吃飯的秘籍之一,但看到在這個專業的網站上,許多的專業人士,對這個問題也模糊不清,我國還是一個世界音響的產業中心,心中很不是滋味,因此愿無保留的把自己的心得奉獻給大家。 下面我們來分別分析 一 以阻抗雙峰基本等高為準 揚聲器失真最大的頻段在那里? 答案應該是肯定的,也是唯一的,就是FO處。此段不但失真大,承載功率也是最小的。在振動體的諧振頻率處,較小的電功率就會激發振動體產生極大的共振,共振不但使其很容易超出線性沖程,產生失真,還導致自感劇增,反映在阻抗曲線上就是高阻抗峰。閉箱雖然對此問題有所抑制,但是作用有限,而且裝入閉箱后FO還會上移。倒相箱的出現,改變了閉箱的不足,倒相箱的特點就是:諧振頻段失真減小,功率倍增,低頻向下擴展,電聲轉換效率提高。可以說,倒相箱的出現,是音箱史上的最偉大發明。 倒相箱的一系列優點是如何實現的呢? 倒相管的作用,是配合箱體組成一個具有固定低頻諧振頻率的諧振腔,并將諧振頻率調整在與裝箱后的低音單元同頻率處,反映在阻抗曲線上,就是雙峰等高(批量生產時,由于零部件的離散性,不能保證每只箱都為全等高,但基本都是接近等高的,相差不會太大,可以認為是等高的)。當揚聲器發出的聲波中含有諧振頻段的信號時,引發諧振腔內空氣諧振(即亥姆霍茲共振),管口輻射出共振聲波,因此提高了此頻段的聲壓輸出,從而改善了低頻特性。 當產生亥姆霍茲共振時,倒相管與振膜之間就象有一只看不見的空氣彈簧,同時壓縮或擴張,倒相管與振膜同時向內或向外輻射聲波,兩者是同步的,只有兩者同步,才能稱得上是共振,因此倒相箱瞬態特性不如閉箱一說是沒有依據的。產生此說的根源是低頻沒有調好導致低頻無力而產生的誤解。當產生亥姆霍茲共振時,箱內諧振波對振膜產生極大的負荷,迫使低音振膜振幅劇減。正是劇減的振幅,改善了低頻失真,同時可以增加更大的承載功率,此時電聲轉換效率也是最高的,倒相管處的輻射聲壓遠遠大于低音單元正面輻射聲壓。 如果我們調偏箱腔的諧振頻率 ,也就是說讓雙峰有意不等高而拉開一段高度差。在較高峰的頻點處。揚聲器的振幅仍然沒有得到有效抑制,峰越高,說明振幅越大,正是因為較大的振幅才產生較大的自感,造成阻抗峰變高,在這種狀態下,低失真大功率高效率的優點就沒有得到充分發揮。所以要將阻抗峰調整到雙峰基本等高,且雙峰阻抗值越低越好。只有調到基本等高狀,阻抗峰才能降到最小,小的阻抗峰是我們追求的目標,小的阻抗峰,標志著自感電勢得到有效控制,標志著振幅得到有效控制,標志著可以承載更大功率,標志著更高的電聲轉換效率。 為什么低頻能向下擴展呢?還是因為箱腔諧振既亥姆霍茲共振對低音單元振幅的壓抑,迫使其由原來的單阻抗峰變成了雙峰,拓寬了揚聲器低頻下限(而閉箱空氣彈簧的作用,會使阻抗峰上移)。 二 以頻響曲線調平為準 國標部標都是參考國外標準而制定,均未提阻抗雙峰問題。對阻抗曲線只提出在額定頻率范圍內,阻抗模值的最低值不應小于額定阻抗的80%。這一標準的提出,目的是保證功放電路正常工作,因為過低的阻抗,對功放索取電流太大,造成功放各項指標惡化,長時間工作甚至會因過熱而損毀(某些特別設計的高檔功放除外)。因此對最低阻抗提出了具體標準,同時對頻響曲線確也提出了具體要求,而對阻抗雙峰只字未提,由此造成部分誤解,認為調音只要保證頻響曲線在標準之內就可。沒有必要考慮倒相箱雙峰是否等高。 頻響曲線符合標準,是否低頻特性就一定好呢,兩者之間有沒有必然的關系,GB/T 7313-1987 對頻率響應的要求:在50-12500Hz頻率范圍內,頻率響應曲線的不均勻度為+4db 和 -8db ,超過50-12500Hz仍可用此標準。由此標準我們可以肯定,低頻特性未調好的音箱,也很容易達到國家標準,所以說兩者之間沒有必然的關系。所以單憑頻響曲線是無法精確判定低頻特性是否調到最佳狀態的,只能憑經驗大概估計。而且最低頻段,精確測定頻響也是困難的,即使在一般消音室內也難以精確測量,除非是特別巨大的消音室。雖然可用近場測試,但還需人工計算,也很麻煩。既然阻抗雙峰能夠精確反映低頻特性,而且測試阻抗曲線又快捷方便,為什么不把它作為調試低頻特性的有效手段呢。有人可能會問,既然如此,為什么國標不作要求呢?因為人們對事物的認識有一個過程,對倒相箱的工作原理,包括最權威的電聲詞典,都沒有解釋清楚,它所解釋的實際上是現象而不是原理。沒有理解倒相箱的工作原理,很難理解為什么一定要將雙峰調平,其實很多人很早就知道雙峰等高時低頻較好,有不少書籍和文章都說雙峰要調試到等高狀,但是對為什么要調試到等高狀,沒有給出具體的解釋,這就直接影響到這一觀念的權威性。 三 以實際聽音為準 早期的發燒友,都是用耳朵聽音來調試音箱的,因為缺乏測試儀器,所以一款音箱的調音,往往需反反復復,歷時十天半月是常事,幾個月也不是笑話。而一些專業人士,到目前未知,仍停留在靠耳朵調音的基礎上,說明他們還沒有完全理解倒相箱的工作原理,未理解雙峰等高的實際意義,等高或不等高時兩者有何本質的變化。不排除靠聽音能調試好音箱,但這需要耗費大量的時間和精力,且不能保證音箱一定調試在最佳狀態。因為他們沒有具體的可量化的數據。全憑感覺和經驗,誤差會很大。 通過上面的分析,可以基本判定,倒相箱的低頻調試,觀察阻抗雙峰是否等高,是最簡便的調試方式,單級倒相箱如此,二級倒相箱同樣如此,三峰等高,才能保證阻抗峰值降到最低,才能保證低音單元振動沖程最小,才能保證更大的承載功率和較小的失真,才能保證更高的電聲轉換效率。 關于雙峰等高時,有人反映不能保證低音一定好聽,這種情況是有的,但造成這一現象的根源不是阻抗雙峰等高而引起的,是其它因素所造成,例如單元自身特性不佳,箱容積過小等因素。
由此可見 雙峰必然需要等高
設計得當、調試準確的倒相箱雙阻抗峰的峰值基本相等,并且不過余尖稅,尤其是雙阻抗峰之間谷點的f0阻抗值與額定阻抗要基本接近。 一般來說如果雙峰過余尖銳,說明箱體Q值太高,阻尼不夠,會影響低頻的瞬態反應,導至低頻"收不住",變得混濁;箱體f0的阻抗值若高過額定阻抗許多,說明箱體容積偏大,可以造成低頻過肥或盡管聲壓夠而力度會欠缺,當然,箱體漏氣也會造成這種現象
[1]也許你只有一個峰,那就是說你的音箱是個失敗的設計,要大動干戈。這是兩個極端----箱體和倒相孔太大或太小。
[2]有兩個峰但不對稱,好,有救,我們就是要使它對稱。
a)前峰大,倒相孔大,倒相管短。
b)后峰大,倒相孔小,倒相管長。
由于倒相孔以開好,改變比較困難,所以只有改變倒相管長度來使兩峰對稱了。當然,我們一下子要調到長短正好合適,也是難事,有一個公式,具體內容我忘了,有機會算出來再貼出來吧。暫時以1公分的長度遞減或遞增,最后等吸音棉定下來時還要微調的,吸音棉會增加容積.
兩峰對稱了,我們的箱子就調好了。等到我們再調好分音器后,再根據喇叭特點用吸音材料來微調喇叭的某段的頻率的凸起和音箱的Q值。再用RMAA軟件測試音箱,(電腦已普及了,現今發燒可容易多了)來點高級點的猛料。
一個音箱所起的主要作用就在低頻上,并且所有的參數都是函數,這就是音箱最使人頭疼的地方。在100H往上頻點上,完全是什么樣的單元就是什么樣的聲音,我們只不過是讓單元工作方式處于最佳壯態,此時音箱指標最好,失真最小,這才是調整的最終目的。記住:調整不能改變單元,人耳能聽出1%的失真,國內單元那個標出失真度是多少?
最后的結局----統調: 經過分部調整的音箱,開聲可以說已經今非昔比了(別忘了我們的題目----自制和業余), 它至少使低音揚聲器非線性失真最大處得到了很好的抑制,分頻點正確且分音器的附加 失真也被盡可能的減低了,現在聽一下,是不是細節增加了許多? [下面這段話大家不要介意,并沒有褒貶,因為原先的音箱可能就是一個組合過程,調整了 怕是也沒有得法,整個一個唱響管,現在可以是一個合格品了]. 1)前面我們曾經說過,要使雙峰對稱(低點峰稱為F1,谷點稱為F,高點峰稱為F2)。
一般地說:如果F1低于F2,低端響應跌落大,低音不夠舒展,力度變差。
如果F2低于F1,重放下限頻率升高,且往往出現波峰,瞬態變差。
*且只有在兩峰對稱時瞬態響應最好*
找一段大提琴獨奏曲,(比如巴赫六首無伴奏大提琴組曲)大提琴C弦(最低音弦,第四弦)是低音C.它的振蕩頻率就在80H左右.
主要判斷C絃音的絃震動尾音,如清晰可辯,說明瞬態較好.
箱體比較大(小箱80H以下衰落較大,比較沒有什么必要)的朋友再放一段鋼琴獨奏,聽一聽鋼琴的絃和鋼琴體的共鳴余音.
2)放一段女聲請唱,聽一聽是不是過于明亮,有沒有齒音,有齒音就說明分音器音頻合成后有凸起,這時可將分頻點拉開一點,變成-6DB交叉,使合成曲線凹陷一點.
現在,我零零星星的就講完了.
大家仔細研究一下[惠威試音碟],每一段都是有所指.對試音還是有幫助的.
祝大家的音箱好聲,靚聲從音箱始!
附記.
下面的幾個頻段將會對統調有極大的幫助:
80Hz以下:
80Hz以下主要是重放音樂中以低頻為主的打擊樂器,例如大鼓、定音鼓,還有鋼琴、大提琴、大號等少數存在極低頻率的樂器,這一部分如果有則好,沒有對音樂欣賞的影響也不是很大。這一部分要重放好是不容易的,對器材的要求也較高。
重放不好,反而影響主要頻段的效果。
80-160Hz:
在80-160Hz頻段的聲音主要表現音樂的厚實感,音響在這部分重放效果好的話,會感到音樂厚實、有底氣。這部分表現得好的話,在80Hz以下缺乏時,甚至不會感到缺乏低音。如果表現不好,音樂會有沉悶感,甚至是有氣無力。
300-500Hz:
在300-500Hz頻段的聲音主要是表現人聲的(唱歌、朗誦),這個頻段上可以表現人聲的厚度和力度,好則人聲明亮、清晰,否則單薄、混濁。
800Hz:
800Hz這段一般設備都容易播好,但是要注意不要過多。這段要是過多的話會感到音響的頻響變窄,高音缺乏層次,低頻豐滿度不夠。
1000Hz:
kHz是音響器材測試的標準參考頻率,通常在音響器材中給出的參數是在1 kHz下測試。
1200Hz:
1.2kHz可以適當多一點,但是不宜超過3dB,可以提高聲音的明亮度,但是,過多會則聲音發硬。
2000-4000Hz:
分頻點正好落在2K-4K,對聲音的亮度影響很大,這段聲音一般不宜衰減。這段對音樂的層次影響較大,有適當的提升可以提高聲音的明亮度和清晰度,但是在4kHz時不能有過多的突出,否則女聲的齒音會過重。
4k-8k:
這段頻率最影響語音的清晰度、明亮度、如果這頻率成分缺少,音色則變得平平淡淡;如果這段頻率成分過多,音色則變得尖銳,人聲聽感不舒暢。
再望上就是單元的問題了,不再細究。
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