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[導(dǎo)讀]Esquire是小型兩路揚聲器,采用單元為Vifa的 P13WH-00-08中低音單元和Vifa的 D27TG-45-06軟球頂高音單元。外型見圖1。 制作這揚聲器的是想通過有限的投資獲得高質(zhì)量的回報,而且作者也不需要低于80HZ的低頻,

Esquire是小型兩路揚聲器,采用單元為Vifa的 P13WH-00-08中低音單元和Vifa的 D27TG-45-06軟球頂高音單元。外型見圖1。


 
    制作這揚聲器的是想通過有限的投資獲得高質(zhì)量的回報,而且作者也不需要低于80HZ的低頻,預(yù)算大概是140美金/對。

單元選擇:
    作者認(rèn)為設(shè)計揚聲器最重要的也是最開始的步驟就是選好單元,如果設(shè)計師能成功地選擇好單元,以后的工作就變得簡單,比用不那么好的單元企圖通過設(shè)計分頻器來修正的工作要輕松的多。

    考慮了眾多優(yōu)秀的單元后,我選擇了Vifa的5.25英寸的P13WH-00-08中低音單元,經(jīng)過我的試聽我認(rèn)為它是世界上最好的5.25英寸單元之一,尤其考慮到它的性能價格比,也作為許多設(shè)計師的推薦產(chǎn)品,而且出現(xiàn)在許多非常高檔非常昂貴的揚聲器中。

    我同時選擇了其搭配Vifa的 D27TG-45-06軟球頂高音單元,其規(guī)格性能與P13WH單元非常匹配,該單元也采用了目前許多優(yōu)秀單元(價格要昂貴得多)所采用的工藝和制作方法,提供了平滑的響應(yīng)和寬廣的頻率延伸。其中有些價格高達(dá)1500美金的揚聲器也采用它。

    箱體按倒相箱設(shè)計,箱體的尺寸和開口尺寸是基于單元的Thiele/Small參數(shù)的,可以用Perfect Box或者 CALSOD軟件進(jìn)行尺寸的優(yōu)化,但VIFA提供的實際單元參數(shù)可能會跟廠方公布的不一樣,因此我下面的箱體尺寸不一定適合你買的單元的最佳值,我測量參數(shù)后進(jìn)行箱體設(shè)計的值跟廠家推薦的值有一點偏差,而且考慮到單元、吸音材料的體積等增加了10%的余量,同時也考慮到分頻器元件電阻對喇叭Q值的影響。

    開口尺寸是用公式進(jìn)行的,但最終的長度還是由試聽和測試設(shè)備來確定。

廠家推薦值是:體積5L,倒相孔直徑1英寸長度1。5英寸,調(diào)諧頻率74 Hz, F3為 80 Hz響應(yīng)QB3。

作者設(shè)計值是:體積5。3L,倒相孔直徑1。25英寸長度1。625英寸,調(diào)諧頻率75 Hz, F3為 75 Hz響應(yīng)SC4(瞬態(tài)比QB3要好)

制作箱體

    我設(shè)計的原意是使用PVC管放在矩形箱體里,中間填充沙或鉛粒,但這樣體積太大了,因此材料最終使用0.625英寸MDF板(廢料),因為面板的寬度比厚度要小,箱體里面還使用了不平行的支撐擋板用來加固和防止駐波的產(chǎn)生用手指來敲都沒有一般揚聲器的"砰砰"聲,所以箱體是十分堅固的。

    前障板約有5度的后傾斜,兩單元的邊距離為3/8英寸,使兩單元的聲中心能盡量對齊,這樣的方法誠然并不十分準(zhǔn)確,因為很難通過視覺來測定兩單元的聲中心。但我用CALSOD模擬的時候,發(fā)現(xiàn)單元聲中心的一點點移動就會引分頻點的頻響有比較大的下陷,因此我盡量用上述辦法去改善這問題。

    前障板的邊緣沒有采取什么措施來防止衍射問題,但影響比較小。

    箱體外層是巴西的一種紅木皮,整個箱體的外觀可參考圖1。

箱體尺寸: 寬7.50 英寸、高 11.25 英寸、上部深度5.875 英寸、下部深度為6.875英寸,因而前障板的傾斜角度約為5度。(轉(zhuǎn)換尺寸比率為1英寸=25.4mm)

分頻器的設(shè)計

    分頻器元件值不按照書本的公式----因為那是針對理想單元來說的,作者使用 CALSOD 軟件來優(yōu)化,而且在試聽后進(jìn)行了改進(jìn)。因為所用的單元本身的頻響非常平直,其他如滾降特性、對分割振動的控制、離軸響應(yīng)都非常好,因此分頻器設(shè)計工作比較簡單,雖然最終的線路比較復(fù)雜,但我的感覺證明它是比較恰當(dāng)?shù)摹?/p>

    我也設(shè)計了很多不同類型(貝塞爾、巴托沃斯、切比雪夫)和不同階數(shù)(1、2、3、4階)的分頻器來進(jìn)行試驗,但最后我發(fā)現(xiàn)使用四階Linkwitz-Riley、分頻點在3K的濾波器看起來最好,更重要的是聽起來最好。

    雖然高音單元的低端延伸非常好,能使用較低的分頻點和滾降特性,但我發(fā)覺這樣的做法并不全面,不能很好的兼顧中頻和極高頻,太大功率的信號進(jìn)入高音同時帶來一定的失真,雖然4階的高通設(shè)計看起來有點保守,但聆聽指出這是讓高音單元工作在最佳狀態(tài)的辦法。

    幸運的是,低音單元在3K的30度離軸響應(yīng)非常好僅降低1dB,因此使用3K的分頻點沒有問題。

    圖2顯示了計算機(jī)模擬的狀態(tài),可以看到高、低頻單元在分頻點附近的滾降特性都十分接近完美的Linkwitz-Riley理論滾降特性,單元反接后在3K出現(xiàn)了-25dB的深谷。

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    因為兩單元的離軸響應(yīng)都非常好,而且Linkwitz-Riley濾波器的指向性能很好,因此能提高精確的音像。使用4階Linkwitz-Riley濾波器的代價是在相位和瞬時方面做了折衷,對于一些固執(zhí)的聽者來說是不大滿意的。但我自己對相位的敏感性要比其他方面要低。如果大家不滿意的話可以自己對設(shè)計進(jìn)行修改。

    圖3是分頻器電路圖,在高音回路我使用的是薄膜電容,低音回路使用的是無極電解,元件值偏差最好在1%。雖然可以使用更高級的元件,但往往投資與效果不成正比,隨個人的條件和愛好自由選擇。電感的直流電阻已經(jīng)在圖中表示,如果數(shù)值有變化會帶來一定的影響,需要制作人精心的調(diào)整才能達(dá)到最佳。


 
圖3 分頻器

    聽音效果就不多說了,是十分主觀的東西,作者認(rèn)為它的聲音是非常清晰透明的,沒有諧振與染色,沒有強(qiáng)調(diào)那一部分的頻率,聲像定位非常好,適合播放多種類型的音樂。高音沒有刺耳、粗糙感,聽不出分頻點的存在,中頻十分完美,但正如低音單元的尺寸所限制的,最低頻是無法再生的,但主觀給人的感覺是低頻非常有勁,令人滿足。 如果使用超低音與它匹配的話,會進(jìn)一步改善其中頻,作者正在實驗用 NHT 的1259 單元(12 英寸)。

 

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