Hi-Fi音响设备中,担任人机界面的电声转化设备--音箱声称音响体系的喉舌,音响源的终究从头演绎,全赖于此,可见其于音响中的重要位置.无怪乎国外许多高级音箱耗资巨万,几十万元者亦不鲜见,而国内近年来的发烧热门亦多会集于此.

制造优质发烧音箱,除了选用优质的驱动单元(扬声器)以外,适合的箱体结构和加工、处理工艺亦有极重要的含义.因为扬声器单元已由工厂制造定型,故箱体规划与制造已成为影响特定单元表现力的决议阶段.本文仅就有关制造资料和工艺方面,根据报刊文献介绍及自己制造实践,总结出以下几点,以食广阔烧门同行,切磋为要。

音箱的主要效果在于消除声短路,提高低声声压和均匀度,从而改进扬声器低频段的声特性,但其介入亦会带来一些负面影响,如强化共振峰,中高频反射与衍射,等等,导至低声声染色和高音声染色.尽量消除负面影响,发挥改进低声的效果,是制造之根本。

音 箱 材 料

一.优质木材 如红木、花梨木、桃木、檀木等贵重硬木,最好是无接缝的整板,为音箱制造的尖端资料,但资料难觅,价格昂贵,加工不易,常用于极品音箱中.次之为花柳木、枣木、梓木等,以比重大,木质均匀者为佳.新材湿润易变形,需枯燥处理后方可使用.

二.中密度纤维板 此类板材选用最多,成本低,资料易购,加工便利.但实践制造中发现其强度较差,易发生声染色,起哄,且原料细碎松软,不能用木螺钉结合,而只能钉以铁钉,在大声压下可能被震松,刚性亦差,不利于箱体的坚固性。

三.中密度刨花板 亦称为压模板,强度较高,成本亦低,加工不太便利,许多商品音箱,包含许多日本套装机配套音箱均用此资料,但有人反映其压结不实,含气隙较多,隔音功能差.最好能作特别处理,提高隔音才能.

四.高密度纤维板、刨花板以及胶合板 强度很高,隔音功能好,资料较易找,乃业余制造优质发烧音箱的首选资料,仅仅成本稍高,加工亦不简单,需求专用工具.特别是高密刨花板,硬度很高,不易着钉,自己制造中常拧断螺钉尖头而徒唤奈何,使用手电钻预打稍细孔后再上紧固螺钉。

五.无机物 如有混凝土浇铸成形,用石质板料(大理石、混凝土板、花岗岩石板、石膏板等)以特别工艺成形,或干脆用厚重的大陶罐作箱体.具有音染小,声场安稳等长处,常为发烧高手选用,仅仅太重,移动调音甚为不便.而且箱壁须作特别处理。

六.工程塑料、聚丙烯、增强改性环氧树脂、厚有机玻璃板等高密度高聚物(高分子聚合物)秉承现代先进的科技资料技能,许多欧美专业音箱厂商均用此技能创制出高级、高质音箱,如JBL MM系列音箱以高密度塑料做箱体,更有大名鼎鼎的JBLPROJECT K2 竟以厚达数英寸的有机玻璃制造高音喉.业余条件下断难完成。

七.金属资料 主要用于专业音箱和特别场合,如舞台音箱、移动音箱、体育用全天候音箱、军事用全天候移动式音箱…….业余家们因为其金属箱体谐振频较高,声染色不易处理而很少选用.

八.纸质资料 多为初入烧道而经济窘迫的烧友所选用,也不乏高手以此作箱体并以特别工艺增强处理,例如以环氧树脂浸渍.如制造妥当,效果亦佳.

制 作 方 法

一.板材结合 此为绝大多数音箱包含一些极品音箱所选用的方法.工艺老练,简洁,并适于工厂化生产

二.浇铸成型 此法最适于混凝(港称无缝石屎)及高聚物.

三.掏腔法 1.尖端发烧音箱,将整块贵重硬木或健壮石料掏出空腔,作为箱体.能够想象此法难度很大,成本高昂.偶见于欧美纪念型产品中.2.土炮族的大地音箱.行将地上掏空,作好枯燥防潮处理,再装上面板及喇叭单元.成本低,音质亦很好,作超低声重放恰到好处,唯不能移动,对住所有条件限制.高烧至此,真可谓烧到了“家”。

高保真音箱箱体内常处于急剧变化的大声压中,极易诱发杂音,谐振,造成音染,影响重放音乐的纯美.因而制造工艺十分重要.

“加固消振,防止音染”为制造工艺的八字“方针”

一.广泛合理使用加强筋 用于音箱中的薄弱环节.箱体内各个面所成结合角处,用足量的胶,宁多勿少,粘上粗大健壮的硬三角木或方棒槌,再加木螺钉紧固,低声喇叭背部声压级最高,极易诱发箱音,于反面板正对此处粘上一块圆形硬木板加强,资料可利用面板开孔下的余料,对比较细长的箱体,因为板料纵横比较大,强度及刚性变差,谐振点变低,渐近喇叭或箱体谐振频率,声染色危险极大,请不对称地胶上几块硬方棒槌.此举在于消除缝隙漏气,加强箱体刚性,损坏谐振,防止诱发杂音和激起箱振。

二.箱内添加适量吸声资料 如超细玻璃棉、矿渣棉、纤维喷胶棉、真空棉、次者如泡沫海棉、棉絮、棉纸、柔软的卫生纸,吸收声能,控制音箱Q值,同时减轻箱振.关于密闭箱,需塞满整个箱体.关于倒相箱,前后左右上下壁敷三指宽厚的吸声资料,并于监听时作适量增减,以刚好按捺谐振峰为准.关于传输线式(即迷宫式),在易于发生驻波的声道拐折处敷设.关于号筒式(主要指后加载号筒式)音箱结构,于低声喇叭背面,及号筒中易发生驻波的地方安放少数吸声资料.其多寡均应依实践听音点评而定。

三.增加箱壁声阻尼功能 较简洁的方法是箱体各里面浇一层1-2CM的沥青,贴敷多层大声阻尼资料(油毛毡、橡胶等).杂乱但效果更好的方法是制造双层壁,中间装入枯燥除尘细沙,或将箱体用大声阻尼资料滋润处理.此举阻断了声能向箱体的传达途径并大大降低了箱壁的Q值,对减轻乃至消除声染色十分有用.用无机物制造的箱体有必要进行此项处理。

四.箱体支撑加固 此处指的是用硬方木、多孔木板或圆钢棒将前后壁及/或侧壁之间牢牢支撑,使箱壁不致被大声压鼓励发生厌烦的箱体声染色,多孔板兼有调Q的效果.钢棒可用具40号以上钢车成,Φ45mm以上,两端攻出Φ8mm固定螺丝孔,必要时(如箱体较大)可加焊法兰盘,用螺丝紧固于需加支撑的两壁之间,此法据一些前辈介绍,对消除因板材强度差而导致的箱音特别有用,故独自列书。

五.喇叭单元的固定 宜选用由外向里的固定方法,减小前腔效应.安装孔最好作沉孔处理,防止盆架凸出,造成绕射.盆架、箱体间以5-10mm橡胶垫密封隔离,以免声短路,并防止盆架振荡传至面板辐射,干扰直接辐射声。

六.选用特别的箱体内形和外形 此处并非评论音箱的声学方法,而是针对驻波,进行有用的予防.驻波的发生,会严重影响声学体系的功能.为消除驻波,损坏箱体内的平行性为其关键.如TANNOY SIX series选用了六边形体规划.许多专业音箱选用了扇形规划(JBL MM-SERIES、AC、等等).箱体外形对辐射特性亦有较大影响.过多过锐的棱角会发生衍射和干涉,可选用较钝的面过渡角.正面板的形状会影响服务角和相位特性,经特别规划的面板可改进之,包含曲面规划、阶梯状规划及其它特别的形状.JBL 4208的正面板经过计算机辅佐剖析、规划,一反平面的传统而选用曲面,有用地改进了近声场的相位特性.BOSE301,是在精研直达、反射声技能后推出的Hi-Fi力作,它选用了共同的外形规划,在低声响箱的顶部削出一个斜面,安装上两只高音单元作前后不同方向上的辐射,有用地营造出均匀的音场,据称倾听立体声不再仅是安坐皇帝位时才有的'自私'享用.有音讯说,一种形似大蜗牛的新型音箱,行将作为英国B&W公司的新旗舰问世.所以在规划音箱时,也应解放思想,打破传统,大胆幻想,勤于着手,善于考虑。

七.面板上敷强吸声及强声阻尼资料 盆架余振能传递到面板上,直接声辐射会反射到面板上,箱内空气劲度所发生的振荡亦会 在前面板反映,凡此种种,经面板辐射,与直接声叠加、干扰,引起频率特性曲线上呈现更多的波峰与波谷,相位特性劣化,高音频下尤为严重,面板贴上'重声阻尼'资料是改进的有用方法.重声阻尼资料有高密度发泡泡沫塑料、特制毛毡、及工厂特制的音响专用吸音毡等。

八.完工后的音箱应加支撑,与地上'隔离'起来,防止声响虚胖、音场不稳、透明度差.支撑的方法有支撑架、金属脚钉、硬木脚钉等.可广泛选用不同的硬资料试验决议,以45°~60°锥度之锥尖与地上接触.

分 频 器 制 作

分频器在音箱体系中占有很重要的位置,要确保高、低声信号准确无误地传输到各自单元而不发生干扰、失真、交调,频响曲线上不致因而发生较大的峰和谷,无大的相位畸变.现在多选用LC功率分频.至于电子分频则不在本文评论之列.

一.电感 业余条件下,难以找到合乎要求的磁芯,更不谈测试其线性、磁通等功能.即使是在专业条件下,亦不易找到理想的磁芯,故磁芯结构难为处处斤斤计较、过于苛刻的发烧友所容.为减小附加电阻,应尽量选用较粗的优质漆包线(无氧铜线、大晶体铜线、单晶铜线更佳),以Φ1.0~1.2mm较优,并选用计算机辅佐优化规划,使在电感量必定的情况下,电阻最小,电阻阻值一般应小于十分之一的喇叭阻抗.因顺磁性物质会影响电感量,电感线圈应尽量远离喇叭磁头、固定用镙钉、支撑用钢棒等顺磁性物质,各分频元件用环氧胶胶粘方法固定,防止增加磁饱和失真,以及引起分频点漂移.电感线圈之间会经过空间耦合而造成彼此电磁干扰,应尽量远离,相互以磁轴线笔直安放,高、低声分音网络各自独自置于一块电路板上并远离是绝佳的发烧法。

二.电容 首选有定评的无感聚丙烯、聚苯乙烯等无感薄膜无极电容.防止选用无极电解电容,更不宜用有极电解反向串联代用.多只小容量电容并联使用,较独自一只大电容,其卷绕电感小得多,速度亦快的多,有更好的高频功能和音质.节省而不损发烧的办法是,仅于高、低声喇叭的信号通路上,选用以上元件,而旁路电感、旁路电容稍降低要求,用一般无极电容,较细线径的电感。

三.接线 市道上有多种优质音箱线,均可酌情选用.以芯线较粗,股数较多,含铜量较高者,铜晶体较长大者更靓声,如银线最好.留意防范假货和伪劣产品.方法以双道路(bi-wire)或三道路(tre-wire)为佳.许多杂志均有介绍.留意引线不要影响箱体的密闭性.

结 束 语

音箱制造是一门较杂乱的体系工程,是介于机械工程学、声学、心理学、人机工程学之间的边缘科学技能,既是技能,也是艺术.以上各项措施,相得益彰,应在实践制造过程中,根据具体情况,对症处方,归纳施用,必定能作出较满意的作品.