空纸盆音箱的原理与设计制作(2)

三、纸盆音箱的设计和制作空空纸盆音箱的设计有两种情况：种是按技术一条件要求进行系统设计；另一种是在给定扬声器下进行系统设计，是一种普遍采用的方法，其对业这尤余爱好者更适用。本文只介绍后一种，即在给定扬声器条件下进行系统设计。

背向辐射声音进行倒相，然后通过导管或空纸盆再辐射到扬声器系统的前方，之与扬声器的前向辐使射同相叠加，以加强低音特性。这种作用尤如把导管或空纸盆的声音以扬声器余音形式加到扬声器前向辐射的声音上，以起到加大纸盆振动面积的效果。 实际上，就算是空纸盆或导管完全代替扬声器，种这作用也只存在于超低音的扬声器中。即在加上与扬

空纸盆音箱用的扬声器必须给出下列参数，:即 l)l 1F m最低谐振频率 ( ) m

() 0品质因数 2Q 3 ) Mo有效振动质量 ( ) {) o D=2有效振动直径 ( 4D o r m)在给出上述四个扬声器参数时，可以按下列就程序进行设计了。 1求 Q c 的封闭音箱内容积 v 、 0=0 7时 cn=Q c Q o/ 0

声器同样口径的空纸盆时，计的振动面积也不能预扩到 2,只等同于扬声器的振动面积。倍而但如果使空纸盆工作在超低音频段，以大振并幅进行振动时，可以减小低频重放的扬声器的振就动幅度，降低中、频段交调失真量。当栗用相应的高

v=2 2 c .3xI/ M0 D[

(—1] ) )(

如果算出的 v c值与自己所希望的值不一致时， 可在 Q c . 0=0 6—0 8 .5间进行调整。当然，作中实制际音箱容积还须考虑到加强材料、声材料和扬声吸器等所占空间量。这个量可定为计算 v c值的 1%, 0即算出的 v e值再加上 1%的采量。即 0=

更大口径空纸盆时，易获得浑厚的低音和清晰透容明的美妙音质，而且，如图 7示的那样，所口径越大，振

幅6

V (+0 I c 1 .)=1 i e .V

4

2求封闭音箱情况下的 k、、值。=nxF ( ) l 邮

2

源低音中2 c 6m0

f=a ( P x一般情况下，取值 0 6 a .5—0 7 ) .5( 0 4—06 (l .)}z )

20

00

H 2

3决定 D值和 MP: r、 P值 D=BxD ( ) D 图 7

越使空纸盆的振动●度碱小 . 可改善低颇段的线性度。

选择 B值时既考虑到障板面的余量，要考虑 又到这个重要因数，以要以为中心在 1所—2间选择 B值。一般 B值取 14 4~15效果较好。B值 .1 .

例如，音重放的有源扬声器的口径为 2唧 低 6( 0寸 )空纸盆装置采用 3 e ( 5英寸 )大口 1英， 6r 1 a的 径，即近似为有源扬声器口径的 14倍时，较好地 能扩大低音动态范围，高了低音频段的分析能力。提 另外，源扬声器纸盆和空纸盆都应使用劲度大，有而且密闭性又高的碳素石墨材料或聚丙烯材料，膜振在高刚性，比重高内耗时意味着具有快速的声音低

确定后，紧接着就可以按下式求 值：

M=22×l 曲；[ c一 ) ( ) p . 3驴x/v( F] 式中： M——空纸盆振动系统的静质量，即空纸盆振膜的质量(; k) 00—扬声器纸盆的有效直径，于有效振动—等半径 r 2倍；的15 -9

空纸盆音箱的原理与设计制作

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设计与制作D一 P—一

空纸盆的有效直径 (; m)音箱的内容积 ( ) ;

S 0 I+的音圈和磁路系统单留振膜和支撑系统， 11但这样成本较高。也可选用整个振膜静态质量在 2 g 4左右的 1寸振膜来制作，时成本大大降低。一 O英此般较大的零部件商店都有单一的振膜供修理用而出售，能选购合适的这种零散件再配以一个的十英如寸支撑系统，其用环氧树脂或高强粘胶沿折环边将与支撑铁圈粘结即成，膜中央粘结好后的防尘帽振

F——空纸盆在自由空间条件下的共振频率( ) :——

空纸盆的谐振频率 ( ) 。

为了加深理解，面结台实例再进一步谈谈空下纸盆音箱设计程序。

空纸盆音箱制作的关键是选择空纸盆。在市场上很难买到完全符台自己设计要求的空纸盆=不过授有关系 .以用现成的空纸盆通过附加重物调节可

及整个振膜的两者静质量之和应等于计算的值，必要时 (在未与支撑件粘结前 )用精密天平过要秤，以确保准确。空纸盆振膜所用的材料要尽量轻而刚性大，而且要考虑是否容易制作。假如所选用的空纸盆振膜静态质量跟计算出的值相差>5 %以上的，必须给空纸盆附加重物调节接近，体具的办法是在振膜上均匀或保持其重心平衡的情况下粘贴一定质量的玻璃纤维布或涂刷一定质量的树脂漆或清漆。本例中 MP为 2 g而 S 01值 4, 1 I+为 2 g 3,相差在 4%左右，果要很精确，在 S0I如可 1 I+的防尘帽上涂刷 13 .g的一层清漆，其挥发后静质量接使近 2 g 4。

M值。例如用市面上常见的惠威八英寸低频单元 s一设计空纸盆式音箱，喇叭单元是长冲程设 8n世该计，采用质轻高刚性高内耗的云母碳化聚丙烯振膜( ), P璐的有关技术指标： 1盆疆一1 Fo:2}z 0 2:1 .g .16=, o o 7l,Q:O3, 6 6:O0 6 I D g: 1 4 m:0. 6 m。 6r 14

在进行空纸盆音箱设计时，重点是使音箱内着容积在不要减小得太多的前提下 .稍降低一点稍 Q c值( Q c .7 )尽量使频带展宽一些，体 o取 0=O 65,具设计程序如下： (1 n值 1求 2求 v值 1 c1:O 0 8 M ) .3 6]

在安装中，对箱体的“要密封”况重视，状即对密闭箱内的空气很重视。要考虑箱体内空气容积应是有一“设定值”。在制作中如果这个问题不引起足够的关注，么空纸盆音箱易出现低音过于厚”那肥的问题，反应不够迅速，瞬态变差的倾向，当装空有故纸盆单元时在未装上螺丝前，用手轻压下空纸盆先单元的音盆，时，体 (室 )这箱声内的空气从音箱与空纸盆支撑紧固处排出，着完全锁紧空纸盆单元。接 此时，觉空纸盆单元音盆停留在被手推人的位置发上，明显地表示箱体 (室)的空气

容积已被减低，声内 亦控制了两只低音低音单元 (主动及被动辐射器 )的振幅：这时候的中低频表现则有所改变，多次试经验的结果是一若空纸盆振膜推进越深 (体内的箱空气容积越少 )低频越是紧凑，韵越少。但到底，余应该控制其内在空气容积在哪个量才是台乎设计要求，则是视个人的聆听口味要求而定，述这个方法上只是笔者的经验之谈。

n Q:O6 5 0 3:Q 0 .7, .2:2 1/ .1 Y e:2 2 0D 4 E (一 .3x1￣ o/ MoF

v:1 1 c .4 : 3升 .￣:0 0 2 4

用4 3升的内容积决定音箱的高、、比例，宽深在作这个尺寸设计时要考虑到空纸盆的口径大小，以免面板宽度过小放不下空纸盆。

() 3求值 () 5求值 () F 6求值

f o e:nxF=5 7:a o=0 7 xf e .5×5 4 7 3 F∞ ( . O 4~0 6 f￣2 H .) p 1z

() 4确定恤对应下的 a,设计 a值取 O 7植本 .5

()纸盆的有效直径采用 1 7空 O英寸单元，O英寸 1 2 8 1m这约是 8英寸低频单元有效直径 D 0—20 m, 0的 13,合 B的取值在 1倍符~2之间的原则；

(求 M值 8 ) PF )=0 J .

MP .×1 x=22 3:2 g 4

/v (2 E of一 p

空纸盆式音箱的箱体结构简单，是在选用空只纸盆单元时稍复杂一些，这种音箱的音色别具一但格，有兴趣的烧友不妨一试。L

箱体构造与吸音棉的放置跟封闭箱相同。按值，空纸盆单元如能选择没带磁钢结构只有振膜的半成品惠威的 S0I 1 I+最佳，制作时，拆去在要1枷