音箱设计(音箱箱体的设计与制作)

最近大家都在研究音频的知识，我却没有太多经验。最近在网上看到一篇很好的文章，分享给大家。如果有专业的朋友，期待你的分享，可以后台联系我。

谢谢你

以下为正文:

音箱的作用是用音箱发出更好的声音，一个优秀的箱体设计可以最大化的发挥音箱单元的性能。最初的扬声器旨在减少或杜绝扬声器单元的声音短路现象。由于相位相反的声波的干扰，旁路能力强的低频声波的声压会因干扰而大大降低，使扬声器的低频表现能力减弱，听觉降低。于是人们想到了用挡板来阻挡声波的干扰，但为了达到一定的低频响应，挡板要做得很大，至少要比低频下限频率的一半波长大。后来，人们在此基础上改进和发展，形成了我们熟悉的扬声器系统。

01.打开扬声器:

开放式音箱的思路是把隔音板折叠起来，形成一个背面开口的盒子，和隔音板的原理是一样的。然而，这使得放置扬声器更容易。但由于空的限制，盒子不能做得很大，一些低频还是会绕过盒子到达前方，造成声音短路。这个音箱低频的下限会比较高，单元的位置不能开在面板中央。

02.密封扬声器:

在打开音箱的基础上，人们把它的背面封起来，完全阻隔了声波从背面对正面的干扰。但是，仅利用扬声器单元正面的辐射，音箱的效率就大大降低，扬声器内外气压差产生的空气压减少了扬声器的前移，从而提高了谐振频率，提高了低频的下限。

从热力学气压的角度来看，箱体内部容积越大，气压对扬声器振动的阻碍越小，低频下潜越深。这需要在音箱的频率范围内才有效，但同时音箱的瞬态性能也在下降，会让业务变慢。通常，当扬声器系统的Q值设计在0.7-1.2之间时，可以很好地考虑瞬态和低频响应。

箱体体积确定后，箱体的具体尺寸和形状也会对箱体的驻波共振产生影响。选择不合理的比值，消除平行平面，可以有效防止不良能量干扰的产生。值得一提的是，在密封音箱的设计中引入了吸音棉的使用。理论上，好的吸音棉材料可以将箱体的体积等效放大40%，同时增加箱体的阻尼，这也是利用了热力学原理。

如果家里的密封音箱低频感差的差不多，瞬态性能好，可以选择适当加大吸音棉材质来改善。反之，减少吸音棉或填充刚性材料。盒子的共鸣也可以通过内壁贴吸音棉，加重盒子来提高。

03.倒置扬声器:

倒置式扬声器是目前最常见的扬声器之一，具有体积小、低频下潜深、辐射能量大等优点。

它是利用亥姆霍兹共振腔原理制成的箱体结构，背面的声波反转180度后辐射出来，但实际上并不是简单的反射，而是扬声器的振动使逆变管空内的气体运动而形成的新的声波。但是，逆变管就像一个新的扬声器单元，声波与低音扬声器的正向声波发生干涉，增强低音效果。同频响的倒置音箱比密封箱小很多，但瞬态响应一般不如密封音箱好。

它的音量和倒相管都得严格设计，对扬声器的要求也比较高。对于反相驻波，应采用低频散射、高频吸收的方式。所以建议在设计上给高频单元分配一个独立的吸收壁，在低频腔的内表面做一些文章。

设计的时候尽量让它的体积尽可能的精确。如果倒相音箱加了太多吸音棉，考虑到谐振腔的原理，倒相显得有点不伦不类。倒置式音箱也可以分为正面倒置、背面倒置和侧面倒置。如果排除放置位置造成的效果差异，由于倒开口的不同，倒管的频率不同，干扰结果也会不同。前面的倒相几乎在整个倒频范围内都有干扰，其他倒相会和扬声器前面有差异，会阻碍一些高频干扰。也就是说后反相开口会更大，在离墙30cm左右的时候会有选择性。如果想改进逆变音箱，可以根据实际情况调整逆变管的长度，或者在逆变管上加一个阻尼塞进行改进。

04.迷宫式扬声器:

这种音箱可以说是最简单的利用声学干涉的盒子。通常合理的设计会使低频下限向下延伸扬声器谐振频率的1.33倍，具有较好的低频响应。实际上是改变声波的路径来改变它的相位。

这种音箱虽然低频下潜较深，但设计复杂，做不好容易使低音肥大。也很难掌握管道的缩径规律，而且盒子的体积很大。在设计上，需要配合使用吸声材料来降低高频传导干扰。如果做全频的话，听优雅的慢歌应该是首选，其他的可能太过设计噱头。这种盒子，如果不预留改空的话，只能从管出口的尺寸来设计。

05.带桶式扬声器:

这种扬声器是专门为200赫兹以下的频率设计的超低频扬声器。它是利用箱体的物理分频原理制成的。它的优点是可以用更小的扬声器获得更好的低频效果，实话比较少。但是对单位要求比较高，灵敏度是它最大的弱点。

它可以和其他扬声器一起用作低频补偿。由于180Hz以下的音频几乎失去方向，所以没有必要多使用。一个就够了。当然，为了灵敏起见，4阶或6阶箱的调音口要开大一些。通常这个音箱两个腔体的体积决定了它的带宽。带宽越宽，灵敏度越低，带宽越窄，灵敏度越高。我们可以在成品箱的基础上，通过填充吸音棉和刚体来进一步调整。

这里不建议使用阻尼塞，因为原盒的灵敏度会比较低。市面上常见的一些箱体，可能设计不合理，导致声音和图像不一致的问题。我们可以增加或改进分频电路来降低它的频率响应并加以改善。

06.分频器:

这里我只说巴特沃兹的功分器，它是由电容和电感的容性和感性电抗原理构成的。根据分频器的阶数不同，衰减斜率和相位差也不同。从1阶到4阶的衰减斜率分别为6、12、18和24db/oct。当然，衰减斜率越大，分频效果越好。

这里，4阶分频器无疑是最好的，不管它的衰减斜率和360度的相位差。然而，设计和调试的难度，加上生产成本，使其不受欢迎。市场上最常见的分频器是二阶分频器，最大相位差为90度。

分频器的设计重点是选择合适的分频点。根据经验，以二分频为例，分频点应低于高音有效频率的下限，低于低音有效频率的上限，这为我们选择合适的单位树立了一个标准。如果有扬声器的频响曲线，就要更具体的分析了。重点是曲线的光滑度和中轴线与30度角曲线的良好重合。