家庭影院備忘

 

1.概述

TV: HiSense 75A6H 4K 66x41x3.3" w/o stand, $500 Walmart 24.01.23

A/V: Onkyo TX-NR5100 7.2-Channel 8K Smart AV Receiver，支持Apple Airplay, Alexa, Google app，Bluetooth, 雙通道/3.1/5.1/7.1各種模式。450W，喇叭阻抗最好是6歐，17-1/8" × 6-5/16" × 12-7/8"。藍光待定。

埋線：矮櫃放置網關/放大器等，矮櫃到掛壁電視/牆壁/天花都是預埋線。網關埋線要連去室外並支持二樓或第二點，以適合大範圍；CAT6並預埋光纖。

喇叭箱：考慮牆壁/天棚方式，商品白色grill，2分頻。超低音可選Klipsch 10", 32Hz-, classD 300W peak，14 5" x 12 5" x 16 4"，倒相位孔朝下薄型放置在左前方下，壁櫃深14"高需20"加折射板，喇叭聲音前出，腳高3.5；20"高足夠中間喇叭，若裝牆上則櫃子中間可以矮些。其實低音喇叭也可以裝在地下/天花板上或利用沙發，相當於無限障板，但是要避免震動。

1.1 DIY現貨利用

6.5"音箱參考：https://www.aliexpress.us/item/3256801671010645.html，內容積22-24L，倒向管65x180，6.5"開口150/180。建議40L。

喇叭箱入牆/天花，麵板用3/4 MDF，邊緣內切1/2以便蓋住相鄰石膏板。3-1/2x14-1/2x30~60"，部件可由淘寶買，倒向管也可用3"ABS內徑78.5長度2倍。喇叭線用RG58。很久前買的Parts express喇叭：299-308 6-1/2" 6ohm 5pcs，269-702 3/4" 4ohm 20pcs 帶電容；還有個Bose超低音40-200Hz。這裏高音4個一組以改善方向性，要去掉前防塵罩和電容，另用分頻器，利用ES60電路板，每板不到40元RMB。

2分頻器設計見下圖，這裏C=1/4πfR，L=R/πf。6.22u取1.5||4.7=6.2，4.14u取0.82||3.3=4.12。可選1:12ohm給4歐高音衰減2.5db。注意：Linkwitz-Riley的高低音反相時頻響較均勻；國內名家翻譯的《揚聲器設計手冊v7》裏分頻器的電容小數點大了一位。

https://www.diyaudioandvideo.com/Calculator/SpeakerCrossover https://www.v-cap.com/speaker-crossover-calculator.php#zobelCircuitCalculator  https://speakerwizard.co.uk/category/speaker-design/2nd-order-crossover-calculator/ 

2.密閉箱設計

https://audiojudgement.com/sealed-enclosure-closed-box/? 

密閉箱也稱為聲學懸架/空氣懸架，因為盒子是氣密的，所以櫃內的空氣就像彈簧一樣。當揚聲器移動時，它會推動“彈簧”，然後又被“彈簧”推動，類似於懸架。邏輯上講，如果箱體的體積較小，則“空氣彈簧”較硬；相反則“空氣彈簧”的有效性減弱。體積增大太多，彈簧的作用可忽略時，密閉箱就成了無限擋板。實際上，“無限擋板”一詞正如其聽起來的那樣，是無限延伸的擋板，這將帶來無共振、無衍射和其他好處。在現實世界中，廠家測量喇叭的聲參數，就是在足夠大的擋板上。

2.1幾個相關的 T/S 參數

Cms – 懸架的順性（確切地說是波紋圈和環繞件）。如果懸架僵硬，則表明駕駛員不合規。因此，移動喇叭越容易，它就越順從；這是橡皮邊喇叭的初衷，可望塞入適當的箱子後順性升高到恰好的水平。Cms以 m/N 為單位測量。

Vas – 櫃內空氣有其自身的順性。如果盒子較小，則空氣的順應性較差，如果盒子較大，則空氣的順應性較高。V描述了箱體內部的空氣體積（以升為單位），其中揚聲器的順應性與箱體內部空氣的順應性相匹配。如果體積>=Vas，則它開始變成無限擋板。

示例：如果 Vas = 30L，而我製作了一個 29L 或更低的箱子，則箱子內的空氣開始像懸浮液一樣起作用，而我隻是製作了聲學懸浮液。技術上說，隻有當驅動器的順性比箱子的大 3 倍（或更多）時，術語“聲學懸架”才有效。

2.2 密封外殼的特點

滾降非常平滑：約為 12 分貝/倍頻程。與其他音箱相比，例如低音反射式音箱，其陡峭的滾降約為 24 分貝/倍頻程。您可以從該圖中看到驅動器的頻率響應。藍色表示密封，紅色表示低音反射。為了便於討論，我們考慮一下它們都在 60 Hz 之前線性播放，然後開始滾降。雖然低音反射會比密封的對應物播放得更響亮，但當它達到共振頻率時，它開始快速滾降，而密封的將繼續播放最低的音符（當然，輸出越來越低）。從上圖右可以看出，由於這種平滑的滾降，密封箱在30 Hz 時比低音反相箱播放的聲音更大。

瞬態響應出色：這意味著說話者非常“活躍”。它可以毫不費力地演奏短期突然的聲波，例如鼓。為了獲得良好的瞬態響應，揚聲器需要準確地在需要時啟動和停止。內部空氣“彈簧”就像懸架一樣，有助於實現這些良好的瞬態。此外，它具有 12 分貝/倍頻程的平緩滾降斜率，這一事實也有幫助。

容易施工: 你隻需要確保箱子不漏氣。您事先唯一需要計算的是箱子的內部容積。現在，每個揚聲器都沒有特定的最佳音量。你隻需要了解你用它做什麽，你對聲音的品味是什麽，然後你就可以計算出盒子的體積。幹預音量會影響另一個 T/S 參數（稱為 Q）。

我們稍後將討論 Q 值以及它如何影響頻率響應。除了它很容易建造之外，如果你在製作箱子後弄錯了體積，那也沒什麽大不了的。假設您想要一個 25 L 的密封箱，完成後，由於一些構建錯誤，它的容量為 28 L。即使額外增加 3 L，聽起來仍然不錯。您甚至可以購買預製箱，因為唯一的變量是體積。如果是帶通箱，這些類型的錯誤就會是災難性的。

密封外殼的主要缺點是效率低。如果您需要200 W 放大器來驅動密封箱中的某個低音揚聲器，您隻需要 100 W 即可驅動低音反射箱中的相同低音揚聲器。密封聽起來緊密而深沉，但聲音不大（除非您泵送的功率很大）。如果您想要大聲，當然還有更好的選擇。

2.3 內部填充的效果

通常的做法是用吸水材料填充盒子。可以使用多種材料：聚氨酯、玻璃纖維填充、粘合醋酸纖維素纖維、長纖維羊毛等。填充是必須的，多半用來調整Q值。

吸收駐波：重點是將揚聲器前部產生的波與後部產生的波分開。顯然，吸收一些後波會有一些好處。

減少麵板共振：在外殼壁上放置吸收材料可確保低共振。如果需要吸收特定頻率的聲波，阻尼材料的厚度很重要。後麵板是最需要這種阻尼的，因為後麵板反射回波，返回揚聲器並通過揚聲器傳出。

增加盒子的內部容積：這有點難以理解，但技術術語是等溫傳播。壓力和溫度相關（例如，如果壓力升高，溫度升高）。在我們的例子中，我們討論的是聲壓。現在，當我們將阻尼材料添加到混合物中時，它會在某種程度上創造出這種等溫環境。這種材料雖然不是良好的溫度導體，但它的導熱性能比空氣更好。在這種情況下，壓力下降，這意味著聲速下降，這意味著箱子的柔性上升，這與使箱子變大完全相同。在箱子中添加填充物將導致體積增加 15% – 25%。我們討論的是增加容積時發生的效果，因為顯然箱的物理尺寸保持不變。

提高效率：如果箱子的阻尼做得正確，您將看到效率提高高達 15%。聚乙烯填充物

2.3問答

當人們談論 Q 時，他們試圖描述驅動器的阻尼，或整個驅動器/箱體配置。實際上，Q 是一個複合術語，它考慮了揚聲器/音箱的所有機械、電氣和氣動特性，並描述了它如何影響諧振。所以它實際上以相反的方式描述了阻尼。它被稱為品質因數，但普遍認為它描述的是阻尼。重要的是：當 Q 下降時 => 阻尼上升；反之亦然。

這個阻尼是什麽？錐體在共振時往往會劇烈振動，而阻尼可以控製這種振動。讓我們將阻尼分成更小的部分：

• Q ms：機械 Q。它描述了驅動器懸架產生的阻尼：揚聲器的環繞件和波紋圈。
• Q es：電氣 Q。它描述了線圈 - 磁鐵組件產生的阻尼。當線圈穿過磁場時，它會產生抵抗這種運動的電流（因此產生電阻尼）。
• Q ts：總 Q。這是確定盒子所需體積時需要的數字：公式為：1/Q ts = 1/Q ms + 1/Q es。
• Q tc：這描述了考慮箱子阻尼時的總 Q 值。

• 當箱子的音量上升時 => Q tc下降。
• 當箱子的音量下降時 => Q tc上升。

箱式揚聲器阻尼 (Q tc )

當您調整箱子的音量時，您基本上是在嚐試達到 Qtc的某些值，因為這些值會轉化為具有以下描述的特征：

• Q tc = 0.5：完美的瞬態，但效率低（過阻尼）。
• Q tc = 0.707：這是大多數人試圖達到的數字，因為它提供了良好的瞬態和平坦的響應以及最小的截止。
• 0.7 < Q tc < 1.2：效率更高，瞬態性能有所下降，滾降更陡。
• Q tc > 1.2：效率高，瞬態不良，頻率響應不良（欠阻尼）。

我們調整容積時是爭取得到Qtc為0.7。您可以調高一點，例如 0.8 – 0.9，以獲得更有趣的聲音，這將轉化為低音音符上更多的分貝（以瞬態響應為代價）。隻有當體積有限時才考慮Qtc邁向1.2。您應該避免超過 1.2，因為如圖所示，您最終會得到“單音低音喇叭”，在非常窄的頻率範圍內有響亮的聲音，並蓋住壓倒頻譜的其餘部分。

要計算 Qtc 、根據所需 Qtc的盒子體積 (V c )以及箱子的諧振頻率 (f c )，請使用以下公式：

• Q tc = Q ts * (V as / V c + 1) 1/2 
• V c = V as / [(Q tc / Q ts ) 2 -1]
• fc = fs * ( Vas /Vc + 1 ) 1/2
• f 3 = { { (1/Q tc 2 -2) + [(1/Q tc 2 -2) 2  + 4] 1/2  } /2 } 1/2 * f c

推薦用於密封外殼的揚聲器

如果您想構建一個密封的外殼，選擇合適的低音揚聲器將非常容易。您正在尋找低自由空氣共振 (F s )、高錐體質量和長音圈。不要太關注實際值，因為它們中的大多數在密封外殼中都能正常工作。如果您確實想獲得更多技術知識，您可以計算效率帶寬積（EBP）

• EBP = F s / Q es

• 如果 EBP 約為 50 或更低，則低音揚聲器適合密封。
• 如果 EBP > 100，則低音揚聲器適合低音反射。
• 如果 EBP 在 50 到 100 之間，則適合閉合反射或低音反射。

音圈的長度也是需要考慮的因素，因為在密封的外殼中，低音揚聲器的偏移比等效的低音反射更長。

• 您在尋找這些 X 最大值（ 請不要過分強調這一點）：

• 對於小型低音揚聲器 (6" – 8")，X最大值應為 2-4 毫米。
• 對於較大的低音揚聲器 (10" – 12")，X最大值應為 5-8 毫米。

2.4 結論

你應該真正專注於使密閉箱氣密。您可以通過在所有接縫上塗抹矽酮密封劑來確保這點。如果您這樣做，請確保尚未放置揚聲器，因為新鮮矽膠產生的煙霧會“攻擊”揚聲器。確保在放入揚聲器之前靜置至少 12 小時。

弄清楚你想要擊中哪個 Qtc後，你就可以找出盒子的體積。在計算出箱子的淨體積後，添加驅動器背麵（磁鐵組件）、分頻器、支撐等的體積，以期獲得箱子的總體積。另外，如果添加填充物，這將有效地增加箱子的體積，所以也要記住這一點。如果您正在構建第一個揚聲器箱，那麽密封箱可能是更安全的選擇。

3. 倒相箱

當我們說道箱子的順性時，它在電路上等效於電容，而倒相管則等效於電感。兩者在驅動器的固有頻率上諧振，把驅動器的諧振阻抗峰值壓低為等高的、位於諧振頻率兩側的兩個小峰。倒相箱需要測量調整以達到此效果。

在諧振頻率以下，倒相箱比密閉箱可能有多到6db的聲壓級，相當於2倍功率，聽覺上要討好的多。

4. 喇叭和音箱的測量