如何制作自己的低音炮& ampquot技術(shù)與工程。quot建議收藏！了解低音炮的常見(jiàn)設(shè)計(jì)

說(shuō)到超重低音揚(yáng)聲器，一般的印象是& ampquot越大越好。quot。低音單元要大口徑、大功率、大音量，才能輸出足夠能量、低頻的低音。那個(gè)& amp#039;s為什么日本的Diatone瘋狂到做了一個(gè)1600mm的低音單元，然后用這個(gè)單元做了一個(gè)巨型低音炮D-160，很重很大，只能用來(lái)研究。

JBL 2269H 18英寸低音炮阻抗曲線的峰值位置落在30Hz處，因此30Hz是該低音炮的諧振頻率(f0)。

目前低音炮使用的大口徑低音單元最常用的規(guī)格是15寸和18寸，最大的是21寸或24寸。對(duì)于那些追求極致的發(fā)燒友來(lái)說(shuō)，越大越好！但是這些低音揚(yáng)聲器在家庭環(huán)境中仍然是巨大的，除非你有足夠的空間來(lái)放置它們。但是到了實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，就復(fù)雜多了。例如，不同的設(shè)計(jì)應(yīng)該用于不同的定位和安裝需求。這次的內(nèi)容是介紹家庭影院的幾款低音炮的設(shè)計(jì)。

有源伺服技術(shù)

雅馬哈在1988年推出了ATS-S1揚(yáng)聲器。通過(guò)主動(dòng)伺服技術(shù)，低頻下限擴(kuò)展至28Hz。

主動(dòng)伺服技術(shù)主要采用負(fù)阻驅(qū)動(dòng)。負(fù)阻驅(qū)動(dòng)起源于20世紀(jì)70年代飛利浦公司開(kāi)發(fā)的運(yùn)動(dòng)反饋，簡(jiǎn)稱& ampquotMFB & amp；quot簡(jiǎn)稱。負(fù)阻驅(qū)動(dòng)使用一個(gè)輸出阻抗等于揚(yáng)聲器阻抗的放大器。#039;s音圈，但為負(fù)，來(lái)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，從而抵消音圈阻抗，使得總阻抗趨于零，功放的驅(qū)動(dòng)力趨于無(wú)窮大。最重要的是把低音揚(yáng)聲器的共振峰壓平。此時(shí)，錐體在所有頻率下以相同的速度振動(dòng)，從而擴(kuò)大了低頻播放的下限。而且運(yùn)動(dòng)反饋還可以將低音揚(yáng)聲器的輸出信號(hào)反饋到輸入端進(jìn)行比較校正，可以減少失真。

飛利浦利用運(yùn)動(dòng)反饋技術(shù)推出MFB系列有源集成揚(yáng)聲器。比如MFB 545，MFB 544，MFB541等型號(hào)。時(shí)至今日，這些型號(hào)的音箱在二手市場(chǎng)上也很受歡迎，甚至有國(guó)外的小音響公司專門將這些音箱的功放電路復(fù)制出來(lái)出售，以替代原裝的功放。

飛利浦在20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)的運(yùn)動(dòng)反饋技術(shù)；可擴(kuò)展低音擴(kuò)展下限；其次，通過(guò)反饋校正減少失真。

主動(dòng)伺服技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是揚(yáng)聲器本身可以& amp#039;不要這樣做?？梢酝ㄟ^(guò)電子電路的相互優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)，在低音喇叭& amp#039;s口徑和相對(duì)較小的箱體體積。但必須配合專用功放使用，這也是有源集成低音音箱被廣泛使用的原因。

Rythmik音頻有源低音揚(yáng)聲器采用的直接伺服技術(shù)是一種典型的有源伺服技術(shù)。

融入電子修正，改善重播效果

例如，有些型號(hào)的有源低音炮，如Paradigm、Martin Logan、JL Audio和威力登聲學(xué)，都內(nèi)置了自動(dòng)校正功能。要使用這些功能，必須一起使用測(cè)試麥克風(fēng)。在測(cè)試過(guò)程中，電子校正功能將要求你把麥克風(fēng)在皇帝& amp#039;甚至是除了皇帝之外的其他職位。#039;測(cè)量的位置。在測(cè)量過(guò)程中，低音炮會(huì)發(fā)出一系列的測(cè)試聲音，麥克風(fēng)收到后會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)曲線進(jìn)行校正，通常會(huì)調(diào)整延遲和平衡。

馬丁洛根& amp#039;s低音音箱采用弧室聲學(xué)校正技術(shù)。

這種低音炮必須配合功放工作，所以只會(huì)出現(xiàn)在有源低音炮中。而且由于校正方式都是以數(shù)字方式進(jìn)行，信號(hào)處理流程會(huì)經(jīng)過(guò)A/D和D/A處理，理論上會(huì)使聲音變差。而且，自帶的校正系統(tǒng)的精度也值得考慮。相信只有用戶才能看懂，所以用過(guò)的用戶不妨發(fā)表一下自己的看法和感受。

我認(rèn)為，要想達(dá)到好的低音效果，首要條件是要有一個(gè)性能出眾的低音炮，其次是對(duì)房間的聲學(xué)處理，然后是合理的定位。至于電子改錯(cuò)功能的使用，則是輔助。此外，有人甚至提出了實(shí)時(shí)校正功能。方法是把一個(gè)麥克風(fēng)放在音箱的音盆附近，然后把另一個(gè)麥克風(fēng)放在聽(tīng)音的位置，兩個(gè)麥克風(fēng)同時(shí)拾音，然后進(jìn)行比較，再進(jìn)行修正。至于效果如何，現(xiàn)在還不得而知。

Jladio g213超重低音揚(yáng)聲器

倒相式

從外表上看，倒相式就是在密閉箱體上開(kāi)個(gè)孔而已，將低音喇叭背部的聲波引出。倒相式箱體看似簡(jiǎn)單，但實(shí)際上內(nèi)藏玄機(jī)，其設(shè)計(jì)難度比密閉式高。它的性能關(guān)系到箱體容積、導(dǎo)聲管設(shè)計(jì)（包括長(zhǎng)度、開(kāi)頭面積大小等），還有內(nèi)部吸音材料。例如，在其他條件不變時(shí)，將導(dǎo)聲管長(zhǎng)度加長(zhǎng)，阻抗曲線峰會(huì)往更低的頻率移，可以播放出頻率更低的低頻，反之會(huì)往更高的頻率移動(dòng)；同樣地，在其他條件不變時(shí)，增加箱體容積，阻抗曲線峰會(huì)往更低的頻率移，相反會(huì)往更高的頻率移。當(dāng)然，這世界上沒(méi)有完美的音響。倒相式也有它的缺點(diǎn)。例如，低頻的瞬態(tài)響應(yīng)速度會(huì)變差（相對(duì)于密閉音箱）。

安卓系統(tǒng)有個(gè)Bass Reflex的App，當(dāng)你改變箱體容積、導(dǎo)聲管的長(zhǎng)度、直徑等參數(shù)就可以看到低頻下限的變化

倒相式音箱也會(huì)出現(xiàn)變種設(shè)計(jì)，目的是為了改善它的性能，無(wú)源輻射器就是倒相式變種。它用一個(gè)無(wú)源輻射器來(lái)代替原來(lái)的開(kāi)口，通常使用1只，但也有使用2只的，而且無(wú)源輻射器的口徑大小通常與低音喇叭口徑一致，由低音喇叭帶動(dòng)下工作。例如，Sunfire True Subwoofer系列、James Loudspeakers Mavericks M122、M152、M213，還有好幾款產(chǎn)品都是如此設(shè)計(jì)的超低音音箱。無(wú)源輻射器消除導(dǎo)管開(kāi)口所產(chǎn)生的諧振，消除聲染色，還能提高低音輸出。至于低頻的瞬態(tài)響應(yīng)與傳統(tǒng)的倒相式設(shè)計(jì)差別不大。

使用無(wú)源輻射器是倒相式的變種

傳輸線式箱體

傳輸線式（Transmission Line）也叫“迷宮式”，或者“曲徑式”，也是一種擴(kuò)展低頻響應(yīng)的設(shè)計(jì)方式，像PMC就是全線產(chǎn)品都離不開(kāi)傳輸線式設(shè)計(jì)的，即使是一對(duì)小小的2分頻2單元書架音箱也能發(fā)出豐滿，充盈的低頻效果，而且這種豐滿充盈的低音即使在較低的音量播放時(shí)也能感受得到，聽(tīng)感上更平衡。從外觀上看，傳輸線式與倒相式一樣有開(kāi)口，但傳輸線式箱體內(nèi)部實(shí)際上是設(shè)計(jì)成一條有一定長(zhǎng)度，且經(jīng)過(guò)彎曲的管道。

PMC是使用傳輸線技術(shù)當(dāng)中，目前最為國(guó)內(nèi)發(fā)燒友認(rèn)識(shí)的品牌

傳輸線式內(nèi)部的管道長(zhǎng)度，管道的截面積，還有阻尼材料都影響著傳輸線的性能。其中，傳輸線內(nèi)部管道的長(zhǎng)度是非常關(guān)鍵的。一般來(lái)說(shuō)，傳輸線的長(zhǎng)度是低音喇叭諧振頻率波長(zhǎng)的1/4，同時(shí)為某一低于共振頻率波長(zhǎng)的1/2。而管道的截面積可以是從始端到末端是一致的，也有從大到小變化，呈現(xiàn)收尾形狀的，也有從小到大變化，呈現(xiàn)號(hào)角形狀的……但不管怎樣的變化，管道的最小截面積不能小于低音喇叭的有效驅(qū)動(dòng)空氣面積，否則會(huì)影響到最終的低音效果。

至于內(nèi)部的阻尼材料方面，背部聲波通過(guò)管道遇上阻尼材料的時(shí)候聲速會(huì)降低，因此吸聲材料的差異、放置量的多少都會(huì)對(duì)聲速產(chǎn)生不同程度的影響，直接影響到最終的聲音效果，至于放什么材料，要放多少，這也是廠家的秘密所在。所以，傳輸線式在設(shè)計(jì)時(shí)的難度更大，更具有挑戰(zhàn)性。

至于傳輸線式在低音炮的應(yīng)用上，PMC TwentySub、XBD（BB5、MB5的輔助低音音箱部分）、Wisdom Audio STS、SCS都使用傳輸式設(shè)計(jì)的，尤其是Wisdom Audio那只像衣柜那么大的STS低音炮，內(nèi)置2只15英寸的低音喇叭，再結(jié)合傳輸線式箱體，音箱的靈敏度高達(dá)101dB@2.83v，在20Hz的時(shí)候能輸出130dB@1m的聲壓級(jí)，重播電影里面的低音效果通道聲音時(shí)能產(chǎn)生地動(dòng)山搖般的低音效果。

Wisdom Audio STS巨型低音炮

等壓式/推挽式

等壓式驅(qū)動(dòng)本身就是應(yīng)用在低音，或超低音播放而設(shè)計(jì)的，需要至少通過(guò)2只低音單元共同協(xié)助來(lái)完成。組成方式有三種。第一：最常見(jiàn)的就是“Cone to Cone”方式，俗稱“貝殼式”，就是兩只低音喇叭的音盆部分相向，連接時(shí)兩只喇叭相互反相，一只往前運(yùn)動(dòng)時(shí)，另一只往后運(yùn)動(dòng)，反之如此類推；第二：“Cone to Magnet”方式，就是一前一后排列，連接時(shí)兩只低音喇叭為同相。第三：“Magnet to Magnet”方式，也稱“背對(duì)背”，或“磁鋼對(duì)磁鋼”，連接方式也是兩只喇叭的相位一正一反。這三種方式實(shí)際上兩只喇叭的音圈都是同時(shí)以相同方向做往返運(yùn)動(dòng)。這種設(shè)計(jì)能增強(qiáng)低音效果的前提下縮小箱體體積，也能減少失真。

推挽式，如下圖的ELAC SUB2070有源低音音箱。雖然兩只低音喇叭在一個(gè)密閉式箱體里面以“背對(duì)背”方式安裝，兩只喇叭的音盆朝外。在連接方面，兩只低音喇叭都是正相連接的。在工作時(shí)，兩只低音喇叭的音圈都是以相反方向移動(dòng)的，且同時(shí)往外傳送低音。這種設(shè)計(jì)，一方面可以增強(qiáng)低頻效果，另一方面也是降低失真的其中一種手段。而且還能抵消箱體的振動(dòng)。除了右圖ELAC SUB2070外，高端產(chǎn)品當(dāng)中的Magico Q-Sub有源超低音也是這種設(shè)計(jì)，雙15寸低音，每只低音喇叭用2000W功放推，標(biāo)稱低頻能延伸到15Hz。

另外，Miller&Kreisel Sound、Ken Kreisel Sound和PerListen Audio的超低音音箱也堅(jiān)稱使用Push-Pull結(jié)構(gòu)。其中，Miller&Kreisel Sound、Ken Kreisel Sound是一脈相承，PerListen Audio其中一個(gè)創(chuàng)始人也曾經(jīng)運(yùn)營(yíng)過(guò)Miller&Kreisel Sound，或許這也是PerListen Audio的超低音音箱使用Push-Pull的原因。它們跟上面的設(shè)計(jì)有些不同，一只喇叭安裝在前障板，音盆朝外，一只安裝在底部，音盆朝箱體內(nèi)部。兩只喇叭的相位是相反的，當(dāng)前障板的喇叭音盆往前運(yùn)動(dòng)，底部的喇叭往后運(yùn)動(dòng)，相反，一只往后退，另一只往前推。

Miller&Kreisel Sound X-10有源超低音音箱

其它類型的低音設(shè)計(jì)

ASW（Acoustic Super Woofer）

Acoustic Super Woofer方式現(xiàn)在主要應(yīng)用在與Soundbar配套的，以及2.1配置的多媒體有源音箱的低音部分，還有就是一些戶外型低音音箱也是這種設(shè)計(jì)。其優(yōu)點(diǎn)是能在一個(gè)比較小的箱體，一個(gè)口徑較小的喇叭里面獲得很大的低頻能量感。它的箱體跟常見(jiàn)的倒相式箱體類似，但喇叭單元是安裝在箱體內(nèi)部的。換句話說(shuō)，喇叭驅(qū)動(dòng)箱體內(nèi)的空氣，然后從導(dǎo)管輸出。所以從外觀上看，你是看不到低音喇叭的。

Acoustic Super Woofer在1953年獲得專利，后來(lái)被日立公司重提，并應(yīng)用在Lo-D品牌的音箱里面，這種方式的箱體實(shí)際上是一個(gè)低通濾波器，所以ASW方式的喇叭單元所輸入的是一個(gè)全頻聲音信號(hào)，通過(guò)箱體、從導(dǎo)管出來(lái)之后就剩下低頻了，至于能輻射出多低的頻率，還得看開(kāi)口導(dǎo)管的設(shè)計(jì)。通常地，使用這種設(shè)計(jì)的音響，大多數(shù)是輻射100Hz以下的低頻信號(hào)。Acoustic Super Woofer方式設(shè)計(jì)的超低音音箱，正如上述所說(shuō)那樣，低頻能量很大，但聽(tīng)感是比較混，解析度和速度很一般。

日立在1970年代推出的HS-1400W，超低音部分的低音喇叭口徑才200mm，但通過(guò)ASW方式，低頻延伸標(biāo)稱能到35Hz

THX Balanced Bass-line

估計(jì)現(xiàn)在能說(shuō)出這個(gè)名字的人是很少了，它由THX公司為了嵌入式安裝而提出的一種方式，主要生產(chǎn)商是BG Radia，例如，BGX系列入墻超低音。它的特點(diǎn)如下：1.所有低音喇叭的都是小口徑，并安裝在獨(dú)立的腔體里；2.低音喇叭以“Cone to Cone”方式安裝，并組成線列陣，而且兩只低音喇叭中間留有一定寬度的縫隙空間；3.工作時(shí)相對(duì)的2只低音喇叭以“對(duì)推”方式工作，從而把空氣從縫隙里擠壓出去。BG Radia BGX系列入墻超低音最小的是BGX-S6B，共使用6只喇叭，最大的型號(hào)叫BGX-4850，共使用48只喇叭，據(jù)稱其能量相當(dāng)于一只18英寸的低音喇叭。

BG Radia BGX系列嵌入式低音喇叭組件

氣動(dòng)式低音喇叭

除了文章開(kāi)頭所說(shuō)的大口徑錐形音盆的低音喇叭，也有氣動(dòng)式低音喇叭，但這種喇叭如今幾乎絕跡，除了ESS公司做過(guò)外，我還查到Tymphany（迪芬尼）曾經(jīng)推出過(guò)的LAT系列的氣動(dòng)低音喇叭。與ESS的氣動(dòng)式低音喇叭不同的是，LAT系列的音圈磁路系統(tǒng)是兩端各有一個(gè)，兩個(gè)音圈以相反方向做活塞工作，帶動(dòng)中間多塊振膜做擠壓和拉伸動(dòng)作，將空氣“吹”出去。外國(guó)有燒友就把這種低音喇叭買回家做自己DIY，盡管已經(jīng)這產(chǎn)品已經(jīng)停產(chǎn)，但有興趣的朋友仍然有機(jī)會(huì)買到庫(kù)存的，或者狀態(tài)好的二手貨!

外國(guó)發(fā)燒友用4只Tymphany的氣動(dòng)式低音做成低音柱