HIFI之梦,喇叭安装原理,让浪迪更浪!(完毕)

    缘起:由于我给浪迪安装后喇叭遇到没有安装支架(阳光版)的问题,不得已只好暂时停工,趁空闲收集资料了解一下安装扬声器的知识,给自己充充电。这一学习就一发不可收拾,原来普遍的安装方法与科学原理已相去十万八千里!

一、大障板原理

    因为喇叭振膜前后的空气都产生振动,但前后的空气振动相位却刚好相反,这样低频波从后面绕射到前面,与前面的声波相互抵消。声波波长超过了喇叭振膜和盆架所阻挡的波长,声波就会被抵消,所以要想得到足够的低音就必须把后面的声波隔离开,否则买再好的喇叭得到的也只是收音机效果。下图是某***的屏幕截图:




二、音箱的产生

喇叭装在大障板上的办法太蠢,音箱自然就产生了。下图是某***的屏幕截图:

三、汽车门腔做音箱的现实问题

    1.容积匹配问题,音箱容积的计算极其严谨,在汽车上是有多大就多大不讲究;

    2.板材刚性问题,要求很高,要防止产生振动和音染,汽车上的材料都不是为这个设计的;

    3.密闭问题,要求绝对不漏气(倒相孔除外),汽车上做不到。

四、实验验证

在电脑上打开音频发生器软件,接好功放(有源音箱的内置功放代替)、中低音喇叭,下图:


先放歌曲,把音量调到舒适位置,然后关掉播放软件,打开音频发生器软件,分别输入以下频率记录主观感觉。

2000Hz                音量正常

1143Hz                音量正常

600Hz                 音量正常

500Hz                 音量正常

400Hz                 音量减弱

350Hz                 进一步减弱

300Hz                 进一步减弱

250Hz                 进一步减弱

200Hz                 进一步减弱

150Hz                 进一步减弱

100Hz                 已经很弱,若有中高频率的音波同时存在,可能会被掩盖。

结论:裸体安装的喇叭低频量感不足。难怪有人要在内饰板上开孔倒模安装。

五、喇叭参数测试(此部分内容看着心烦的直接看后面制作施工)

    为喇叭设计一个音箱是需要用喇叭的参数去计算的,但汽车喇叭一般是不提供几个关键参数的,如谐振频率f0、品质因数Qtes、等效容积Vep等,只好自己动手测试。下图是我已买的喇叭及参数。


F1600Ⅱ 汽车扬声器系统 技术参数:office:

单元配置:

高 音:

BT28

中低音:

F6W

灵敏度:

88dB

频率响应:

45Hz ~ 25KHz

最大功率:

100W

额定功率:

50W

额定阻抗:

4Ω

安装尺寸:

Φ157

开孔尺寸:

Φ148.5

安装深度:

>66

网罩尺寸:

Φ172 x 22

高通衰减斜率:

12dB/Octave

低通衰减斜率:

12dB/Octave

 

 

 

 

 

 

 

 

1.测试谐振频率fo

    测试工具及电路图如下:


       不值得去买一台音频信号发生器,在电脑中安装音频信号发生软件就行,图中R是分压电阻,其值要求大于10倍喇叭额定阻抗,伏特计就用万用表吧。

调试电路时用万用表测一下在300Hz通过喇叭的电流应大于100mA(调节功放音量钮,本案例没有采用1V电压测量法是因为喇叭额定阻抗只有4欧姆);喇叭前方0.3m内不可有障碍物。下图:


    仅需要测试F6W这个中低音单元,在电脑上从10Hz开始直到300Hz逐频输入,每一次把频率和电压的对应数据记录下来。下图:




      测试记录中那个峰值电压1.72V对应的频率60Hz就是谐振频率。

     结论:fo=60Hz

厂家给出的参数太漂亮,与实际不符。

2.计算品质因数Qts

      输入计算公式头疼,上面图中已经有了

     Qts=0.7

      真糟糕,这个参数是专为汽车喇叭设计的,不适合我做倒相箱。

3.测试振动质量Mo

      在止震板上扣下一点橡皮泥,到中药店称了一下(不太精确)10克重,搓个圈安装在喇叭振盆上,下图:


    重复测fo的步骤,测得:

  fm=43Hz

  Mo=Mfm平方/(fo平方-fm平方)=10.56g

4.测量锥盆半径r

    简单,用卷尺量

    r=58mm

5.计算等效容积Vep

    Vep=34909r四次方/Mofo平方=10.4L

   总结:看来这是一套专为汽车上无箱体条件设计的喇叭,我在此就没必要再用软件去计算倒相箱体了,姑且按浪迪适合的尺寸先做音箱,以后换一套合理的喇叭就是,为浪迪车找到一条HIFI之路。

六、倒相式音箱的优点

    公认的优势数据如下:

1.       体积比密闭式音箱小70%

2.       低频可以扩展至扬声器共振频率的0.7倍,即音箱的F1=0.7fo

3.       功率放大器输出功率的要求比密闭式音箱低3db,意味着功放小一半,浪迪车主都是节俭人啊,用机头推多好啊!

4.       扬声器背后辐射出的声波经过倒相管后辐射到前方,与扬声器前面的声波相叠加,然后共同向前辐射,使低频效果增强。折腾音响的,不就为个低音嘛!

七、浪迪之敖人空间

    不多说,看图(模特身高1.7m)。



八、制作施工

    铝合金方管,规格100*200,长1.2米,买多了,只需要1.08米。垃圾比例,只能靠吸音棉消驻波了。下图


厚度2.5,更厚的人家不分零卖,下图

先放样,经常干活的人不难,我是一剪搞定。下图

曲线切割,两小时搞定,下图:





呵呵,技巧活来了,中间隔板安装,以构成两只音箱。隔板先画中线,铝合金方管中间预打孔(必须在同一平面内),否则要急死人!下图:
环氧树脂浇注清缝,隔板两面反复数次。选4小时固化的树脂,快了的不行,慢了的窝工,用电吹风加热固化。下图:


贴吸音绒布,消驻波(前面说了,铝管尺寸垃圾比例),下图:

 


安装两头封板,同样用环氧树脂清缝,无图,用安装喇叭后的代替吧,下图

薄壁材料为箱体,必须消音染,满贴止振板,单人制作手脏未拍照,用后期的代替,下图:


沙发面料饰面,下图:


九、调试谐振频率

    预先用软件计算了一下,44mm内径的倒相管大约需要50mm长,没有信心,锯了70mm安装。下图:


   传说中的倒相管调试,神秘兮兮,玄之又玄,其实就是个电工活,重复测fo的方法,记录如下:
    测试记录中出现两个峰值电压,其对应的频率就是箱子的F1和F2,一个是倒相管产生的,一个是喇叭产生的,调试之目的是让两个峰值电压相等

    我的天,由于喇叭与箱子容积不匹配,太小,扬声器的谐振频率F2上移到104Hz,HIFI之梦破灭!还没完事儿,倒相管谐振频率F1的峰值电压太低,需要锯短一些。

     如此反复4次,最后的测试记录如下:

         不敢再锯了,怕搞过头,最终F1=39Hz,F2=113Hz,峰值电压相差8%,算了。

低音量不足已是死局,只能换喇叭。倒相箱的F1=0.7fo得以验证,也算是一种收获吧!

十、装车收工

    铝合金余料做了两个卡件,下图:


安装完毕,顶面缝隙应当用阴角线收边,但考虑到还要换喇叭,暂未作,下图:


十一、主观感觉(仅个人看法)

1.在室内试听低音表现优于我的惠威4英寸桌面2.0音箱;

2.在车上试听口水曲非常满意;

3.在车上试听《加州旅馆》时,重低音的某一时刻发浑约1秒钟,室内无此现象,会不会是后面那块玻璃作怪?待挂窗帘试试;

4.在车上试听大动态的腾格尔歌曲,声音小的时段汽车噪音太讨厌,无奈;

5.机头也凑合能推,开17音量就差不多了;

6.低音还需改善,事先缺知识,缺策划的原因;

7.音染问题贴止振板后我感觉不出来,当然我只听过低档音箱,这个还需要金耳朵来鉴别;

8.声场结像非门板安装喇叭所能比;

9.非面包车请勿模仿。

十二、最后的恳求

同情一下那只老鼠吧!

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2026/6/26 03:55:54