家庭影院备忘

 

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, 双通道/3.1/5.1/7.1各种模式。450W，喇叭阻抗最好是6欧，17-1/8" × 6-5/16" × 12-7/8"。蓝光待定。

埋线：矮柜放置网关/放大器等，矮柜到挂壁电视/墙壁/天花都是预埋线。网关埋线要连去室外并支持二楼或第二点，以适合大范围；CAT6并预埋光纤。

喇叭箱：考虑墙壁/天棚方式，商品白色grill，2分频。超低音可选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，壁柜深14"高需20"加折射板，喇叭声音前出，脚高3.5；20"高足够中间喇叭，若装墙上则柜子中间可以矮些。其实低音喇叭也可以装在地下/天花板上或利用沙发，相当于无限障板，但是要避免震动。

1.1 DIY现货利用

6.5"音箱参考：https://www.aliexpress.us/item/3256801671010645.html，内容积22-24L，倒向管65x180，6.5"开口150/180。建议40L。

喇叭箱入墙/天花，面板用3/4 MDF，边缘内切1/2以便盖住相邻石膏板。3-1/2x14-1/2x30~60"，部件可由淘宝买，倒向管也可用3"ABS内径78.5长度2倍。喇叭线用RG58。很久前买的Parts express喇叭：299-308 6-1/2" 6ohm 5pcs，269-702 3/4" 4ohm 20pcs 带电容；还有个Bose超低音40-200Hz。这里高音4个一组以改善方向性，要去掉前防尘罩和电容，另用分频器，利用ES60电路板，每板不到40元RMB。

2分频器设计见下图，这里C=1/4πfR，L=R/πf。6.22u取1.5||4.7=6.2，4.14u取0.82||3.3=4.12。可选1:12ohm给4欧高音衰减2.5db。注意：Linkwitz-Riley的高低音反相时频响较均匀；国内名家翻译的《扬声器设计手册v7》里分频器的电容小数点大了一位。

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.密闭箱设计

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

密闭箱也称为声学悬架/空气悬架，因为盒子是气密的，所以柜内的空气就像弹簧一样。当扬声器移动时，它会推动“弹簧”，然后又被“弹簧”推动，类似于悬架。逻辑上讲，如果箱体的体积较小，则“空气弹簧”较硬；相反则“空气弹簧”的有效性减弱。体积增大太多，弹簧的作用可忽略时，密闭箱就成了无限挡板。实际上，“无限挡板”一词正如其听起来的那样，是无限延伸的挡板，这将带来无共振、无衍射和其他好处。在现实世界中，厂家测量喇叭的声参数，就是在足够大的挡板上。

2.1几个相关的 T/S 参数

Cms – 悬架的顺性（确切地说是波纹圈和环绕件）。如果悬架僵硬，则表明驾驶员不合规。因此，移动喇叭越容易，它就越顺从；这是橡皮边喇叭的初衷，可望塞入适当的箱子后顺性升高到恰好的水平。Cms以 m/N 为单位测量。

Vas – 柜内空气有其自身的顺性。如果盒子较小，则空气的顺应性较差，如果盒子较大，则空气的顺应性较高。V描述了箱体内部的空气体积（以升为单位），其中扬声器的顺应性与箱体内部空气的顺应性相匹配。如果体积>=Vas，则它开始变成无限挡板。

示例：如果 Vas = 30L，而我制作了一个 29L 或更低的箱子，则箱子内的空气开始像悬浮液一样起作用，而我只是制作了声学悬浮液。技术上说，只有当驱动器的顺性比箱子的大 3 倍（或更多）时，术语“声学悬架”才有效。

2.2 密封外壳的特点

滚降非常平滑：约为 12 分贝/倍频程。与其他音箱相比，例如低音反射式音箱，其陡峭的滚降约为 24 分贝/倍频程。您可以从该图中看到驱动器的频率响应。蓝色表示密封，红色表示低音反射。为了便于讨论，我们考虑一下它们都在 60 Hz 之前线性播放，然后开始滚降。虽然低音反射会比密封的对应物播放得更响亮，但当它达到共振频率时，它开始快速滚降，而密封的将继续播放最低的音符（当然，输出越来越低）。从上图右可以看出，由于这种平滑的滚降，密封箱在30 Hz 时比低音反相箱播放的声音更大。

瞬态响应出色：这意味着说话者非常“活跃”。它可以毫不费力地演奏短期突然的声波，例如鼓。为了获得良好的瞬态响应，扬声器需要准确地在需要时启动和停止。内部空气“弹簧”就像悬架一样，有助于实现这些良好的瞬态。此外，它具有 12 分贝/倍频程的平缓滚降斜率，这一事实也有帮助。

容易施工: 你只需要确保箱子不漏气。您事先唯一需要计算的是箱子的内部容积。现在，每个扬声器都没有特定的最佳音量。你只需要了解你用它做什么，你对声音的品味是什么，然后你就可以计算出盒子的体积。干预音量会影响另一个 T/S 参数（称为 Q）。

我们稍后将讨论 Q 值以及它如何影响频率响应。除了它很容易建造之外，如果你在制作箱子后弄错了体积，那也没什么大不了的。假设您想要一个 25 L 的密封箱，完成后，由于一些构建错误，它的容量为 28 L。即使额外增加 3 L，听起来仍然不错。您甚至可以购买预制箱，因为唯一的变量是体积。如果是带通箱，这些类型的错误就会是灾难性的。

密封外壳的主要缺点是效率低。如果您需要200 W 放大器来驱动密封箱中的某个低音扬声器，您只需要 100 W 即可驱动低音反射箱中的相同低音扬声器。密封听起来紧密而深沉，但声音不大（除非您泵送的功率很大）。如果您想要大声，当然还有更好的选择。

2.3 内部填充的效果

通常的做法是用吸水材料填充盒子。可以使用多种材料：聚氨酯、玻璃纤维填充、粘合醋酸纤维素纤维、长纤维羊毛等。填充是必须的，多半用来调整Q值。

吸收驻波：重点是将扬声器前部产生的波与后部产生的波分开。显然，吸收一些后波会有一些好处。

减少面板共振：在外壳壁上放置吸收材料可确保低共振。如果需要吸收特定频率的声波，阻尼材料的厚度很重要。后面板是最需要这种阻尼的，因为后面板反射回波，返回扬声器并通过扬声器传出。

增加盒子的内部容积：这有点难以理解，但技术术语是等温传播。压力和温度相关（例如，如果压力升高，温度升高）。在我们的例子中，我们讨论的是声压。现在，当我们将阻尼材料添加到混合物中时，它会在某种程度上创造出这种等温环境。这种材料虽然不是良好的温度导体，但它的导热性能比空气更好。在这种情况下，压力下降，这意味着声速下降，这意味着箱子的柔性上升，这与使箱子变大完全相同。在箱子中添加填充物将导致体积增加 15% – 25%。我们讨论的是增加容积时发生的效果，因为显然箱的物理尺寸保持不变。

提高效率：如果箱子的阻尼做得正确，您将看到效率提高高达 15%。聚乙烯填充物

2.3问答

当人们谈论 Q 时，他们试图描述驱动器的阻尼，或整个驱动器/箱体配置。实际上，Q 是一个复合术语，它考虑了扬声器/音箱的所有机械、电气和气动特性，并描述了它如何影响谐振。所以它实际上以相反的方式描述了阻尼。它被称为品质因数，但普遍认为它描述的是阻尼。重要的是：当 Q 下降时 => 阻尼上升；反之亦然。

这个阻尼是什么？锥体在共振时往往会剧烈振动，而阻尼可以控制这种振动。让我们将阻尼分成更小的部分：

• Q ms：机械 Q。它描述了驱动器悬架产生的阻尼：扬声器的环绕件和波纹圈。
• Q es：电气 Q。它描述了线圈 - 磁铁组件产生的阻尼。当线圈穿过磁场时，它会产生抵抗这种运动的电流（因此产生电阻尼）。
• Q ts：总 Q。这是确定盒子所需体积时需要的数字：公式为：1/Q ts = 1/Q ms + 1/Q es。
• Q tc：这描述了考虑箱子阻尼时的总 Q 值。

• 当箱子的音量上升时 => Q tc下降。
• 当箱子的音量下降时 => Q tc上升。

箱式扬声器阻尼 (Q tc )

当您调整箱子的音量时，您基本上是在尝试达到 Qtc的某些值，因为这些值会转化为具有以下描述的特征：

• Q tc = 0.5：完美的瞬态，但效率低（过阻尼）。
• Q tc = 0.707：这是大多数人试图达到的数字，因为它提供了良好的瞬态和平坦的响应以及最小的截止。
• 0.7 < Q tc < 1.2：效率更高，瞬态性能有所下降，滚降更陡。
• Q tc > 1.2：效率高，瞬态不良，频率响应不良（欠阻尼）。

我们调整容积时是争取得到Qtc为0.7。您可以调高一点，例如 0.8 – 0.9，以获得更有趣的声音，这将转化为低音音符上更多的分贝（以瞬态响应为代价）。只有当体积有限时才考虑Qtc迈向1.2。您应该避免超过 1.2，因为如图所示，您最终会得到“单音低音喇叭”，在非常窄的频率范围内有响亮的声音，并盖住压倒频谱的其余部分。

要计算 Qtc 、根据所需 Qtc的盒子体积 (V c )以及箱子的谐振频率 (f c )，请使用以下公式：

• 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

推荐用于密封外壳的扬声器

如果您想构建一个密封的外壳，选择合适的低音扬声器将非常容易。您正在寻找低自由空气共振 (F s )、高锥体质量和长音圈。不要太关注实际值，因为它们中的大多数在密封外壳中都能正常工作。如果您确实想获得更多技术知识，您可以计算效率带宽积（EBP）

• EBP = F s / Q es

• 如果 EBP 约为 50 或更低，则低音扬声器适合密封。
• 如果 EBP > 100，则低音扬声器适合低音反射。
• 如果 EBP 在 50 到 100 之间，则适合闭合反射或低音反射。

音圈的长度也是需要考虑的因素，因为在密封的外壳中，低音扬声器的偏移比等效的低音反射更长。

• 您在寻找这些 X 最大值（ 请不要过分强调这一点）：

• 对于小型低音扬声器 (6" – 8")，X最大值应为 2-4 毫米。
• 对于较大的低音扬声器 (10" – 12")，X最大值应为 5-8 毫米。

2.4 结论

你应该真正专注于使密闭箱气密。您可以通过在所有接缝上涂抹硅酮密封剂来确保这点。如果您这样做，请确保尚未放置扬声器，因为新鲜硅胶产生的烟雾会“攻击”扬声器。确保在放入扬声器之前静置至少 12 小时。

弄清楚你想要击中哪个 Qtc后，你就可以找出盒子的体积。在计算出箱子的净体积后，添加驱动器背面（磁铁组件）、分频器、支撑等的体积，以期获得箱子的总体积。另外，如果添加填充物，这将有效地增加箱子的体积，所以也要记住这一点。如果您正在构建第一个扬声器箱，那么密封箱可能是更安全的选择。

3. 倒相箱

当我们说道箱子的顺性时，它在电路上等效于电容，而倒相管则等效于电感。两者在驱动器的固有频率上谐振，把驱动器的谐振阻抗峰值压低为等高的、位于谐振频率两侧的两个小峰。倒相箱需要测量调整以达到此效果。

在谐振频率以下，倒相箱比密闭箱可能有多到6db的声压级，相当于2倍功率，听觉上要讨好的多。

4. 喇叭和音箱的测量