音箱的制作材料及工藝
http://www.kokvip3560.com/ 來(lái)源:索蘭影音 關(guān)鍵詞:音箱 家庭影院音響
娛樂(lè )活動(dòng)的項目在我們生活中逐漸增多,組建家庭影院成為了一種潮流,家庭影院能為我們方便的帶來(lái)更好聽(tīng)的歌曲得到更好的音效,那發(fā)聲的設備就顯的格外重要了。發(fā)聲的輸出終端也是最直觀(guān)的設備,無(wú)論考慮到它的音效還是美觀(guān)。都是考驗能否成為我們心目中的音箱。
一對理想的音箱,工作時(shí)除揚聲器振膜外,其周邊不應隨聲波而振動(dòng)。反之,則主要是箱板厚度、重量不足所造成的。因此,制作音箱應該考慮到音箱的體積及功率越大,相對箱腔內氣壓就越大,箱壁的木板就越要堅硬、厚實(shí),尤其是前后板極易產(chǎn)生振動(dòng),其板厚適當厚于側板。
密閉式音箱的板塊比倒相式音箱要厚些。如果是低音箱,其箱板則要比Hi-Fi音箱箱板重得多。由于厚板要比簿板的自然諧振小,所以應盡量選用質(zhì)地堅硬、重量大,而且有一定厚度的箱板。
密閉式音箱因為沒(méi)有任何漏氣的地方,所以箱板過(guò)薄更容易引起共振。如果某一頻率激勵起箱板的振動(dòng),則在這一頻率的能量將大量消耗在木板的振動(dòng)阻尼之中,因而足以產(chǎn)生很深的谷值,嚴重影響音質(zhì)。只有加厚箱板,才能有效果顯著(zhù)抑制箱壁共振,減少駐波的產(chǎn)生。
從制作音箱的經(jīng)驗數據中可知,揚聲器口徑大小與箱板厚度的關(guān)系如下:
揚聲器口徑<12.70cm(5in),
音箱板厚應有16~18mm;
揚聲器口徑為15~20cm(6~8in),
音箱板厚應有18~20mm;
揚聲器口徑為25~30cm(10~12in),
音箱厚應有20~25mm;
揚聲器口徑為35.6~45.7(14~18in),
音箱板厚應有25~30mm。
如果采用原木板,且其質(zhì)地堅硬,則箱板厚可減少10%~15%。
1.音箱結構的選擇
無(wú)論選擇哪種箱體,都希望不要制成等邊方形,至少要避免長(cháng)、寬、深尺寸相同。箱體最好為長(cháng)方形,可避免腔內某一頻率產(chǎn)生駐波。
高保真HI-FI家庭影院音響系統一般都放置在客廳中??蛷d的面積大都在15M2左右,在這樣的廳堂放置HI-FI音箱,雖然可以使用落地式,但其高度不宜超過(guò)1M,而且功率不宜太大。如果音響系統額定功率為100W,提供給音箱的有效功率不足。揚聲器亦不可能發(fā)揮出應有的放音效果。只有給揚聲器70%以上的功率,才能真正體現出揚聲器的性能本色。
如果是狹窄的小廳堂,則宜用小型HI-FI音箱或書(shū)架式音箱。其音量適中, 音色優(yōu)美,外形也顯得雅致。
2.箱體材料的選擇
部分小型音箱用塑料制成外,一般大中型音箱都用木材制作。20世紀50年代國產(chǎn)音箱主要用原木板或夾板制作,其形式單調,系統質(zhì)量檔次不高。自從機制中纖維板投放市場(chǎng)后,它基本代替了原木板,由此制得的箱體質(zhì)量也不斷提高。
⑴音箱板材的選擇
木材種類(lèi)繁多質(zhì)量十分懸殊。用來(lái)制作音箱的板材應具有較好的纖維密度,使之有較強的抑制振動(dòng)能力。同時(shí)板材要具有防潮、不易變形的特點(diǎn)。目前廣泛使用的板材以中纖維板、刨花板為主;其次是原木板,如水曲柳、江木、花梨木、樺木、核桃木、楓木及酸枝等。高檔次的音箱,可用檀木類(lèi)的上等木材。選擇質(zhì)地堅硬、紋理細致的雜木,也是制作音箱的極佳木材。
①高級原木板一般纖維密度大、硬度高、縮水率小。其木材需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)烘干或自然干燥老化1~2年以上才可用來(lái)制作音箱。只有這樣,才能使音箱不易變形、開(kāi)裂。
使用高級木材制作音箱,成本高,使用窄面的原木板,則需要拼接,這樣會(huì )增加制作的難度,所以使用原木板材者并不多見(jiàn)。
②夾板是機制板的一種大面積平面板塊。其板面大,易裁剪,容易加工,適合大、小音箱使用。但由于該板材是用膠粘層壓成板塊的,故容易受潮脫膠、變形,甚至被蟲(chóng)蛀。
③刨花板
刨花板是將刨下來(lái)的木屑,加工成粗細不等的顆粒,用膠粘劑并由機械熱壓而成的板材。刨花板有單層及多層兩種。單層板內部的木屑顆粒分布均勻,硬度較高,表面光滑;多層板內部按木屑顆粒大小分層排列,表面顆粒小、密度大,中間顆粒大、密度?。ɑ虬疵芏鹊拇笮》謱咏徊媾帕兄瞥桑?。刨花板由于顆粒較大,壓制成的板材較松,強度低,怕潮濕,易破損。其橫截面粗糙,難以加工平整,只適合用于制作要求不高的音箱,且為小型的音箱。
④纖維板
中纖板是近年崛起的高科技新產(chǎn)品。它是以樹(shù)木中的根、枝、莖等為材料,經(jīng)加工成細纖維,再用填充料粘合劑,由機械熱壓成各種規格的密度板材(MDF)。纖維板內部材質(zhì)結構均勻、細密,具有韌性好、強度適中、抗潮濕、不易變形、表面光滑、阻尼特性較強、橫切面較細、適合精加工的特點(diǎn),是當今世界發(fā)展最快的新型人造板,是制作音箱的最佳材料。
纖維板分中密度板(600kg/m3)和高密度板(可達90kg/m3以上)。高密度板價(jià)格較高,一般少用。而中密度板價(jià)格適中,性能優(yōu)良,是制作中、高檔音箱的最佳選擇板材。
⑵箱體板材開(kāi)料
音箱的箱體主要用板材制作,絕大多數為長(cháng)方形,也有圓桶形或其他特殊形狀。根據箱體結構及其要求,還可增加箱內腔間格或加強筋板條等。
裁料前,按設計尺寸,在預先選好的板塊上畫(huà)上要開(kāi)裁的線(xiàn)條。如果采用原木板或木皮制作音箱,應注意木質(zhì)顏色、紋理的順向,注意對稱(chēng)(每對音箱)選材。如果箱板上面板木紋理為橫向紋,那么側面板紋應與上面板同方向,這樣看起來(lái)近似于原木紋理,也十分雅觀(guān)。如果用的是纖維板,其本身并無(wú)木紋,箱體則要貼上木皮。裁料以合理、不浪費為原則即可。
⑶倒相管孔開(kāi)設的位置和形狀
開(kāi)設倒相管孔應按一定程序進(jìn)行,即先設定揚聲器安裝孔和倒相管孔在面板上的排列和孔口位置。
①倒相管孔的位置
倒相管孔絕大多數開(kāi)于前障偏下方,也有開(kāi)在后板的。
通常用空喇叭作倒相輻射,用于大型音箱中。由于揚聲器口徑大、功率大,故很少開(kāi)設在前板上,否則需提高音箱的高度。
②倒相管的形狀
倒相管在圓孔形、長(cháng)方形、扁形等形狀,但絕大多數為圓形。這是因為對于同一倒相孔口位置,圓孔的周長(cháng)最小,故管中輻射阻尼最小,亦即諧振頻率f0處于獲得最大的聲壓之中。
③倒相管的大小
倒相管的大小應按原設計的數值,如果未通過(guò)調校,不能隨便更改,否則會(huì )影響倒相聲壓的疊加及造成頻率的變動(dòng)。
⑷揚聲器安裝孔的開(kāi)設
實(shí)際上,對音箱中各揚聲器單元在前障板上開(kāi)設安裝孔的位置并沒(méi)有嚴格的規定。但低音揚聲器單元一般設在前障板的下方,中音頻揚聲器單元設在其中間,高頻揚聲器單元設在其上方。當然,在不影響放音音色、減少失真、保持美觀(guān)的前提下,還可以各出其謀,設計出各自的特點(diǎn)。以下幾種設計供參考:
這種排列方式容易獲得較平坦的響應。高音揚聲器排列在音箱的上部,在正常工作時(shí)可防止頻率變化引起聲源相互干攏。為此,應讓高音頻揚聲器單元輻射角盡量大些,倒相管和低音揚聲器的安裝位置盡量靠近些,這樣聲源定梯形比較一致。最理想的當然是同軸配置,但這樣又會(huì )產(chǎn)生失真。因些,一般對大型音箱,作較遠距離聆聽(tīng)時(shí),各單元可適當拉開(kāi);對于小型音箱,作近距離聆聽(tīng)時(shí),各單元略可靠近。