LspCAD设计ASW带通式音箱(俗称低音炮音箱)
ASW带通式音箱(俗称低音炮、超低频音箱),它是由密闭箱和倒相箱组合而成。也可以把它看作一个长方形的密闭箱,中间装一块隔板,把箱体分成二个音室,其中一个音室装个倒相管变为倒相箱,另一个就成了密闭箱,中间隔板开个孔装上喇叭,喇叭尾部在密闭室内。
顾名思义,这种音箱低频响应有一个双峰带通的特性,其中频率较高的那个峰是密闭箱的声共振形成的,频率较低的那个峰是倒相箱的声共振形成的。曲线两侧3dB点对应的频率即fL(低频截止频率)和fH(高频截止频率)。FL与fH之间的频带即为音箱的额定带宽。
从上图可以看出双峰带通曲线与80dB有两个交点(大约在-3dB),频率低的是fL约23Hz,频率高的是fH约113Hz,那么它的带宽(23~113)Hz。曲线凹谷所对的频率约50Hz,这是该箱体的共振频率。可见,这种音箱不仅要求fc(密闭箱的共振频率)和fb(倒相管的调谐频率)配合适当,而且要求密闭箱的Q值和前方倒相箱配合适当,才能获得较平坦的响应,适宜的带宽和灵敏度以及较好的瞬态特性。而这些因素又彼此互相影响,需要精心调节才有好的效果。
下面我们用JustMLS软件进行计算。
打开软件,在菜单栏内点“文件”——“新建”——“音箱”——“带通式1”,见下图:
跳出一个“查找范围”框,选择已存入的单元“MW-YD12.unt”
打开后,返回。在菜单栏里选择“音箱/滤波器”——“音箱”,左键点击,出现一个“带通式音箱类型-1”的小框。
框内又有三个小框,后音室、前音室、导孔。把Ql改成7。把窗口里面的“一米间距半开放”也打开,平铺在页面上。
打开“表格优化”
“表格优化”中有二个选项,1,带通波纹, 2,灵敏度。下面先把它们的关系搞清楚。 一,带通波纹(反映了带通内响应曲线起伏度的大小,有三种不同阻尼状态下的期望响应。)
1. 0dB(可获得0dB响应不均匀度和最佳的瞬态响应) 2. 0.35dB(响应曲线不均匀度为0.35dB,瞬态响应稍差。) 3. 1.25dB(响应曲线不均匀度达1.25dB,瞬态响应更差。) 特点:随着带通波纹dB增大,前后音室容积可以减小。 二,灵敏度
1.灵敏度越高,频带越窄,后音室容积小。 2.灵敏度越低,频带反而越宽,但后音室容积大。
我们先设灵敏度为0。带通波纹为0dB(上), 1.25dB(下),比较一下。
带通滤波0时:后音室51.4升,前音室24.3升,共振频率56.3Hz。 带通滤波1.25时:后音室16.9升,前音室12.4升,共振频率78.9Hz。 曲线不均匀度下面大于上面。
再看看带通波纹为0时,灵敏度为5(上),-5(下)的情况。
灵敏度为5时:后音室19.4升,前音室24.3升。共振频率75.1Hz。 灵敏度为-5时:后音室700升,前音室24.3升。共振频率42.2Hz。 频带下面比上面宽。以上曲线验证了前面的理论。
现在我把带通波纹设为0,灵敏度也设为0,(这种设计经常被采用)见下图。然后,根据具体情况作适当调整。
箱体容积:后音室51.4升,前音室24.3升。共振频率:56.3Hz,带宽约34~95Hz。