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[閒聊] DIY 四吋全音域桌面音箱
各位板友新年快樂!
趁著過年時間整理了前一陣子DIY的一對音箱的心得跟大家分享~
----------------- Part 1. 設計 -------------------
[a. 單體]
這次是幫朋友製作要用於電腦桌面的小音箱,
考量到近場軸向聆聽為主,
因此決定採用比較簡單的全音域單體設計,
雖然全音域單體有高頻離軸衰減較嚴重的問題,
但如果是近場聆聽的話,
比較不需要擔心離軸空間反射的影響,
並且點聲源的特性可以帶來更自然的聲音結像。
這次選用的是台灣知名的單體廠TB家四吋全音域次旗艦單體 W4-2142
https://i.imgur.com/5uErmFB.jpeg
https://i.imgur.com/4hJPbEd.jpeg
整體聲壓頻率響應相當平坦,
f0也來到60Hz,有不錯的下潛,
厚重的強力磁鐵提供了精確的控制力,
單顆單體的重量就來到了1.65Kg,
同時對於擴散角也有特殊設計來優化,
因此離軸的30度的頻率響應也可以平坦到接近10kHz
這是遠勝於淘寶低價全音域單體的表現。
[b. 箱體]
為了達到較低的低頻下潛,選擇的是倒相式的箱體設計,
https://i.imgur.com/fD1LI4R.jpeg
將單體的TS參數導入LEAP做模擬,
計算得到目標頻響所需要的箱體容積及倒相管參數,
接著就可以同步畫出音箱的設計草圖。
https://i.imgur.com/IIs1wkY.jpeg
箱子我是在淘寶找廠商定做,
按照我的設計圖做好再運來台灣,
就可以省調很多木工的麻煩。
----------------- Part 2. 組裝測試 -------------------
[a. 組裝]
https://i.imgur.com/xWi7F17.jpeg
過程拍的照片有點少,
大概就是鎖螺絲、接線、塞吸音棉、繼續鎖螺絲,
有電動起子會輕鬆很多,強力推薦。
[b. 量測調音]
剛組好的時候,雖然人聲及中高音都相當不錯,
但低音表現卻不如預期,
研究了一下才發現,
倒相管的部分,工廠竟然沒有完全按照我的設計圖做,
截面積過大導致 Helmholtz resonator 的共振頻過低,
無法有效的補償低頻衰減,低音重放的-3dB只能到85Hz,
幸好身邊剛好有適合填充的泡棉材料,
透過調整倒相管的截面積,配合量測,
把共振頻調回到設計的60Hz,
https://i.imgur.com/bODfkyj.jpeg
藍色線是在倒相口的量測,
褐色線是在室內距離單體50cm的量測,
可以看到低音-3dB順利來到60Hz,
在如此小的箱體應該算是難能可貴了。
----------------- Part 3. 心得 -------------------
可以DIY出質感不錯,聲音也足夠精準的系統真的蠻有成就感的,
過程中就更深刻的體會到聲學系統離不開物理及數學,
也強烈建議一定要有量測的設備,
當發現聲音不理想時,才能有效率且精準的找到問題並加以修正。
TB的單體的確不錯,接下來打算來做一對5.25吋二分頻的書架箱
(其實單體早就買好了,只是還沒抽空設計箱子XD)
打算先採用dsp數位二分頻,同時也來鑽研被動分頻器的設計,
之後順利的話再來跟各位板友分享~
最後附上一些照片
https://i.imgur.com/ourJXEj.jpeg
https://i.imgur.com/EEEcdyC.jpeg
https://i.imgur.com/hznnHFi.jpeg
https://i.imgur.com/c335ddG.jpeg
https://i.imgur.com/Zw01EOx.jpeg
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