业余音箱制作系列(2)
做个像样点的音箱

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上一期,向大家介绍了一款最简单的音箱——障板式音箱。本期的课题是请您了解各式音箱中,除了障板式音箱外,最简单的音箱形式——密闭式音箱。

简单地说密闭式音箱就是将扬声器单元装在一个四面不透风的箱体上所形成的音箱。这与我们上次说的障板式音箱正好形成了一个十分鲜明的对照。一个是除了安装扬声器单元的板子,在单元后面没有任何东西;另一个则是要把扬声器后面包得严严实实,密不透风。这也正是音箱制作的乐趣所在。

密闭式音箱的原理及特点

密闭式音箱的特点就在于扬声器单元后部被完全封闭了。箱体是一个充满了空气的容器,密闭式音箱中的空气主要是对扬声器振膜产生作用,说得更明确一些,扬声器振膜是经前后运动而产生对空气的推动作用。这种推动使空气产生振动,这种振动传到我们的耳中,就是我们可听到的声音。当振膜向前推动时,箱体内的空气会产生一定的负压力;而当振膜向后复位时,又会对箱体内的空气产生一个正压力。通过这样的说明您可能已经清楚,箱体内的空气在一定程度上会直接“左右”扬声器振膜的运动。

清楚了密闭式音箱的工作原理,我们就不难想到箱体内空气与扬声器振膜的比例关系。也就是说,振膜面积越大,对箱体内的空气作用就会越大,相对应的是装着空气的箱体越大,受到振膜的压力比例就越小。换句话说,就是箱体越大或扬声器振膜越小,密闭式音箱的特点就越弱,反之箱体越小或扬声器振膜越大,越能显示出密闭式音箱的特色。

说到这里,就引出了今天要谈的核心话题:密闭式音箱特性是什么?这个问题十分复杂,不可能三两句话就全说明白。简单说密闭式音箱就是利用了箱体内的空气“弹簧”与扬声器之间的相互作用,产生不同的低频表现。通过空气“弹簧”与低频各频段的声压关系图(图1),我们可以得出一个结论:密闭式音箱的箱体大,最低频(指的是该扬声器可发出的最低频部分)的声压可以大一些;而音箱箱体小,比最低频段高一点的频率上会产生一个峰。也就是这个频率上的声压会大一点。

图1
图1 🔍原图 (591×443)

有些音箱并不一定追求最低频部分的表现,而是有意地突出人耳最敏感的低频段,以得到低频部分既有力度又有速度的出众表现。这类音箱的设计,就充分利用了空气“弹簧”的作用。也就是有目的地把箱体设计得小一点。

制作所用的材料

材料1:首先我们要选一对“箱体”。为了制作方便,我们可以先用比较结实的纸箱来做今天实验的箱体。如果您手头上没有合适的纸箱,不妨到邮局去买上两个包裹专用纸箱。我所选的纸箱是“YTQD-05”型,外形尺寸为29cm×17cm×19cm。这种纸箱价格不高,而且比较厚实(图2)。

图2
图2 🔍原图 (591×443)

材料2:上一期说到要将扬声器单元安装在纸箱板上,需要用10mm左右厚的板材做成扬声器单元的安装托板。此次的制作同样需要四块这样的托板(图3)。

图3
图3 🔍原图 (593×443)

材料3:扬声器单元还是上一期所选用的W3-593SD,它是一款三英寸的全频带扬声器(图4)。

材料4:吸音材料。我们此回的制作是为了让大家了解密闭式音箱的工作原理及基本结构。所以吸音材料的选用还不必要求的十分严格。您可以用旧的棉被套,也可以买相对厚一点的多孔棉絮片。为了使用方便,还可购买一些泡沫塑料(海绵)。厚度可以选20~40mm的。这些海绵即使装进音箱,今后还可以拆出来用在其他的箱体内,所以不会浪费。

材料5:同上期一样,再准备一些双面胶带和螺丝等常用的辅助材料。

制作步骤

步骤1:第一步我们把纸箱一侧开口用胶带粘好,粘好的一面作为箱的前障。邮局所售的纸箱开口处是两层的,对我们做箱体更有帮助。这种结构可以使前障板更为结实(图5)。

步骤2:在用胶带粘好的前障板上选定扬声器单元安装位置。如果没有什么特殊的要求,可以将扬声器单元安装在前障板的上三分之一处。选在上方的主要目的是为了尽量减少扬声器单元下方物体的反射。比如说:您的音箱是放在一个柜子上,柜子的台面就会形成一个反射面。这个反射声波对重播效果也有十分大的影响。

选好位置后,和上一期的制作相同,将扬声器单元托板用螺丝固定在障板的两面。托板固定好后,用小刀将托板圆孔内的纸板切掉。到这里,我们的障板就做好了(图6)。

步骤3: 准备两条长度适当的音箱线,将音箱线的一头与扬声器单元的接线端片焊好。焊好线后,用自攻螺丝将扬声器单元固定在障板上的单元安装托板上(图7)。

图4
图4 🔍原图 (591×443)

步骤4: 将选好的吸音材料装入箱体。只要吸音材料可以相对稳定地装在箱体内,就不必用胶把吸音材料粘在箱体内壁上(图8)。

图5
图5 🔍原图 (443×591)

步骤5:接下来就是将箱体的后障板用胶带封起来。在封之前,请注意一下引线的位置,最好是对称地引出接线,这样可以使接线距功放更近一些(图9)。

图6
图6 🔍原图 (591×443)

最后就请您慢慢地欣赏自己的大作吧(图10)。是不是十分简单,您的第一对带有箱体的音箱就做成了。

图7
图7 🔍原图 (591×443)

文/乔小兵