纸筒低音炮音箱的设计与制作

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所属分类:音箱设计

所谓低音炮实际是一种结构特殊的音箱,一般重放100Hz以下的低频信号。我们知道在物理中,“跟一声波共鸣的空气柱的最短长度等于该声波波长的1/4”,这个结论对设计炮筒式音箱正好适用。声波在20℃空气里的传播速度是344m/s ,根据v=λ x f(即波速等于波长和频率的乘积),可得20Hz的波长-344/20=17.2m,即跟20Hz共鸣最短长度为17.2/4=4.3m根据公式,可以求出其他低频频率共鸣所需要的空气柱最短长度(见下表),因此只要按照上文计算,就可准确设计出自己所需要共鸣频率下的低音炮筒长度。

低频共鸣最短长度表(20℃时)
┌───────┬─────────┐
│频率(Hz)    │1/4波长λ (m) │
├───────┼─────────┤
│20             │4.3                  │
│40             │2.15                │
│60             │1.43                │
│80             │ 1                    │
│10             │0.86                │
│170           │0.5                  │
│200           │0.43                │
└───────┴─────────┘

下图是一款用比例法求出的低音炮筒式音箱的制作图。箱筒材料用的是纸筒,筒式音箱尺寸:外径10cm,内径9cm,筒厚0.5cm,扬声器Φ=120mm,10W泡沫边低音喇叭。由于扬声器直径比纸筒径大,制作时,是用两层厚纸板包接扬声器及两节纸筒。箱筒总长度是由扬声器口径决定的,一般喇叭盆径与筒总长之比D:L=0.065:0.700。太长,嗡嗡声重,太短,低音共鸣不够。两节长度比例为0.38:0.62。

纸筒低音炮音箱的设计与制作

一种纸质筒式低音炮音箱的箱体结构

安装方法:由于筒薄,筒壁受扬声器发声冲击,整个音箱筒都会共鸣发声,所以筒式音箱不宜紧贴墙壁而置,可系天花板上,或用支架支撑在墙角,可水平支撑,也可垂直支撑,但两端日必须离墙壁15cm以上。

此炮筒音箱失真小,低音纯正,鼓声真实无方向性。与倒相箱、封闭箱的低音箱相比,不用分频器,低音也比较纯净。

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