爱好者在购买新的单元时,往往会发现扬声器单元制造商推荐有最佳的箱体尺寸。这方面可能包括密闭箱,开口箱的体积。通常,这个值与VAS或锥盆支撑顺性的等效空气容积有关,该顺性是由锥盆和质量,以及称为扬声器单元支撑的折环和定心支片的
刚性等几个方面组成的。
无论读者用什么样的比例,深度、宽度和高度的尺寸都不应该存在任何一个数的整倍数。举例说来,不应该采用8,16和24,因为这些数都是8的整倍数,所以在箱内将会出现有害的共振。
对超低音箱来说,因为这种箱需要共振,所以常常制成正方形的。而且,这种音箱放音仅覆盖较窄的频段,故而箱体的共振增强了输出。当然,也能利用开口箱形式进一步增强低音。
(一)箱体的比例
当爱好者制作扬声器箱体时,有各种不同的结构选择包括从立方体,圆管形,或矩形到许多其它的形状。每种形状都有特殊的特性、
优点和缺陷。但是,常用的不管是闭箱还是倒相箱大都是长方形的箱体,所以,本文就是对长方形箱体尺寸关系进行的讨论。
假定扬声器特性表中建议箱体容积Vb为0.09056立方米。爱好者就能用这个值为实际扬声器单元确定理想的箱体尺寸了。如容积已定,先要把所要求的内部容积的立方米单位转换为立方厘米,然后再求得结果的立方根,就可以得出所要求的高度、宽度、厚度了。正方形箱体(即高度、宽度、厚度相同的箱体)对用于超箱是很满意的,因为这种箱体能通过增强内部驻波而提升箱体的总输出。许多市售的超低音箱都是按这种样子的。但是,本文的用意并非是用于超低音箱的,而是能覆盖全范围的两或三分频的音箱。
通过实践,许多音箱制造商已经采用了靠经验得到的“黄金”比率或“黄金”分割率,这个比例或比率与根据理想比率0.618而确定的箱体尺寸比有关。举例来说,应用的是整数尺寸,如6单位的深度,10单位的宽度,16单位的高度,深度对宽度的比率=6:10=0.60,而宽度对高度的比率=10:16=0.625,这些最终尺寸的纵横比与理想的0.618值相当接近的,因为该比率可使选出的近似尺寸不会出现增强内部共振的公共简正,所以这个比率已被确认为能产生最佳的。
(二)计算内部尺寸
假定所要求的内部纯容积为0.0864立方米,计算过程如下:
1、 把0.09056立方米转换为90560立方厘米。
2、 假定取纵横比为6:10:16,将这三个数相乘,得到积为960。
3、 把总立方厘米90560除以960,得到的商为94.3。
4、 现在,求出94.3的立方根,大约为4.55。
5、 最后,用4.55乘以纵横比的三个值,分别为,6×4.55=27.3(厚度),10×4.55=45.5(宽度),而16×4.55=72.8(高度)。
6、 经过这些计算,将箱体的宽度、高度和厚度值相乘,和原来要求的箱体容积90620cm3相比较。由于要化为整数,乘积可以稍有不同, 当有1%误差时可以认为是无关紧要的。
以上就是决定箱体最佳尺寸的全过程。作为例子,读者也能选择其他的7:11:17纵横比,或34:55:89而且按前面举例的同样方法进行。当最佳值有5%左右误差时,对放量仅有很小的影响。
(三)关于误差
假如读者遇到的是小容积的音箱,那么此时容积是与扬声器单元装在箱内占有的容积有关的。读者可以把箱体容积做得稍为大些以补偿扬声器单元的容积。假如在扬声器单元特性中没有给出扬声器单元的位移值,那么可以根据下述公式计算近似的位移值(或容积):V=πr 2h ,式中,r是磁体半径,而h是磁体的厚度或高度。设磁体直径为11.4cm(半径就是5.7cm),厚度为2.5cm,容积为:3.1416×5.7 2 ×2.5=255.2cm3 现在,计算用下面公式计算锥盆容积:V=πr2h /3设锥盆直径为22.9cm,而高度为5.1cm,所以锥盆容积为: 3.1416×11.52 ×5.1 /3=706.3cm3把磁路容积(255.2cm3)与锥盆容积(706.3cm3)相加,给出扬声器单元容积为961.5cm3。该值只不过比箱体所要求容积90560cm3的1%稍大些而已。所以在这种情况下扬声器单元的容积是并不重要的。只要扬声器单元的合成容积不超出总箱体容积的5%,在计算时就可以忽略不计了。