原创 自制一款有源超低音音箱

自制一款有源超低音音箱

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   许多朋友在欣赏音乐或观赏大片时，往往会感到低音不足，这是因为普通双声道音箱的频率下限多在100 Hz以上。纵观目前市售的音箱及AV功放，厂家限于成本，除一些高挡产品外，很少有令人满意的产品。低音重放效果不好，无非是存在三个问题:低音混乱、轰鸣;低音无弹性;低音单薄无力。一套好的系统在重放低音时应该是清晰自然、弹性十足。笔者经过分析认为，给现有的音响系统增加一只有源超低音音箱，可以在一定程度上弥补现有音响系统低音不足的问题。

扬声器的选择及箱体的制作
    由于超重低音音箱一般工作在大功率、大动态下，对扬声器的质量要求较高:一是要有较低的谐振频率;二是要能承受较大的功率，故扬声器要选用名厂产品。本文选用惠威公司生产的SK10十英寸低音扬声器，这只扬声器额定功率为150W，谐振频率为22Hz(进口产品能达到此值者不多)，灵敏度为90dB，这只扬声器的振膜材料采用矿物混合类高强度、高阻尼材料，这种材料的振膜较大，不会在运动时产生多余的振动，使重放出的声音准确、细腻、干净。音圈采用ASV铝骨架材料，机械强度高，承受功率大，适合在大动态条件下工作。另外，这只扬声器采用了大口径100mm音圈与大型钕铁硼磁路系统相配合，在钕铁硼磁路系统中有一个金属导磁板，该金属导磁板不但可以将钕铁硼磁路封闭，使磁路具有防磁效果，还可以在磁隙当中形成稳定的具有对称漏磁场的对称驱动磁场，使长中程音圈获得对称驱动力，减少音圈电感和音圈运动中产生的反电动势之间的互相调制，确保重放声音准确。
    有了一只好的扬声器，还必须有坚固的箱体。由于超低音音箱通常在大动态环境下工作，箱体一定要坚固，即使受到剧烈震动也不变形，箱体材料采用20 mm厚的高密度板，前面板采用两层高密度板制作，中间涂以高强度白乳胶，然后再用木螺丝紧固，前面板厚度达40 mm，各面结合处用铁角板固定，再往音箱内部倒入3kg熔化的沥青。这一工作一定要小心，最好两人操作，一人扶箱体，一人倒沥青，沥青倒入后，转动箱体，使沥青能够进入缝隙。为了进一步降低谐振频率，增加重放效果，在扬声器后背处又加了一只钢管，钢管用螺丝固定在前面板后背处(音箱外形见图1)。
 低频信号的处理及放大
    低频信号处理电路包括信号输入、补偿网络、低通滤波器、功率放大(见图2)，该电路最具特色的就是采用了林氏滤波器作低音补偿。
    信号输入由低电平输入(线路输入)和高电平输入(扬声器输入)组成，其中IC1a与外围元件组成了高电平输人网络，IC1b是高、低电平信号混合网络及音量调节网络，通过调节RP1可调节它与左右声道音量的相对比例，一般调节后不再改变。IC2a是一个林克威茨补偿器，它能将箱体的自然频响向下延伸一个倍频程，同时也能控制整个系统的品质因素，IC2b是一个典型的有源二阶低通滤波器，通过调节RP2，可以挖制低通滤波器的上限转折频率，从而使其能与不同下限的主音箱配合至最佳状态，也就消除了所谓的低音速度太慢的缺点，这里设计为80-160Hz可调，基本可以满足与不同音箱的配合。
    功率放大部分考虑到低音功率一般较大，所以必须配用较大的功率放大器，这里推荐选用TDA7293作功率放大，TDA7293额定输出功率可达80W，供电用一只300 W环牛即可。
 

实际装配与试听
    笔者参照上文制作，重放一曲《阿姐鼓》，自己书架箱原先没有的那股弹性十足震撼人心的低音扑面而来，鼓声结实有力，有弹性而不散，音乐进入高潮时，大有地动心摇之感，此时将超低音音箱的音量关闭，顷刻间音乐的厚度一下子消失了很多。尤其是重放一些进口大片，如枪炮声、地震、恐龙的吼叫声，更感到大片的音乐撼人魅力。

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