常见音箱结构设计及选用教学提纲
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户外音箱结构设计方案一、结构设计方案1. 外壳结构设计a) 采用高强度塑料材料制作外壳,具有防水、防震和耐用性能;b) 设计方案应考虑外壳与内部电子元器件的紧密结合,以保护电子元器件不受外界环境影响;c) 提供易于携带的手柄或肩带,方便户外活动时携带。
2. 音箱单元设计a) 采用高性能扬声器单元,确保音质纯净、音量大且省电;b) 配备可调节的低音和高音控制开关,以满足不同用户对音效的需求;c) 设计方案应考虑保护音箱单元免受碰撞和振动的影响,以延长使用寿命。
3. 电源和连接接口设计a) 设计方案应采用可充电电池,使音箱可以在户外环境中长时间使用;b) 提供多种电源输入接口,如USB、蓝牙等,以方便用户选择不同的音源输入设备;c) 设计方案应考虑接口的防水设计,以避免因接口受潮导致电路故障。
4. 控制面板设计a) 设计方案应采用简洁易懂的按键布局和标识,方便用户操作音箱;b) 提供LCD显示屏,显示当前播放的歌曲信息、电池电量等重要信息;c) 控制面板设计应考虑外壳材料的防水性能,以防止水滴渗入导致电路故障。
5. 其他设计要素a) 考虑音箱的防尘设计,以避免灰尘对音质和电子元器件的影响;b) 设计方案应考虑音箱的散热设计,以保证长时间使用时不会过热;c) 提供音箱固定支架或固定孔设计,方便用户在户外环境中固定音箱。
二、总结通过采用耐用的外壳材料、高性能的音箱单元和先进的电源及连接接口设计,结合简洁易懂的控制面板和防尘、散热以及固定支架设计,可以打造一个适用于户外使用的高性能音箱。
这样的设计方案能够在户外环境中提供优质的音质和方便的携带性,满足用户对户外音响设备的需求。
音箱的组成结构
音箱是一种常见的音响设备,它由许多不同的部件组成。
了解音箱的组成结构可以帮助我们更好地理解它的工作原理和维护方法。
首先,音箱的外壳是由各种材料组成的,包括木材、塑料、金属等。
外壳的设计和材料会影响音箱的音质和外观。
一些音箱的外壳还会进行特殊处理,例如涂层或者表面雕刻,以提高音箱的声音表现和美观度。
音箱的内部结构主要包括喇叭、振膜、线圈、磁铁等部件。
喇叭是音箱中最重要的部件之一,它通过振动来产生声音。
振膜是连接到喇叭上的薄膜,它会随着音频信号的变化而振动,从而产生声音。
线圈是连接到振膜上的导线,通过电流来控制振膜的振动。
磁铁则是产生磁场,使线圈在电流的作用下产生振动。
另外,音箱还包括了一些辅助部件,例如连接器、隔音材料、电子元件等。
连接器用于将音箱与音源设备连接,传输音频信号。
隔音
材料则用于减少音箱内部杂音和共振。
电子元件包括交叉频率、音频功放等,它们用于控制音箱的音质和功率输出。
总的来说,音箱的组成结构是非常复杂的,它需要许多精密的部件协同工作才能产生高质量的声音。
对音箱的组成结构有所了解可以帮助我们更好地选择和维护音箱,从而获得更好的音频体验。
音响设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习音响设计的基本原理和方法,使学生掌握音响系统的设计和调试技能,培养学生对音乐和音响技术的兴趣和热情。
知识目标:学生将掌握音响系统的基本组成部分,了解音响设备的工作原理,掌握音响设计的基本流程和方法。
技能目标:学生将能够独立完成音响系统的设计和调试,具备解决音响系统中出现问题的能力。
情感态度价值观目标:通过本课程的学习,学生将培养对音乐和音响技术的兴趣,增强对技术的美感和审美能力,提高学生对技术的热情和创造力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括音响系统的基本原理、音响设备的选择和配置、音响系统的设计和调试等。
具体的教学内容包括:1.音响系统的基本原理:包括声音的产生、传播和接收,声波的特性,音响设备的分类和功能等。
2.音响设备的选择和配置:包括音响设备的品牌、型号、性能参数的选择,音响设备的搭配和连接方法等。
3.音响系统的设计和调试:包括音响系统的布局和布线,音响设备的设置和调整,音响系统的测试和优化等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
通过讲授法,教师将向学生传授音响系统的基本原理和知识,使学生掌握音响系统的基本概念和理论。
通过讨论法,学生将能够与同学和教师进行交流和讨论,共同解决问题和探讨音响设计的实践经验。
通过案例分析法,学生将分析实际案例,了解音响设计的具体应用和挑战,培养解决实际问题的能力。
通过实验法,学生将亲自动手进行音响系统的设计和调试,将理论知识应用到实践中,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选择一本与音响设计相关的教材,作为学生学习的基础资料,提供系统的音响设计知识。
2.参考书:推荐一些与音响设计相关的参考书籍,供学生进一步深入学习和拓展知识。
3.多媒体资料:准备一些音响设计的图片、视频和音频等多媒体资料,帮助学生更直观地理解音响系统的原理和应用。
音响设备技术教学大纲一、背景介绍音响设备技术是现代音乐产业中不可或缺的一部分,随着科技的进步,音响设备技术的应用范围也越来越广泛。
因此,建立一套完善的音响设备技术教学大纲十分必要。
二、课程目标通过本课程的学习,学生应能够:1. 熟悉不同类型的音响设备及其功能;2. 掌握音响设备的操作方法和技术要点;3. 能够独立完成一定规模的音响设备搭建和调试工作;4. 具备一定的音响设备故障排除能力;5. 了解音响设备技术在不同领域的应用。
三、课程内容1. 音响设备概论- 音响设备的种类及功能;- 音响设备的工作原理;- 音响系统的组成和结构。
2. 音响设备操作技术- 音响设备的接线方法;- 音响设备的调音技术;- 音响设备的设置和调试。
3. 音响设备应用技术- 演出音响设备的搭建和调试;- 录音室音响设备的搭建和调试;- 舞台音响设备的搭建和调试。
4. 音响设备维护与故障排除- 音响设备的保养方法;- 常见音响设备故障的诊断与排除;- 音响设备故障的预防措施。
四、教学方法1. 理论教学通过课堂讲授、多媒体演示等形式,传授音响设备技术的基本理论知识。
2. 实践教学组织学生实地参观音响设备搭建现场,实际操作音响设备进行调试和排故。
3. 课外拓展鼓励学生参与音响设备相关比赛、实习等活动,提升实践能力和综合素质。
五、考核方式1. 学习情况考核平时考勤、课堂表现等。
2. 实践操作考核课程结束前进行实际操控音响设备进行调试和排故的考核。
3. 综合考核结合学习成绩、实践操作成绩等,进行综合评价。
六、教学评价通过对本课程的学习和考核,对学生的音响设备技术水平、综合素质及实践能力进行评估和等级确定。
七、教学大纲的调整随着科技的不断发展和音响设备技术的不断更新,本教学大纲将根据实际情况进行适时调整,确保教学内容的全面性和时效性。
以上为音响设备技术教学大纲,旨在帮助学生全面了解音响设备技术的基本知识和操作技能,提升学生的实践能力和综合素质,为其未来从事相关职业打下良好基础。
音响工程教学大纲
第一章简介
本课程旨在帮助学生全面了解音响工程的基本原理与技术,掌握音响设备的使用和调试方法,培养学生在音响工程领域的实践能力。
第二章音响基础知识
1. 音响系统的组成及作用
2. 音频信号的基本特性
3. 声学基础知识
4. 音响设备的分类与特点
第三章音响设备操作
1. 话筒、扬声器、混音台等音响设备的功能和使用方法
2. 音频信号的传输与处理技术
3. 调音技巧与实践操作
第四章音响工程设计与布局
1. 音响系统的设计原则与方法
2. 现场音响系统的规划及布局
3. 音响设备的安装与调试
第五章音响工程的实践应用
1. 音响设备的故障诊断与维修
2. 现场演出与活动音响支持
3. 音响效果的调试与升级
第六章音响行业发展趋势
1. 音响工程在各个领域的应用
2. 国内外音响市场情况与发展趋势
3. 音响技术创新与未来发展方向
结语
通过本教学大纲的学习,学生将全面掌握音响工程的基础知识与实践技能,为将来在音响行业的发展奠定坚实基础。
愿每位学生在学习过程中勤于实践,不断探索创新,成为优秀的音响工程师。
罕有音箱构造设计及选用1.音箱设计流程产品计划与造型设计:确认音箱用处.定位.运用处景与方法.外形大小等——声学设计:音箱总体计划设计.扬声器选型.音质后果评估——构造设计:音箱的箱体设计.扬声器构造设计——开模具——样机:音箱机能测试与评价.音箱机能优化与改良——音箱体系音质调试2.音箱的分类及扼要特征音箱又称扬声器体系,是将扬声器装到专门设计的箱体内,并用分频收集把输入旌旗灯号分频今后分离送给响应的扬声器的一种体系.是以,音箱由扬声器.分频收集.扬声器箱合营构成.音箱按伴音模式分为:单声道.立体声(2.0体系).2.1声道体系.3.0/3.1声道体系.家庭影院(5.1.7.1等围绕声)体系;按产品形态可以分为:有源音箱.无源音箱;按用处分为:书架式.落地式.监听式.片子立体声.大功率扩声.有线广播.防水.迷你型.返送式.带角架型.对讲型.拐角式.球型无指向式.高音半固定式.调相式等音箱.按扬声器箱分为:关闭箱:固定式.书架式;倒相式:倒相管式.阻尼倒相式.散布倒相式.R-J式.卡鲁逊式.曲径式.后加载号筒式.折叠号筒式.空纸盆式号筒障板式.前加载号筒式运用反射的扬声器箱:角隅式.JBL式指向性的扬声器箱:无指向性障板.球形箱.声柱;最为普及的是关闭式声箱和倒相式声箱.关闭式声箱是为了达到隔离扬声器后面声波的目标,而将扬声器的后面完整关闭起来的声箱;倒相式声箱是将扬声器后面所发声波加以充分运用的一种声箱.扬声器中运用最普遍的是电动式纸盆扬声器,因为其振膜面积可以做得比较大,可以或许得到比较大的振幅,所以具有低声频重放下限频率低的特色,同时构造简略.成本低,多年以来都是扬声器临盆中的主流.3.音箱设计的总体技巧请求(倒相箱)3.1 音箱发声的指向性声波在传播中会产生反射, 绕射和干预等现象, 并具有必定的传播纪律.扬声器辐射声波的波长随频率的增长而变短.当声波的波长与扬声器的几何尺寸可比较时,因为声波的绕射特征及干预特征,扬声器辐射的声波将消失显著的指向性.扬声器的指向性是表征扬声器在不合偏向上辐射声波的才能,且与频率有关,高频声音具有较强的指向性,低频声指向性相对较弱.超重低音.重低音音箱,扬声器的发声偏向无穷制,音箱可以放置于听音区的任何地位.全频.中高频.高频音箱,扬声器的发声偏向尽量正对听音地位.若因构造.外不雅形态等限制,无法正对听音者地位,须要设计声音反射装配,以减小指向性带来的声音衰减.扬声器发声偏向与听音者偏向不大于90°,可采取以下声波反射装配.尽量防止扬声器发声与听音者偏向超出90°.3.2 扬声器的选用扬声器的选型及与音箱箱体的合营,直接决议了音箱体系的音质状态.从扬声器的发声口外形上选择:圆形口径的扬声器机能最优.其次是跑道型和卵形口径的扬声器,尽量防止运用长条形.超窄的扬声器.扬声器的大小,根据箱体的大小.箱体净容积进行选择,须要按音箱的设计原则,选择恰当的扬声器T/S参数.电声参数.扬声器磁体选择:外磁(铁氧体磁体)性价比高,但占用体积大,会减小音箱箱体内的有用容积;内磁(稀土磁体)成本较高,但占用体积小,箱体内部可用容积较大,磁体机能较高.纸盆的选择:纸盆外形常采取直线型纸盆和指数型纸盆.直线型纸盆工艺简略.高频机能相对较差;指数型纸盆高频机能较好.特别情形下可采取双纸盆设计.纸盆的材料重要有自然纤维(植物纤维.动物纤维).人造纤维(化学纤维.合成纤维)和无机纤维.塑料(如PP盆).金属(如铝)等,可根据对音色.成本的请求选择.3.3 音箱箱体的设计箱体大小须要将扬声器的参数.箱体内的净容积相联合,两者达到最佳匹配才干将低频声音做到最好.箱体材质一般以木质.塑料为主,材质厚度根据箱体振动情形和内部产生谐振的情形来肯定.在前提许可情形下,尽量运用加厚箱体壁厚,并在箱体内壁恰当增长增强筋,以减小箱体振动,克制箱体内部的声波谐振.箱体的密封箱要好,不得消失漏气等现象,以免产生风燥和对低频机能的影响.倒相箱中的倒相管设计对音箱的低频截止频率起着决议性感化.倒相管设计地位.外形须要包管箱体内部气流的顺畅性,以减小低频掉真及产生风噪声.倒相管的长度和截面积大小根据箱体容积大小.扬声器的相干参数进行设计和调账,并包管音箱阻抗曲线尽量接近双峰特征,如下图所示.倒相式音箱阻抗曲线空纸盆音箱是倒相音箱的变形,又称无辐射源式音箱.它是运用空纸盆代替倒相管所构成的.恰当加以掌握可使空纸盆振动所产生的辐射声与扬声器前向辐射声同相,从而改良了音箱的低频特征,进步了低一再响.空1纸盆倒相箱更合适用到容积相对较小的箱体中.下图为倒相箱的两种方法.3.4 箱体内部气流及防止谐振设计箱体内部构造设计须要包管箱体内部气流顺畅.尽量防止内部异形构造设计,阻拦气流从扬声器背部往箱体内部空间集中,以及向倒相孔流淌的顺畅性;倒相孔两头截面设计为渐变外形,以防止启齿处产生“噗噗”气流风噪声.倒相管为防止声波在箱体内部产生谐振,箱体壳须要足够的强度,内部恰当增长增强筋,并增强前后盖之间的衔接.箱体内恰当增长吸音材料,并紧靠箱体内壁装配.3.5 出声设计尽量防止外部构造挡住出声地位(包含倒相孔的出声地位),最好的方法是扬声器直接外露.其次是采掏出声率较高的蒙布.钢网等材料;再次是大孔方法塑料板;尽量防止采取小孔出声板.扬声器出声区域不得形成一个关闭的空腔,轻易产生“前室效应”影响音质.关闭空腔,产生“前室效应”3.6 音箱的减振设计音箱工作时,扬声器的振动会传递到音箱的每个部位,轻易在不合的地位产品共振,消失杂音,是以须要恰当的减震设计.如:在音箱与其他构造件固定于衔接的地位采取橡胶减震垫橡胶减震垫空纸盆音箱(无辐射源式音箱)的空纸盆,采取双空纸盆对称设计,以抵消其带来的振动.空纸盆3.7 扬声器的散热设计音箱中的扬声器是一个换能器件,是将电能转换为机械能(扬声器振动),再转换为声能(声波辐射)的器件.扬声器将电能转换为声能的效力较低,其余能量转换为热能.是以扬声器的散热异常重要,尤其在空间较小的小型音箱内部,直接影响音箱的靠得住性.扬声器重要发烧器件是音圈,他的热量经由过程导磁板.T铁/U 铁传递到磁路和盆架的外概况,是以在前提许可的前提下,尽量斟酌其外露散热.导磁碗/盆架外露散热3.8 防漏磁设计音箱运用的电动式扬声器,其磁路采取永磁体,消失漏磁的情形.在对漏磁迟钝的运用情形下,须要对扬声器磁路采取防漏磁设计.4 音箱构造设计计划根据产品构造情势和产品需求,音箱设计为单声道方法;根据出声偏向分为三种构造情势:上出声构造.前出声构造.下出声构造,三种方法的构造设计要乞降建议参照下述计划解释.本产品带麦克风,空纸盆方法的设计相对振动较大,是以不建议运用空纸盆倒相箱方法.4.1 音箱上出声方法该构造方法采取圆形较大口径的全频扬声器朝上出声.圆形球顶高音往前出声,导向孔设计往后出声.音箱内部装配示意图:有防漏磁设计 无防漏磁设计高音音全频扬声器蒙布/钢网出声区设计解释:圆形大口径扬声器为全频扬声器,其出声偏向向上,中低音指向性相对较弱,可以或许较好的到达前方听者的耳朵里;高音指向性较强,前方衰减比较厉害;球顶高音成发散状,可以或许很好的扩大其高频到达区域,往前方出声,可以或许很好填补全频扬声器衰减的部分高频;倒相管往后出声,其发出的低频声根本无指向性,可以较好的到达听者的耳朵里;上方出声区域采取透声率较高的蒙布或钢网,以削减对声音的衰减;整改顶面都作为出生区域,防止消失“前室效应”;高音出声区域采取蒙布或钢网,以削减对高频的衰减;整改箱体必须密闭;根据调音情形,内部恰当增长吸音棉;4.2 音箱前出声方法该构造方法采取全频扬声器+球顶高音方法,所有出声偏向均正对听音者.导向孔设计往下出声或往后出声.音箱内部装配示意图:设计解释:圆形大口径扬声器为全频扬声器,其出声偏向向前,前出声方法对声音各频段衰减均较小,可以或许较好的到达前方听者的耳朵里;球顶高音成发散状,可以或许很好的扩大其高频到达区域,往倒相管喇叭口出声构造蒙布/钢网出声区 全频扬声器高音音扬声器前方出声,可以或许很好填补全频扬声器衰减的部分高频;前出声口呈喇叭状构造,可以或许很好的扩大各频段的指向性;倒相管往后出声,其发出的低频声根本无指向性,可以较好的到达听者的耳朵里;前出声区域采取蒙布或钢网,以削减对声音的衰减;整改箱体必须密闭;根据调音情形,内部恰当增长吸音棉;4.3 音箱下出声方法该构造方法采取圆形较大口径的全频扬声器朝下出声.圆形球顶高音往前出声,导向孔设计往后出声;下方扬声器发出的声音经反射机构将声音往周围反射,到达周围出声的目标.音箱内部装配示意图:设计解释:圆形大口径扬声器为全频扬声器,其出声偏向向下,经由过程反射构造将声音向周围反射,达到全指向性音箱的目标上方出声区域采取透声率较高的蒙布或钢网,以削减对声音的衰减;整改顶面都作为出生区域,防止消失“前室效应”;倒相管往后出声,其发出的低频声根本无指向性,可以较好的到达听者的耳朵里;音箱出声区域采取蒙布或钢网,以削减对高频的衰减;整改箱体必须密闭;根据调音情形,内部恰当增长吸音棉;三.散热设计倒相管声音反射 出声构造蒙布/钢网出声区 全频扬声器高音音扬声器全部产品圆柱体设计,产品采取模块化疏披发烧单元(如下图产品堆叠简图),重要发烧单元增长散热孔,进步热对流;假如局部模块发烧过高可以采取增长芯片贴装散热片或者导热硅胶.散热板组合方法散热.产品构造堆叠简略单纯图示:注:序号1到序号4为自上往下,天线根据设计计划和匹配情形堆叠,呼吸灯根据功效界说和后果图堆叠.四.呼吸灯设计根据工业设计后果,确认要若干个灯,然后硬件设计根据每个灯的电气参数以及计划图肯定硬件设计计划.今朝罕有的运用有:1.比较少灯的,一般就装点下,或者指导后果;2.3-12 RGB的一般是在某些地方做个灯光的后果,比方转圈,或者周围,或者边沿等,根据产品的动作可以合营一些灯光呼吸或者闪耀动作;3 更多灯的,一般是用矩阵,2的做得更庞杂或者用LED矩阵来显示一些动画.图片信息等;。
常见音箱结构设计及选用1、音箱设计流程产品规划与造型设计:确认音箱用途、定位、使用场景与方式、外形大小等——声学设计:音箱总体方案设计、扬声器选型、音质效果评估——结构设计:音箱的箱体设计、扬声器结构设计——开模具——样机:音箱性能测试与评价、音箱性能优化与改进——音箱系统音质调试2、音箱的分类及简要特性音箱又称扬声器系统,是将扬声器装到专门设计的箱体内,并用分频网络把输入信号分频以后分别送给相应的扬声器的一种系统。
因此,音箱由扬声器、分频网络、扬声器箱共同组成。
音箱按伴音模式分为:单声道、立体声(2.0系统)、2.1声道系统、3.0/3.1声道系统、家庭影院(5.1 、7.1等环绕声)系统;按产品形态可以分为:有源音箱、无源音箱;按用途分为:书架式、落地式、监听式、电影立体声、大功率扩声、有线广播、防水、迷你型、返送式、带角架型、对讲型、拐角式、球型无指向式、高音半固定式、调相式等音箱。
按扬声器箱分为:封闭箱:固定式、书架式;倒相式:倒相管式、阻尼倒相式、分布倒相式、R-J式、卡鲁逊式、曲径式、后加载号筒式、折叠号筒式、空纸盆式号筒障板式、前加载号筒式利用反射的扬声器箱:角隅式、JBL式指向性的扬声器箱:无指向性障板、球形箱、声柱;最为普及的是封闭式声箱和倒相式声箱。
封闭式声箱是为了达到隔离扬声器后面声波的目的,而将扬声器的后面完全封闭起来的声箱;倒相式声箱是将扬声器后面所发声波加以充分利用的一种声箱。
扬声器中使用最广泛的是电动式纸盆扬声器,由于其振膜面积可以做得比较大,能够得到比较大的振幅,所以具有低声频重放下限频率低的特点,同时结构简单、成本低,多年以来都是扬声器生产中的主流。
3、音箱设计的总体技术要求(倒相箱)3.1音箱发声的指向性声波在传播中会产生反射, 绕射和干涉等现象, 并具有一定的传播规律。
扬声器辐射声波的波长随频率的增加而变短。
当声波的波长与扬声器的几何尺寸可比拟时,由于声波的绕射特性及干涉特性,扬声器辐射的声波将出现明显的指向性。
常见音箱结构设计及选用音箱的结构设计对声音的发声效果有着重要的影响,合适的结构设计可以提高音箱的音质和音量。
下面将介绍一些常见的音箱结构设计,并提供一些选用建议。
1.封闭式音箱封闭式音箱是最简单的结构设计,它是由一个密闭的箱体构成,箱体内部没有通气孔。
封闭式音箱的优点是结构简单、制造成本低,而且音质相对干净,适合演播室、近场听音等场合。
不过由于箱体密闭,低频反应不够充分,动态范围较窄。
2.负反馈式音箱负反馈式音箱是在封闭式箱体的基础上增加低频通气孔,通过通气孔中的导管向外部排放低频声波。
负反馈式音箱可以增加低频的延展和充实感,提升音箱的音量和低频响应。
这种结构设计适合大型音响系统和现场表演,但需要谨慎控制通气孔的大小和位置,避免低频泄漏和空气声的干扰。
3.管式音箱管式音箱是一种颇具创意和特色的结构设计。
它采用一个或多个较长的导管传递声波,增加低频的延伸和扩散,并减少箱体的共振。
管式音箱分为直立型和折叠型两种,直立型管式音箱便于布置和携带,折叠型则可以改变声波传递路径和角度,提供更好的音质定位和扩散效果。
管式音箱适用于音乐会、露天演唱会等大型场合。
4.多路反射式音箱多路反射式音箱是一种复杂的结构设计,通过多个传声孔使声波的反射和干涉增加音箱的响应频率和扩散范围。
多路反射式音箱的优点是音质清晰、音量大,同时更好地控制低频的强度和干扰。
这种结构设计适合高保真音响、影院等场合。
选用音箱时1.使用场景:根据音箱的使用场景选择合适的结构设计。
例如,演播室适合封闭式音箱,现场演出则适合负反馈式音箱或多路反射式音箱。
2.功率需求:根据音箱的功率需求选择合适的结构设计。
大功率音响系统通常需要更加稳定和复杂的结构设计。
3.音质要求:根据对音质的要求选择合适的结构设计。
不同的结构设计在音质表现上有所差异,需要根据个人喜好和音频需求进行选择。
4.预算限制:根据预算限制选择合适的音箱结构设计。
不同的结构设计制造成本和市场价格差异较大,需要根据实际预算进行选择。
音箱箱体结构详解很多想自己做音箱的朋友,苦于没有木工活经验及较专业的箱体加工工具,很多情况下是叫别人代工,失去了很多动手的乐趣。
或自己凑合着整,也不太尽意。
很多音箱制作的资料在箱体尺寸、单元及分频器讲的较详细,唯独不说箱体开料及制作部分。
本文主要跟大家详细介绍音箱箱体榫卯连接结构制作方法,首先跟随小编来了解一下音箱箱体结构、音箱结构的选择以及常用音箱箱体结构类型。
音箱箱体结构1、材料与音质的关系一对理想的音箱,工作时除扬声器振膜外,其周边不应随声波而振动。
反之,则主要是箱板厚度、重量不足所造成的。
因此,制作音箱应该考虑到音箱的体积及功率越大,相对箱腔内气压就越大,箱壁的木板就越要坚硬、厚实,尤其是前后板极易产生振动,其板厚适当厚于侧板。
密闭式音箱的板块比倒相式音箱要厚些。
如果是低音箱,其箱板则要比HI-FI音箱箱板重得多。
由于厚板要比簿板的自然谐振小,所以应尽量选用质地坚硬、重量大,而且有一定厚度的箱板。
密闭式音箱因为没有任何漏气的地方,所以箱板过薄更容易引起共振。
如果某一频率激励起箱板的振动,则在这一频率的能量将大量消耗在木板的振动阻尼之中,因而足以产生很深的谷值,严重影响音质。
只有加厚箱板,才能有效果显著抑制箱壁共振,减少驻波的产生。
从制作音箱的经验数据中可知,扬声器口径大小与箱板厚度的关系如下:扬声器口径《12.70cm(5in),音箱板厚应有16~18mm;扬声器口径为15~20cm(6~8in),音箱板厚应有18~20mm;扬声器口径为25~30cm(10~12in),音箱厚应有20~25mm;扬声器口径为35.6~45.7(14~18in),音箱板厚应有25~30mm。
如果采用原木板,且其质地坚硬,则箱板厚可减少10%~15%。
2、音箱结构的选择常用音箱箱体结构目前,音箱按照箱体内部的不同结构分类,包括密封式音箱、倒相式音箱、迷宫式音箱、声波管式音箱和多腔谐振式音箱等。
每种音箱各具特色,功能也大不相同,其中最常用的是倒相式音箱和密封式音箱。
常见音箱结构设计及选用常见音箱结构设计及选用1、音箱设计流程产品规划与造型设计:确认音箱用途、定位、使用场景与方式、外形大小等——声学设计:音箱总体方案设计、扬声器选型、音质效果评估——结构设计:音箱的箱体设计、扬声器结构设计——开模具——样机:音箱性能测试与评价、音箱性能优化与改进——音箱系统音质调试2、音箱的分类及简要特性音箱又称扬声器系统,是将扬声器装到专门设计的箱体内,并用分频网络把输入信号分频以后分别送给相应的扬声器的一种系统。
因此,音箱由扬声器、分频网络、扬声器箱共同组成。
音箱按伴音模式分为:单声道、立体声(2.0系统)、2.1声道系统、3.0/3.1声道系统、家庭影院(5.1、7.1等环绕声)系统;按产品形态可以分为:有源音箱、无源音箱;按用途分为:书架式、落地式、监听式、电影立体声、大功率扩声、有线广播、防水、迷你型、返送式、带角架型、对讲型、拐角式、球型无指向式、高音半固定式、调相式等音箱。
按扬声器箱分为:封闭箱:固定式、书架式;倒相式:倒相管式、阻尼倒相式、分布倒相式、R-J式、卡鲁逊式、曲径式、后加载号筒式、折叠号筒式、空纸盆式号筒障板式、前加载号筒式利用反射的扬声器箱:角隅式、JBL式指向性的扬声器箱:无指向性障板、球形箱、声柱;最为普及的是封闭式声箱和倒相式声箱。
封闭式声箱是为了达到隔离扬声器后面声波的目的,而将扬声器的后面完全封闭起来的声箱;倒相式声箱是将扬声器后面所发声波加以充分利用的一种声箱。
扬声器中使用最广泛的是电动式纸盆扬声器,由于其振膜面积可以做得比较大,能够得到比较大的振幅,所以具有低声频重放下限频率低的特点,同时结构简单、成本低,多年以来都是扬声器生产中的主流。
3、音箱设计的总体技术要求(倒相箱)3.1 音箱发声的指向性声波在传播中会产生反射, 绕射和干涉等现象, 并具有一定的传播规律。
扬声器辐射声波的波长随频率的增加而变短。
当声波的波长与扬声器的几何尺寸可比拟时,由于声波的绕射特性及干涉特性,扬声器辐射的声波将出现明显的指向性。
扬声器的指向性是表征扬声器在不同方向上辐射声波的能力,且与频率有关,高频声音具有较强的指向性,低频声指向性相对较弱。
超重低音、重低音音箱,扬声器的发声方向无限制,音箱可以放置于听音区的任何位置。
全频、中高频、高频音箱,扬声器的发声方向尽量正对听音位置。
若因结构、外观形态等限制,无法正对听音者位置,需要设计声音反射装置,以减小指向性带来的声音衰减。
扬声器发声方向与听音者方向不大于90°,可采用以下声波反射装置。
尽量避免扬声器发声与听音者方向超过90°。
3.2 扬声器的选用扬声器的选型及与音箱箱体的配合,直接决定了音箱系统的音质状况。
从扬声器的发声口形状上选择:圆形口径的扬声器性能最优、其次是跑道型和椭圆形口径的扬声器,尽量避免使用长条形、超窄的扬声器。
扬声器的大小,依据箱体的大小、箱体净容积进行选择,需要按音箱的设计原则,选择适当的扬声器T/S参数、电声参数。
扬声器磁体选择:外磁(铁氧体磁体)性价比高,但占用体积大,会减小音箱箱体内的有效容积;内磁(稀土磁体)成本较高,但占用体积小,箱体内部可用容积较大,磁体性能较高。
纸盆的选择:纸盆形状常采用直线型纸盆和指数型纸盆。
直线型纸盆工艺简单、高频性能相对较差;指数型纸盆高频性能较好。
特殊情况下可采用双纸盆设计。
纸盆的材料主要有天然纤维(植物纤维、动物纤维)、人造纤维(化学纤维、合成纤维)和无机纤维、塑料(如PP盆)、金属(如铝)等,可根据对音色、成本的要求选择。
3.3 音箱箱体的设计箱体大小需要将扬声器的参数、箱体内的净容积相结合,两者达到最佳匹配才能将低频声音做到最好。
箱体材质一般以木质、塑料为主,材质厚度依据箱体振动情况和内部产生谐振的情况来确定。
在条件允许情况下,尽量使用加厚箱体壁厚,并在箱体内壁适当增加加强筋,以减小箱体振动,抑制箱体内部的声波谐振。
箱体的密封箱要好,不得出现漏气等现象,以免产生风燥和对低频性能的影响。
倒相箱中的倒相管设计对音箱的低频截止频率起着决定性作用。
倒相管设计位置、形状需要保证箱体内部气流的顺畅性,以减小低频失真及产生风噪声。
倒相管的长度和截面积大小依据箱体容积大小、扬声器的相关参数进行设计和调账,并保证音箱阻抗曲线尽量接近双峰特性,如下图所示。
倒相式音箱阻抗曲线空纸盆音箱是倒相音箱的变形,又称无辐射源式音箱。
它是利用空纸盆代替倒相管所构成的。
适当加以控制可使空纸盆振动所产生的辐射声与扬声器前向辐射声同相,从而改善了音箱的低频特性,提高了低频频响。
空1纸盆倒相箱更适合用到容积相对较小的箱体中。
下图为倒相箱的两种方式。
3.4 箱体内部气流及避免谐振设计箱体内部结构设计需要保证箱体内部气流顺畅。
尽量避免内部异形结构设计,阻挡气流从扬声器背部往箱体内部空间扩散,以及向倒相孔流动的顺畅性;倒相孔两端截面设计为渐变形状,以避免开口处产生“噗噗”气流风噪声。
倒相管为避免声波在箱体内部产生谐振,箱体壳需要足够的强度,内部适当增加加强筋,并加强前后盖之间的连接。
箱体内适当增加吸音材料,并紧靠箱体内壁安装。
3.5 出声设计尽量避免外部结构挡住出声位置(包括倒相孔的出声位置),最好的方式是扬声器直接外露。
其次是采用出声率较高的蒙布、钢网等材料;再次是大孔方式塑料板;尽量避免采用小孔出声板。
扬声器出声区域不得形成一个封闭的空腔,容易产生“前室效应”影响音质。
封闭空腔,产生“前室效应”3.6 音箱的减振设计音箱工作时,扬声器的振动会传递到音箱的每个部位,容易在不同的位置产品共振,出现杂音,因此需要适当的减震设计。
如:在音箱与其他结构件固定于连接的位置采用橡胶减震垫橡胶减震垫空纸盆音箱(无辐射源式音箱)的空纸盆,采用双空纸盆对称设计,以抵消其带来的振动。
空纸盆3.7 扬声器的散热设计音箱中的扬声器是一个换能器件,是将电能转换为机械能(扬声器振动),再转换为声能(声波辐射)的器件。
扬声器将电能转换为声能的效率较低,其余能量转换为热能。
因此扬声器的散热非常重要,尤其在空间较小的小型音箱内部,直接影响音箱的可靠性。
扬声器主要发热器件是音圈,他的热量通过导磁板、T铁/U铁传递到磁路和盆架的外表面,因此在条件允许的前提下,尽量考虑其外露散热。
3.8 防漏磁设计音箱使用的电动式扬声器,其磁路采用永磁体,存在漏磁的情况。
在对漏磁敏感的使用环境下,需要对扬声器磁路采用防漏磁设计。
4 音箱结构设计方案根据产品结构形式和产品需求,音箱设计为单声道方式;根据出声方向分为三种结构形式:上出声结构、前出声结构、下出声结构,三种方式的结构设计要求和建议参照下述方案说明。
本产品带麦克风,空纸盆方式的设计相对振动较大,因此不建议使用空纸盆倒相箱方式。
4.1 音箱上出声方式导磁碗/盆架有防漏磁设计无防漏磁设计该结构方式采用圆形较大口径的全频扬声器朝上出声、圆形球顶高音往前出声,导向孔设计往后出声。
音箱内部安装示意图:蒙布/钢全频高音音倒相管设计说明:圆形大口径扬声器为全频扬声器,其出声方向向上,中低音指向性相对较弱,能够较好的到达前方听者的耳朵里;高音指向性较强,前方衰减比较厉害;球顶高音成发散状,能够很好的扩展其高频到达区域,往前方出声,能够很好弥补全频扬声器衰减的部分高频;倒相管往后出声,其发出的低频声基本无指向性,可以较好的到达听者的耳朵里;上方出声区域采用透声率较高的蒙布或钢网,以减少对声音的衰减;整改顶面都作为出生区域,避免出现“前室效应”;高音出声区域采用蒙布或钢网,以减少对高频的衰减;整改箱体必须密闭;根据调音情况,内部适当增加吸音棉;4.2 音箱前出声方式该结构方式采用全频扬声器+球顶高音方式,所有出声方向均正对听音者。
导向孔设计往下出声或往后出声。
音箱内部安装示意图:高音音全频蒙布/钢倒相管喇叭口设计说明:圆形大口径扬声器为全频扬声器,其出声方向向前,前出声方式对声音各频段衰减均较小,能够较好的到达前方听者的耳朵里;球顶高音成发散状,能够很好的扩展其高频到达区域,往前方出声,能够很好弥补全频扬声器衰减的部分高频;前出声口呈喇叭状结构,能够很好的扩展各频段的指向性;倒相管往后出声,其发出的低频声基本无指向性,可以较好的到达听者的耳朵里;前出声区域采用蒙布或钢网,以减少对声音的衰减;整改箱体必须密闭; 根据调音情况,内部适当增加吸音棉;4.3 音箱下出声方式 该结构方式采用圆形较大口径的全频扬声器朝下出声、圆形球顶高音往前出声,导向孔设计往后出声;下方扬声器发出的声音经反射机构将声音往四周反射,到达四周出声的目的。
音箱内部安装示意图:设计说明: 圆形大口径扬声器为全频扬声器,其出声方向向下,通过反射结构将声音向四周反射,达到全指向性音箱的目的上方出声区域采用透声率较高的蒙布或钢网,以减少对声音的衰减;整改顶面都作为出生区域,避免出现“前室效应”;倒相管声音反蒙布/钢全频高音音倒相管往后出声,其发出的低频声基本无指向性,可以较好的到达听者的耳朵里;音箱出声区域采用蒙布或钢网,以减少对高频的衰减;整改箱体必须密闭;根据调音情况,内部适当增加吸音棉;三、散热设计整个产品圆柱体设计,产品采用模块化分散发热单元(如下图产品堆叠简图),主要发热单元增加散热孔,提高热对流;如果局部模块发热过高可以采用增加芯片贴装散热片或者导热硅胶、散热板组合方式散热。
产品结构堆叠简易图示:注:序号1到序号4为自上往下,天线根据设计方案和匹配情况堆叠,呼吸灯根据功能定义和效果图堆叠。
四、呼吸灯设计根据工业设计效果,确认要多少个灯,然后硬件设计根据每个灯的电气参数以及布局图确定硬件设计方案。
目前常见的应用有:1、比较少灯的,一般就点缀下,或者指示效果;2、3-12 RGB的一般是在某些地方做个灯光的效果,比如转圈,或者四周,或者边沿等,根据产品的动作可以配合一些灯光呼吸或者闪烁动作;3更多灯的,一般是用矩阵,2的做得更复杂或者用LED矩阵来显示一些动画、图片信息等;。