入门话题3用阻抗曲线形状调试倒相箱的错误认识

1、入门话题3:用阻抗曲线形状调试倒相箱的错误认识阻抗曲线的测量相对比较简单， 能不能从阻抗曲线的形状来判断倒相箱的调试是否合理， 是 许多朋友关心的问题。 有许多书明确提出了一些判断的方法， 在重述这些方法之前， 我们先 来看看倒相箱阻抗曲线的典型形状：Ohmdegfhflfb两峰中夹着一个谷，这就是倒相箱 fi ,频率较高的峰对应的频率可在上图中，倒相箱的阻抗曲线形成了两个明显的峰,阻抗曲线的典型形状。其中，频率较低的峰的频率可记作 记为fh，而谷的位置记为fb。fb就是倒相管与箱体共同组成的一个亥姆霍兹共鸣腔的谐振频率，简单地说，就是倒相箱的谐振频率，fb的b就是box的简写。（附加一个问题

2、，这 个频率与单元的参数有没有关系？）上文说到许多书，既有科普的也有专业的，提出了一些判断方法， 这些方法大意（表述不全面不到位的，请大家补充）是：1。谷的高度，也就是欧姆数值，越接近于单元额定阻抗，说明音箱的气密性越好。反之， 谷的高度越高，也就是与额定阻抗的差距越大，说明音箱漏气越严重。2。调谐良好的双峰形状是等高的。低频峰高，说明倒相管的口径偏大；高频峰高，说明倒 相管的口径偏小。3。箱体体积大，双峰之间的距离小；箱体体积小，双峰之间的距离大。很多人，包括许多工程师都把这些方法应用在倒相管的调整中。但是，严格地说，除了第3点，前两点都不准确甚至是错误的，而第3点虽然没错，但对箱体的调整工

3、作实际上没有什么指导意义。以下用大家熟悉的Ispcad做一些模拟，对这些方法进行讨论。1。首先，谷的高度可以小于额定阻抗。把上面所说的”额定阻抗“换成”直流电阻“将合 理得多，下图是一个 peerless8ohm单元在一个假定损耗很小的箱体上的阻抗模拟结果（QB3调准，QI和Qa均为100，吸音棉为0）,可以看到，谷的高度仅有 6.3ohm左右，接近单元的Re,比额定阻抗8ohm小得多：其次，影响谷的高度的主要因素是倒相箱系统的损耗。倒相箱的损耗主要有泄露损耗（QI）、吸收损耗（Qa）和倒相管损耗（Qp）。虽然泄露损耗是主要的损耗，但不能由“泄 露"两个字就以为是漏气决定的，箱壁的强

4、度也有很大的影响。并且由于倒相箱普遍填充有 吸声材料，后二者也可以是非常明显的。比如在上面的模拟中，把QI和Qa分别设为7和30,谷的低点升高到 7.8ohm左右，仍然低于额定阻抗，而吸音材料的量设为30%寸，就上升到8.4ohm左右：齟抗百2。关于双峰的高度，这里以Ispcad自带的数据库中的 peerless六寸半单元831975为例,做一个倒相箱设计模拟，按常用的QB3响应设计，得到下图的结果：-35丄64 oaZl«an15 0D1D QD厂損披亍H車线性37 |riEKLES31祎下R £6和*忡“亂B31BT5 17B IR 26 72 Fft IV dth&#

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6、延长倒相管长度，将箱体调谐频率降到与fs相等的41.3Hz，并少量填充吸音棉，可以使双峰等高:dB+90PEERLESSL 祁帕 » 72 FFB TV 斷“55 OQ6fl.fr0m sift2&.Q02fl 0015 OQ10 DO1&HZdhm30 M0pg+18085.QDSO.GO7Q W5.0012+ 135按声器笙谀辑器文唄F)计羟阿磁口剖造厂商交件售S31915 176 曲 26 72 m TV 丽h -ant小龊缈R«&.D0DhiU1 30n«%bunda-f.DimLabunda-f."nWfs41.3KzQ

7、ns2.04抵D.48Qis0.39Bns1.6Z阳HIfttd11.EKcNnsIP. TOgCnsl.ZeOSrt/lfCas2.叶 07V4SZ7. W1弘moat2Bl6.40Jf/AF朝Km朝密隐言度言圏葛後金低肓 广中删 C中言广申萬音r全輛生乱亦3里窄式甘苇S3埶费卜直輕 开口半徑 駅犬百径 最屮面稅 共振癣厂瘦眦辱孔钳柠S.Oinf.5?Ti6OTiCl'5 an'2 Hx其实可以假设一种理想状态，即箱系统没有任何损耗，并且箱体调谐频率fc=fs，双峰确实也是等高的。但是这种情况是不可能存在的。现在保持其他参数不变，再延长倒相管长度，使fc进一步降低，可以看到双

8、峰不等高了，低频峰低于高频峰：回T同更半幵敢dpiSPL90.00rrn+tJ5*W门按臣墨单兄離畫宜*牛（打计卑不可g©制造厂高21曰E?nOhmdeg*TS£lFIEFJ.E55?7E HR 26 12 FTB TV Sotwr.文件启 63175 17&小信号帥EbBmDinLt1.30nM时zridaEDhiLtbMfidef胡fs41.3HiQrts2.MD.朝Bns fttdQis亡xV4ESdlBlE.的H/AZB 72 FFE；类 捋 L期 rh3r r r r r屮中 中 高空x=咅Pnhflj：Kmx 气鮭度J¥ Sw un.43反过来

9、，缩短倒相管长度，使fc升高，低频峰就高于高频峰: TH目是罕伽2前SP1卵會蔻 口3£>&E旳ft和fit畧盘的X>wr石空短孟 witiasiQi或巧：til子元昨器文申FJ tfjt不可见環（口tH pmusE醉 m n « 72 frt tv文件官的 1 曹75 I1B nt ZB T2 FPB T¥ 缶w wtQi*MEd.*f*K軌3Me*,04o <fiF0 39i益小JI B& 1 £12 TO ' gI 2*-O3,/y金Q*-OT.丐柑ZT .BO ' IRanis厂中魅厂申逻申焉誓

10、厂鬲同厂空驱匠交空固让Aft W21 "& 101L5 0Qt am30 0isn "1fSfi导孔小径开口串谨啸小面£傅?US厂拽谊导孔菲线性一般来说，fc fs时，双峰接近等高；当 fc v fs时，高频峰较高；当fc>fs时，低频峰较 高。这样看来，双峰等高的原则应该是正确的？我们再改变单元的参数看看情况又是会是怎 么样的。现在仅改变这个单元的BL值，使Qes发生变化，Qts也会相应地改变， 此时，箱体的fc/fs也要做出相应的调整。以下再按QB3响应设计：这样，虽然调谐是合理的，但双峰不等高，低频峰又高了。如果一定调整到双峰相等，反而得到调谐

11、不良的结果：反过来，如果单元具有较高的Q设计制作良好的箱体常常（但不是一定）具有低于fs的fc ，因此高频峰可能高于低频峰。综合以上结果可以看出：A：在fc接近fs时，双峰比较接近等高。fc明显小于fs时，高频峰较高；fc明显大于fs 时，低频峰较高。 双峰是否等高，主要与 fc/fs 有关 。B： t/s 参数不同的单元， 需要不同的 fc/fs ，接近 fs 的 fc 并不总是 理想的， 这时良好的设 计反而是得到不等高的阻抗双峰。C:由于多数情况下，理想的fc/fs工1因此合理的双峰常常不等高，换句话说就是等高的双峰常常意味着调谐不良 。此外， 必须提到， 不同功率水平下， 阻抗曲线的形

12、状是不同的， 峰谷的高度甚至峰谷的位置， 都会随着功率水平发生明显的变化。以上的结果只有在功率很小时才成立，随着功率增大， 最明显的变化就是低频峰的高度降低， 这时候， 原来不等高的可能变成等高， 而等高的也会 变成不等高。而吸音棉的增减也会影响双峰高度，等等。总之， 用双峰的高度等阻抗曲线的形状来判断倒相箱体调谐情况，不但没有指导意义， 而且常常是错误的。至于倒相管长度与口径是密切相关的，那些常识方面的错误，就不提了。那在调整中，阻抗曲线有什么用呢？主要可以用于两个方面的判断。A. 判断箱体的调谐情况是否符合设计预期。比如将初步完成的箱系统的阻抗曲线与模拟的进行比较， 如果差异较大， 可以据

13、此寻找原因。 具体过程可以参考 DAppolito 的实用扬声 器测量。这里要注意的是，阻抗测量结果受测量电平影响很大，T/S 参数测量时的信号电平以及最后实测时的电平都会造成这个差异，应该区别对待。B. 发现箱系统的异常谐振，对异常谐振进行处理。箱体内的驻波模式、 箱壁甚至盆架对声波的反射、 箱内隔板造成的类似二次倒相的异常谐振、 以及箱壁的振动等都可能造成阻抗曲线 上的异常谐振峰出现。比如这个帖中的情况：.;page=1#pid13396354 ，出现了四个峰，如下图所示，提示可能存在两种不同原因的异常情况， 增加吸音棉后消除了频率最高的小峰， 但频率 较低的谐振峰仍然没有完全解决。 可以进一步进行一些调整， 确定并解决问题。 当然， 多数 的异常情况不会这么明显，需要认真测量与观察。tILS K oa时或EMM 2U03-04-29设置 測昼丨合并俑加|00wojustMLSsd ss sal sd ssi sei srl sei期竝I(c) Ingem.az J ohans san IJDataj LuSPL Z电阴Tao tfim 颐1总4倍茹50 - ahm导出开始厂f用环 厂运迟2秒20Hz50 IDO 20020 -29300 HiEDO 100D200045«D75905000 1XD0虞攻仍顶皿*30七+0-1 &-30O2050门 Ju