說走就走~冬季泡湯輕旅行 俄羅斯特務也愛這款車…黃國昌罷免案觸動大綠小綠 伊朗總統羅哈尼:伊斯蘭...
2017-02-21 09:27:46 | 人氣(8,154) | 回應(0) | 上一篇 | 下一篇

傻瓜也學得會!輕鬆學自製喇叭!!(一)

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很久之前(?),鼴鼠有寫了幾篇文章很粗淺的談到用Speaker Workshop這套免費軟體來輔助設計喇叭,當然,鼴鼠沒把那個系列寫完(死),因為實在是太麻煩了.....(被八)

總之之後會慢慢補啦(大概),不過!!!鼴鼠最近又找到更簡單的方法了!!不,說是簡單也不是甚麼創舉,畢竟過去很多人都這麼做,但是,鼴鼠找到算是降低成本的方法了!!(還是要花不少錢)

對!簡單說,就是上淘寶買做好的空音箱(喂!),感謝祖國阿(合掌),感謝淘寶!(古代的台灣老前輩好像是去西寧訂做音箱和買成品的分音器)

好吧,雖然說是淘寶買,不過實際上淘寶寄台灣的運費還滿貴的(以"件數"來看跟台灣比是不貴,但因為是秤重,所以太重的東西就會變很貴),特別是空音箱這種東西,還挺重又挺佔空間的,所以鼴鼠實際上是在露天買的(讓別人多賺一手),主要是他們不知道用甚麼方法,可以用海運寄貨!其實可能也不是甚麼密技,只是鼴鼠不會而已,反正不會就讓別人多賺一手囉(攤手)淘寶寄台灣的運費一般的集運的話大概是120元台幣1Kg左右(順道一題日本代購寄台灣雜貨類是台幣295元/Kg,3C類更高,關稅的關係),聽說他們用海運(鼴鼠大學同學Smalk弄過)寄,一公斤只要NT$35,也差太多了吧?

好吧,總之,自製喇叭你需要下列的東西:
1.喇叭單體。
2.喇叭空箱。
3.電鑽。
4.開孔器(用來鑽洞)。
5.喇叭線。
6.喇叭端子(沒有直接接線也可以,不過比較醜)。
7.分音器的零件,包括:電感,電容,和電阻(電感可以到淘寶訂做,電容和電阻可以在露天或是唐竹買到)。
8.一些網站提供的計算工具,免費軟體,和一些常識(後面會提)。
9.測試用麥克風(鼴鼠用Behringer ECM8000),和麥克風放大器(鼴鼠用的是Behringer MC100),和電腦(鼴鼠偷懶用了內建音效卡,如果追求更高準確度和測試精度的話,可以用高階一點的音效卡來輔助,不過鼴鼠覺得差異有限就是了),擴大機,DAC。
10.鋸子和鑿刀,用來修一些孔洞用的,有魔切機之類的電動工具更好,沒有也不會怎樣就是了。

以下分開解說!

1.喇叭單體:

鼴鼠在前一篇文章中用的低音單體是從壞掉的中置喇叭中拆出來的,高音是露天買的,不過後來被鼴鼠賣掉了(因為很佔空間),最近則從鼴鼠老爸的車上拆了一套單體下來,然後另外買了一對Scan-speak的5.5" sliced paper系列的中低音(這對單體鼴鼠之前擁有過,後來也低價賣掉了)。

這六顆單體是鼴鼠從鼴鼠老爸的車上拆下來的,放在音響主機上的低音(鼴鼠猜)單體的懸邊完全都腐爛掉了,估計是車門有進水之類的,鼴鼠有買了替換用的懸邊,之後會寫一篇文章介紹怎麼換懸邊,其實也不是甚麼難事啦....總之這顆5"單體應該是低音單體,不過這麼小的體積,估計低頻下不去呢....

下方的兩顆看起來很像全音域單體,不過鼴鼠用Room EQ Wizard測了一下,高音的響應頻率部分不太平直,實際聽起來也滿刺耳的,估計只能當中低音單體,而且由於尺寸很小(5"),低頻實在滿糟糕的,完全潛不下去(未裝箱)。


右邊兩顆怪怪的塑膠殼單體則是高音單體,很不起眼對吧?

這是看起來像全音域單體的那顆中低音(懸邊好的)單體的響頻測試(Raw driver,無裝箱,無障板),硬要說它確實能發出全音域的聲音啦,不過怎麼聽都覺得高音很吵雜中頻凹陷....




至於這六顆看起來爛爛的單體為啥鼴鼠還會特別去買空音箱來裝起來玩呢?
因為那對高音單體是Nokia製的....Nokia耶!他們原來有做喇叭單體喔?


Nokia高音的測試,因為上面已經焊了一顆電容當作一階分音器,鼴鼠懶的拆,就直接測試了,分頻點在6KHz。

而另外四顆看起來實在不怎麼樣,甚至連懸邊都腐蝕掉的單體呢?居然是德國製造的.....德國貨耶....要丟掉還真的有點捨不得呢....裝箱來聽聽看好了,怎麼說都是不便宜的車上拆下來的,估計不會太爛吧?

當然,鼴鼠不會只有拆車貨,實際上還有一些好庫存的:

丹麥原廠的Scan-speak sliced paper中低音單體,何時讓它出場還要再看看狀況呢....


2.喇叭空箱:

前面說的,鼴鼠從露天購入未開孔的空音箱,紅色那盒是開孔器,嚴格說起來應該要買自由錐,不過鼴鼠想要固定式的開孔器,所以就買了(其實是怕死,自由錐感覺很危險...)。

這個空音箱很輕,讓鼴鼠有點無奈,不過基本上很便宜,所以也沒啥好說的....之前鼴鼠用訂製的空音箱(不想自己切木板)雖然用料較佳,不過價格可是十倍以上,實在是太傷了....(重量不足這點可以勉強用貼"瀝青膠帶"來補強一些些,基本上就是用來增重,增重的目的是減少共振,或說降低共振頻率?不過改善恐怕有限呢...)

首先,亂用空音箱是不對的,正確的做法應該是先用Speaker Workshop測試單體的T/S Model參數(或是單體製造商本來就有提供參數),計算出適合的大小再自己做空箱,但是!!!如果你不在意低頻下潛程度是否能達到單體設計的理想狀態,其實隨便找一空箱塞進去就可以了,至於為什麼要裝箱?這個之後再來解說,或是看這段影片介紹也行!簡單說就是要增加低頻的"量",減少單體背面的反射波與正面的生波相消。



這是4"的空箱,鼴鼠打算拿來裝高音,對!鼴鼠打算一顆單體用一個音箱,這樣之後就可以把單體任意組合搭配來使用,這樣將會非常好玩,之後再來做說明!

順道一提,這是淘寶賣的價錢:

4"空音箱,超級宇宙無敵輕,材質讓鼴鼠無言....唯一的優點是便宜,不過高音基本上共振頻率很低,鼴鼠又會用分音設計,所以不需要很厚實的音箱。


大陸賣一個NT$175(約),台灣賣一個三百台幣!不過這個大陸賣家更屌炸狂翻天,鼴鼠問的問題他一律不回,運費要收999rmb,見到鬼!當然只能台灣買!


這個大陸也是賣一個NT$175,台灣賣一個NT$450,賣一個賺兩個半(不算運費的話)。運費是100rmb,也就是460台幣,買兩個的話,含運費平均要NT405,所以台灣賣家賣的價錢很合理,轉個手一個只賺你四十五塊,算是很有良心的賣家了(還不計其它手續費)。



3.電鑽。
ㄜ....就是電鑽,用來打洞裝喇叭端子,還有搭配後面的開孔器來鑽喇叭洞用的。

4.開孔器(用來鑽洞)。
用自由錐也行,不過鼴鼠總覺得自由錐很危險....


開孔器,不過照片中的這組太貴了鼴鼠買不起,鼴鼠是從露天定(淘寶買來轉賣的)中國貨,大陸賣一百塊台幣,台灣賣三百六的東西(笑)。


5.喇叭線。
最慘至少買個黑白電線吧?用來連接喇叭單體和喇叭端子。


鼴鼠庫藏的線材,Oyaide 102SSC,這種東西用起來就跟黃金一樣的感覺.....不用是種浪費,拿來亂用也是一種浪費....真難抉擇...

6.喇叭端子(沒有直接接線也可以,不過比較醜)。
鼴鼠有不少存貨,估計這次會用完就是了,需要在上淘寶補充一點。

7.分音器的零件,包括:電感,電容,和電阻(電感可以到淘寶訂做,電容和電阻可以在露天或是唐竹買到,數值和電路看後面的簡略說明)。
8.一些網站提供的計算工具,免費軟體,和一些常識(後面會提)。
9.測試用麥克風(鼴鼠用Behringer ECM8000),和麥克風放大器(鼴鼠用的是Behringer MC100),和電腦(鼴鼠偷懶用了內建音效卡,如果追求更高準確度和測試精度的話,可以用高階一點的音效卡來輔助,不過鼴鼠覺得差異有限就是了),擴大機,DAC。

10.鋸子或魔切機之類的電動工具,可以在音箱上切割,出你要的形狀,用來安裝喇叭端子面板或是對應單體的奇怪突起形狀之類的。

特力屋賣的新型的魔切機,滿有意思的!還可以更換線鋸或修邊機的頭,相當有意思!不過價錢也....當然,鼴鼠只買的起露天賣的(淘寶淘過來轉賣的)中國製品.....


軟體的話,可以用免費的Speaker Workshop,鼴鼠甚至偷懶使用Room EQ Wizard來做頻率響應的分析(也是免費的軟體,只是原本設計是用來校正家庭劇院環境的)。

這幾個詳細內容後面再補充吧!







鼴鼠使用小台鉗夾住單體做試聽,這顆就是Nokia做的高音單體,上面已經有焊了一顆電容(不知道電容數值)當(一階)高通波分音器:

這顆Nokia的高音單體有焊上一顆無極性電容當作一階分音,鼴鼠轉了好幾個角度,終於看到上面寫是:3.3uF
嗯,照這個網站的資料看來,分頻點居然設在6,000Hz,這也....鼴鼠有對這顆單體和配對的德國製中低音單體做過測量,頻率響應說實話有點微妙呢....總之鼴鼠會想法子先把他們裝箱起來聽聽看....

後面用這種鱷魚夾接起來,另外一端是接Yamaha DSP-Z7的擴大機



這是看起來很像全音域單體的德國製單體(雖然測量數據不太像,但在車上確實是被當全音域單體用),鼴鼠接上一顆0.68mH的電感當作一階的低通波濾波器來試聽(數值沒甚麼特別的意義,只是手邊剛好找到一顆,一階分音的話以Butterworth計算,分頻點在1,900Hz),因為不接分音器的話,它的高頻還滿刺耳的,不是很好聽,所以鼴鼠實驗性的加一顆電感來做測試分頻的效果:


另外一個角度看簡單的一階分音器的接法:


分音器的"階",鼴鼠簡單說一下,多一個"階"表示每個八度音程衰減多6dB,嗯,你想問何謂"音程"對吧?鼴鼠也問過學音樂的人,不過鼴鼠聽不懂他在說啥鬼?總之就想成越多階對欲衰減的頻率衰減幅度越多吧,衰減越多,表示切得越乾淨,各單體之間發出的聲音不會互相干擾,不過效率會越低(聲音變小),成本也會變高(被動元件很貴的),而且所謂多隻香爐多隻鬼,分音器是會造成音染的,有一派的人也是不喜歡分音器造成的音染,所以堅持用無分音器設計,當然,以前用管機時代鼴鼠覺得還算合理,不過現在電晶體擴大機效率高,輸出功率大又不貴,鼴鼠個人還是追求良好的高階分頻設計的,當然,這是個人喜好的問題了。

分音器的玄學和科學都很多,鼴鼠之後會專門寫一篇來說。


雖然說不一定要有,但有測試麥克風的話,能更精確的輔助設計分音器和評估製作出來的喇叭:



這是麥克風放大器,因為ECM8000是電容式的麥克風,需要額外的48V幻象電源,所以需要這個:


這是鼴鼠拿來測試單體低頻極限用的軟體,免費的,很好用,推薦大家去下載:

其實這是一個軟體示波器(搭配音效卡),也內建了訊號產生器,非常好用!

鼴鼠接了懸邊壞掉的低音單體測了一下,"沒有懸邊"的情況下60Hz的音量已經極低(未裝箱),更低的話,音圈就會打到磁鐵發出怪聲了(單體結構之後再說明,或先看看這段影片?),需要黏上新懸邊後再來測試其性能,說實話鼴鼠不抱很大的希望呢....
(後來雖然換上新的懸邊,但因為鼴鼠黏的很失敗,所以一直懶得去測試....)



所以製作喇叭的方法就是:
1.買音箱和單體,喇叭線,接線柱(喇叭端子)。
2.準備好電鑽,鑽孔刀。
3.在空音箱上打洞(單體,喇叭端子)。
4.把單體接上喇叭線,和喇叭端子,然後把單體鎖上(箱子上)去,就完成了!!
就這麼簡單!


那分音器呢?就用外置的!!為什麼要外置呢?因為方便修改!



A.現在來談談分音器的設計與製作(簡略版,之後會專門寫一篇):
1.分音器分為:高通波濾波器(只有高頻會通過,其他的聲音會被過濾掉),低通波濾波器(只有低音會通過,其他會被過濾掉),帶通波濾波器,簡單說就是高通波加低通波,讓聲音只有高低之間的部分留下,其他都過濾掉。

2.為什麼需要分音器?
請參考這個網頁,簡單說:如果你用"全音域單體",就不需要分音器(也可以拿來當中低音配分音器用);但是單體的物理特性上很難發出全音域的聲音(20Hz~20KHz的範圍),因此設計/製造商(也為了多賺錢)通常會依單體最佳的響應頻率(最平直)的特性分為:高音,中音,低音等單體種類。有時候中音也可以用"中低音單體"來取代。基本上單體越多,分音器設計會越麻煩,效率也會越低(分音器越多階,會造成效率越低,也就是相同輸出功率的擴大機,能讓單體發出的聲音越小)。

高音單體因為震動劇烈,但幅度低,因此震膜本身可以做得又輕又小,高頻的波長短,指向性高,也不容易被背波相消,因此通常不需要箱體!(對,需要裝箱只是為了好看或隱藏分音器,或是一些玄學上說的繞射問題)。

而中低音單體就麻煩多了,需要箱體(或帳版),需要分音器的特別規劃,例如用來重播頻率很低的低音單體(不跟中音用同一顆時),需要有兩個以上的八度音相位延遲(簡單說如果高音中音是用三階分音器,低音最好用一階分音,一個階分音相位會差九十度),這是因為低音波長較長,當高,中,低音三個單體同時發聲時,波長低的聲音會比較慢到耳朵,這會造成相位差,你耳朵聽起來就會覺得聲音很混亂。

但,是真的嗎?其實根本就沒那麼單純好嗎?這個有空之後再說吧!鼴鼠基本上認為有幫助,但幫助有限就是了,類似沒魚蝦也好的等級吧?

至於怎麼設計?這倒是滿複雜的,不過簡單來說,用這個計算機就可以搞定!(拇指)ㄜ....實務上當然沒這麼簡單,這個之後慢慢說吧!

3.高通波濾波器:
基本上就是濾掉低頻!用的是電感,和電容!電阻則是用來降低高音的效率(讓聲音變小),原因是因為中低音單體效率更低(聲音小),所以要讓高音單體發出的最音量與中低音單體匹配。

但!事實可沒這麼單純呢!

對了,這邊補充一下分頻點的選擇:分頻點就是分音器濾掉高頻或低頻的那個"點",可聽範圍的頻率為20~20KHz左右對吧?因為單體特性,可能高音或低音單體會有其優秀的響頻範圍,和阻抗範圍(之後說),例如A高音在3KHz以上的響頻良好!而低音在3KHz以下表現良好,我們的分頻點就可以設定在3KHz附近!(此外,還要考慮中低音單體的音盆有效尺寸,依其直徑算出的最大波長來考量分音點的設定,這也是很囉唆,有機會再說)

詳細的接法請參考剛剛說的那個計算機,高音的效率通常比較高(聲音較大),前面也提過了,因此設計上需要加個衰減的電路讓聲音變小,這也可以參考剛剛那個計算機裡面的L-Pad電路計算,因為單體本身也是一個電阻,其實把它當作l-Pad電路中的R2也未嘗不可,不過這就需要實驗了,很多名機的分音器就有類似的設計,有興趣的人也可以去找找看。

4.低通波濾波器:
就是濾掉高頻!


5.帶通波濾波器:
濾掉高頻和低頻!!嗯?那不是甚麼都沒有了嗎?當然不是,你把高頻的分頻點拉上去一點,低頻的分頻點拉下去一點,不就剩下中間的東西了嗎?

比較重要的是帶通波濾波器因為被動元件多,所以會造成的相位差也大,因此設計上難度較高(不是指電路,而是指分頻點的選擇),需要相當的心思來處理,有空來說說R3.8的一些有趣設計,之後吧,大概....


6.免錢的數位濾波器:
這很好玩呢!而且免費!還沒相位差!!


B.為什麼需要喇叭箱:
為了增加低頻量,請參考這段影片

C.喇叭箱的種類:
密閉式,低音反射式,迷宮式,超級多種!請參考這段影片

D.單體測試與分音器測試,及上箱測試:
這也是很重要的工作呢!


第一篇就先到此為止吧!之後再慢慢補充,想說的東西太多,思緒卻太亂,需要時間來整理完善呢!以上!

本文持續更新!!第二集請點我!(實裝篇)























P.S.嗯,我想很多人也想跳出來吐槽了:簡單是簡單,可是要花錢啊....對,沒錯,還滿花錢的(死魚眼),不過比買天價的Hi-end喇叭,甚至一般的Hi-Fi喇叭便宜呢!雖然做出來的東西賣不掉只能自High就是了.....

話說最近我在Youtube上看到一段自己做音箱的影片....吭!!!我也想要那些電動的木工設備!!!光看那個刀具就知道是高檔貨色!有機會拍鼴鼠用的中國製開孔刀給各位看....那等級也差太大了吧?還有高檔的鑽台!!!鼴鼠只有手持的電鑽!!!!真是人比人氣死人(淚流不止)....

另外,怎麼說呢?大陸的消費者基數很多,有極多的人會玩自製喇叭,中國生產的正廠單體價格也很合理(比起在台灣買的價錢....會讓人幹聲連連....),實際上,淘寶上也有很多高檔音箱可以訂製,水準還相當的高,這也是讓人很難過的地方,在台灣真的是享受不到這些好處.....而且玩的人相對較少,連同好都很難找到,台灣玩音響的人相當M化,不是很有錢專買進口高檔器材,就是剛入門的初哥,喜歡玩DIY的人(相對)真的不多,真是可惜....

台長: 鼴鼠
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