前年夏天天热,头脑更热,发现HIVI的D10G技术数据甚佳,冲动之下购了4个,黄澄澄的盆,工艺甚佳,测试T/S参数与官网参数相当接近,而且4个之间误差很小,尤其可贵的是夏天与冬天的F0变化极小,证明其关键部位“橡胶悬边”的用料很好,应该是用进口材料做的,仅此一点,本人认为比易烂边的D10.8贵得有道理。

惠威HiVi D10.8喇叭

为什么买4个?是因为要做闭箱,那么不怕2个11.5寸(D10G其实是11.5寸,SD达415cm^2)闭箱的巨大体积?当时不是这样想的,因为与Lyticast共同研究负阻驱动,发现利用负阻驱动对喇叭的强大控制力,完全可以无视F0,,VAS等参数。大喇叭装在小箱体内,只要喇叭的SD够大,冲程够长,结合EQ电路,完全可以将F-3做到25Hz以下。事实上,用LSPCAD模拟也得出相同的结果,当时在论坛上讨论时OK版曾经提出“喇叭阻尼不是越大越好,过强阻尼有不良后果”,我当时虽然并没有接受OK版的意见,但对极强阻尼下的低音表现开始心存疑虑,迟迟不敢动手。

Lyticast是敢想敢做的人,用了几万元翻沙做了几百斤重的浇铸铝箱(壁厚25mm再加上网格加强筋),2个12寸的专业喇叭,可以说是无所不用其极,这个就是著名的"铁甲威龙"。

"铁甲威龙"的实际听感上,感觉低音是极其快速、清晰的,但是觉得太干太硬了,缺少韵味、宽松感,这是很致命的——我非常在意低音的宽松感。

我开始怀疑是小箱体大喇叭带来的不良后果,不幸的是实验结果证实了这一点,小箱体大喇叭带来的是装箱后Fb的大幅增高,喇叭在Fb以下的失真大幅增加......这个就是低音硬的主要原因。现在想起来这个结果是必然的,如果后音箱容积可以那么轻易地缩小而没有后遗症,那么也就根本不会有巨无霸的旗舰箱了。

这个实验结果使得4个D10G变成了鸡肋,要是Fb=40Hz,箱体容积要100L,2个D10G要200L!如此庞然大物,在寸土寸金的上海根本没有实际应用的可能。

那么退而求其次,放弃闭箱,用倒相或辐射盆箱,1个D10G足够了。但100L的容积也不小(D10G的官方推荐容积是65L,但是LSPCAD模拟结果是50-80段隆起,下潜不够,明显是偏AV音色,我不喜欢。用公式V=20*VAS*QTS^3.3的简易算法,得出结果是V=180L,参考OK版大金字塔D10.8 110L的容积,D10G 90-100L的容积比较适当),加上中音箱,体积也很大了。

还有一个可以大大缩减容积的方法就是将2个低音装在一个小室内,一个向外,一个向箱内,推挽工作。理论上,容积可以缩小1倍!100L变成50L,实现的可能性大大提高,当然这样做的代价极大!低音喇叭开销要多1倍,虽然电压灵敏度不变,但功率灵敏度低了1倍(8欧变4欧),对功放的电流输出要求高了1倍,幸好这些对于我现在的情况是无所谓的,因为4个喇叭早已购入,不用白不用,自制功放也是按4欧设计的超大功率。但是实际设计推挽工作音箱时发现问题远远没有解决:

1、推挽工作音箱有一个低音是内装的,D10G的直径298mm,如果箱子壁厚25mm,宽度就得360mm;360mm宽的座地箱,视觉上还是非常庞大,与我的听音环境不协调。

2、放弃座地箱做大书架呢?还是有问题。因为安装2的D10G占去的体积至少18-20L,加上低音净容积50L,再加上中音腔体,这个大书架的容积还是不小。在箱子仅作最简支撑的设计下,3围是360*630*480mm,图纸画好,觉得还匀称,实际比划一下就吓了一跳——480mm的深度太吓人了,而且还要加一个脚架,正面看还可以,但因为箱子摆位是要内拗的,侧面看视觉上还是太大太大。

翻到坛里一个朋友用315mm直径水管做箱子的帖子使我眼前一亮:用水管做圆柱式音箱!有的朋友可能怀疑,有效容积不变的情况下,圆柱式音箱为什么可以体积较小?实际画图的结果是有效容积不变的情况下,用水管做圆柱式音箱体积的确可以小很多。Why?

1、与平板相比,圆柱的受压形变几乎可以忽略不计。315mm直径厚15mm的管子,耐水压是0.8Mpa,比30mm厚的平木板不知强多少倍。

2、相同的容积,圆柱体的表面积比长方体大大减少,仅次于球体。

3、由于圆柱体刚性极好,省去支撑材料占去的容积。

设计的一个草图,低音部分外直径315mm,内直径285mm,高820mm,净容积50L。这个圆拄体的净容积,矩形箱在相同高度下,侧板厚25mm,前面板厚40mm,因为2个D10G推挽必须背对背安装,要占去18-20L的空间,为达到相同的净容积,最简支撑的情况下,最小尺寸为360*370*820mm。圆柱体占地面积0.078m^2,360*370*820mm的矩形箱占地面积0.1332m^2,圆柱体箱的占地面积只有矩形箱的58%!画在图上差异还不很大,实际的三维视觉差异还是非常大的,因为360*370*820矩形箱对角线是516mm!人在皇帝位看到的矩形箱侧面投影,宽度比对角线短不了多少。

低音2个D10G面对面“合扣”,一个在圆柱内,一个在圆柱外,直接辐射低音,倒相管或辐射盆在底部。

这样一个很大的好处是质量大、振幅极大的低音盆上下运动,产生的作用力直接通过脚钉传到地面,没有侧向的分力,箱子的稳定性有极大提高,现在有的高端厂箱标榜机械避振的绝招,实质也就是把震动直接偶合到地面,利用大地这个质量近乎无穷大的物体抑制箱体震动,所谓的“接地气”,因此本方案中箱体发生整体振动的量是极小的。

圆柱体箱体与长方体箱体的最大不同是:箱板受力由平板的垂直方向的抗弯曲能力,变为水平方向的抗拉或抗压能力,这二者之间绝对是有一二个数量级以上的差别。圆柱体的径向刚性极大,几乎没有明显形变的可能,而在圆柱体的两个端面,一头装喇叭,一头装辐射盆,都是将有效能量辐射到外部空间的发声部件,因此本方案中箱体发生局部振动的量也是极小的。

喇叭设计上:高音H1499裸露在外,装在低音前面。中音H1455,也装在圆柱形扁箱内,前面削去一块,形成平面装喇叭。后开口,圆柱形箱可以最大限度减低中音绕射的影响。中音箱与低音箱之间用金属柱支撑,改变后面2根金属柱的高度,可以改变中音箱的仰角。这个箱子的另一个特点是3个喇叭的位置最大限度靠近,接近点声源,低音360度辐射。

低音的“屁股”向外,这个有点奇怪,不过这样2个喇叭“合扣”安装,大大节约了空间,而且D10G是钕磁大音圈、铸铝盆架,磁体部分镀铬,屁股部分还很精致,一点不难看。如果实在嫌“不雅观”,围一圈纱网或金属网也非难事。再谈谈这个低音盆上下运动的特点与好处:

以前看到有人说书架箱脚架很重要,甚至有“换架如换箱”的说法,我是很不理解的,箱子整体这么重,难道会整体振动?

应该还是用数据说话。D10G的力系数是13.2 N/A,也就是说1A的电流流过音圈,箱体与喇叭骨架产生13.2牛顿力驱动音圈与音盆。根据牛顿第3定律,作用力等于反作用力,音圈与音盆也产生13.2牛顿力反向作用于箱体。具体就我的推挽设计来说,2.83V电压是89DB响度、电流是2.83V/4欧姆=0.71A,产生的力是0.71*13.2=9.37牛顿,差不多1公斤力了。1公斤力垂直向下是一点问题也没有的,但是如果喇叭装在80cm高度,侧向用力的话情况又会如何?我曾经设计过一个很窄很高的侧低音3分频箱,低音位置较高,正面看上去也很苗条的,但是对这个1公斤的侧向力大有顾虑,一般频率下可能还好,在系统的谐振点产生共振,问题会很严重,直接否决了。

另一个情况也能说明点问题,就是大多数的成品箱侧低音装得都很低。顾忌侧向稳定性可能也是个原因,低音位置太低,分频点也必须很低了,这样对中音压力太大,我不喜欢。

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