【正文】 結(jié)合 重要 的 固有振動(dòng)數(shù)、 從 小隙間狀 的 音孔 發(fā)出聲音 、符合 相 位的原理 . 設(shè)計(jì)時(shí) ,相位塞的 開口面積 是 振動(dòng)板面積 的 約 10%. 図 31：壓縮型高音喇叭的 斷面図 図 32：相位插頭的 原理 在 高 頻 的 周波數(shù)２次、３次、?? 則發(fā)生 分割共振。 第 三 部 喇叭設(shè)計(jì) 壓縮型高音喇叭 32 ③ 壓縮型高音的 評(píng)価＇ 下面簡(jiǎn)稱高音 （ 一般 地 有名 的評(píng)價(jià) 法 有 PWT測(cè) 試 法＇ Plane Wave Tube（ PWT測(cè)定主要是評(píng)價(jià)高音 Power特性的方法 . 用 JBL 2425高音舉例說明 :假設(shè) 電気 輸入是 、 変換効率 是 100%的話 、管內(nèi)部 送出 音響 輸出 。這時(shí) 管內(nèi)徑＝ 高音的入口徑 是 1英寸 D=、則算可以算出管道中的密度水準(zhǔn) Li. Li=(W)/＇πD^2/4（= (W/m^2) 修改 SPL則 Li＝ IPaI^2/ ρc Pa＝ √＇Li*ρc（ = ＇Pa) 、因此 SPL=20*log＇)=123 (dB) . 參照右圖 34実際 的 測(cè)定結(jié)果 的 例 來看 約 118dB左右 。 反算 Pa=10^(118/20)*= (Pa) Li=^2/406= (W/m^2) 再乘 面積 為 W=* ＇πD^2/4（= (W) 。 也就是 、輸出為 (W)、 高音的 変換効率約 為 %。 一般 的壓縮型高音的 変換効率 是 12%～ 35%、高音喇叭的 能力之一 。 另外 ,對(duì)於 woofer如何 ？ 假設(shè) 1m1W→98dB的 woofer。半徑 1m的 球 的 表面積 是 4πr^2,面積 S=^2 Li＝ Pa^2/ ρc 、結(jié)果Li=(W/m^2)、W=Li*S = 也就是說 1W輸入 、 。因此 変換効率 是 %。 図 33：PWT＇Plane Wave Tube)測(cè)定法 図 34：JBL 2425 高音 PWT特性 第 三 部 喇叭設(shè)計(jì) 壓縮型高音喇叭 33 關(guān)於失真 失真的意思是對(duì)周波數(shù) ,輸出了除基本的波形以外的波形 ,固有振動(dòng) 的 2次 共振 、3次 共振 、4次 共振 、5次 共振 ????稱為 2次 失真 ＇2nd（、3次 失真 (3rd)、4次 失真 、5次 失真 ????。＇參照 右圖 35（ 所有共振合成稱為 THD＇Total Harmonic Distortion（。 一般 喇叭 、因 2次失真和 3次失真聽到的方式不同 ,、把 2nd、3rd分開來進(jìn)行測(cè)試比較多 . (如圖 36)用 JBL、號(hào)角和高音一體的失真特性的例子 、圖表的失真達(dá)到了 20dB,所以必須注意 .也就是與 正面ｆ特 重疊的地方 是 20dB,差 20dB的地方 則為 40dB. 參考 失真用 ％表示的比較多 ,這是用與基準(zhǔn)音壓 20μPa比 來表示的,A(dB)用 B (%)的話 B=10^(A/20（*100 (%) 或者 A=20*log(B/100) (dB) 如右 図 37計(jì)算結(jié)果 所示 。 一般的 ,關(guān)於失真的水平 ,1W不在約 30dB以下 的話 ,就可以聽到失真 . 另外 ,稱為聽起來像號(hào)角 ,是因?yàn)榭梢月牭?2nd失真 . 在 低 頻 失真增加的話 、負(fù)荷 減少 , 振動(dòng)板過振幅、 必須從 使用 區(qū) 域避開 。＇主要是根據(jù)號(hào)角的性能 。（ 図 36：JBL 2425J和 2327/2366的失真 特性 図 37：分貝和 ％ dB % 0 100% 10 32% 20 10% 30 3% 40 % 50 % 60 % 図 35：振動(dòng) 共振 1次 共振 2次 共振 3次 共振 第 三 部 喇叭設(shè)計(jì) 壓縮型高音喇叭 34 號(hào)角 號(hào)角的主要 目的、 是在高音上加上負(fù)荷 、 獲得最大限的音響輸出 ,為導(dǎo)出很好的平的音響輸出 ,正確的 Q特性＝ 指向性控制是不可缺少的 . 號(hào)角的評(píng)價(jià)有以下特性 . ?指向特性＇ 雷達(dá)圖 、球型數(shù)據(jù) 、指向角対周波數(shù)特性（ ?Q特性＇ Q與 DI) ① 雷達(dá)圖 、號(hào)角軸作為 0dB時(shí) ,畫出水平、垂直方向的每個(gè)角度的衰減 ,指向角 ,角度為 6dB為此號(hào)角的指向角 。(如右圖 38) ② 指向角対周波數(shù)特性 以上指向角 ,在每個(gè)周波數(shù)所標(biāo)繪的特性 ,、指向角 和周波數(shù)不相互 依存、 平的特性是 理想的。 右圖 (圖 39)為號(hào)角的斷面圖 ,頸部尺寸為 ＇ΦA(chǔ)),表示 高 頻 的控制界限 周波數(shù) (A部（、 開口 部 尺寸為 (ΦB),表示 低 頻 控制界限周波數(shù) . 每個(gè)都用波長(zhǎng)的 1/2尺寸來決定周波數(shù) ,也不一定一致 . ΦA(chǔ)越 小、 越能 控制 高 頻 。 ΦB越 大、 越能 控制 低 頻 。 在號(hào)角的斷面積變化上 ,經(jīng)常使用 Exponential函數(shù) 、Bessel函數(shù) 、最近 意識(shí)到 指向性 的 重要性、 所以 指向特性 好 的 圓錐型號(hào)角漸漸被越來越多利用 。 6dB 單邊 ３０176。６０176。r的 指向角 図 39：指向角対周波數(shù)特性＇ JBL) ΦA(chǔ) ΦB A B 図 38：指向特性 和 指向角 図 310：號(hào)角的開口部尺寸和頸部尺寸 頸部 開口 部 第 三 部 喇叭設(shè)計(jì) 號(hào)角 35 ③ Q特性 ＇指向係數(shù) Q和 指向指數(shù) DI) 本來指向係數(shù) Q應(yīng)該 是用球形數(shù)據(jù)正確測(cè)試 .但是因?yàn)樾枰O(shè)備 所以用如右圖的計(jì)算公式可簡(jiǎn)單地求算出來 . 如果決定了 水平 (α)、垂直 (β)的 指向角、 求得 Q、用其 對(duì)數(shù)比求出 DI DI(dB)＝ 10*log(Q) ＇Q=10 時(shí)、 則 DI=10 dB （ 作為號(hào)角的 性能 ,相同能量時(shí) ,正面軸上的 Q高比較好 . ※ 但是 、指向性 過窄的話、雖然 距離 拉長(zhǎng) 、但 幅 寬變窄 ,喇叭就不好 . Q和 DI的特性 :如 (圖 311)是根據(jù)每周波數(shù)的水平、垂直的指向角所求得 .每周波數(shù)畫出來的話 、就可以看出 特性 如圖 312. 作為評(píng)價(jià) ,控制范圍是平的 ,與 目標(biāo) Q的 差 即可以評(píng)價(jià)號(hào)角的性能 .另外 : 60176。40176。Horn → Q= DI= 90176。40176。Horn → Q= DI= 。 図 311：從號(hào)角的指向角求得 Q. 図 312：Q特性 第 三 部 喇叭設(shè)計(jì) 號(hào)角 36 電路 有關(guān)電路 、請(qǐng)參考 黃副総経理 的 ?音箱系統(tǒng)設(shè)計(jì) ?。 在這里僅登載了基本電路及簡(jiǎn)單的計(jì)算公式 .並且介紹有關(guān) HTML版 的程序 。 電路的簡(jiǎn)單設(shè)定程序 CANVAS版 第 三 部 喇叭設(shè)計(jì) 電路 37 分頻點(diǎn) 周波數(shù) 的 決定 基本 上 、決定 ２Way的分頻點(diǎn) 周波數(shù)、 需要注意以下事項(xiàng) 。 ① 最重要的是 、盡量避免在 2kHz處作為分頻點(diǎn) 。 ② 高音 (Tweeter)、盡量使用 ｆ0以上 的頻寬 。＇ｆ0附近 、會(huì) 過振幅、容易失真 。但是在有足 夠 的 負(fù)荷 情況下是沒有 問題 的 。使用負(fù)荷 了號(hào)角負(fù)載 (Horn load)時(shí)的特性進(jìn)行確認(rèn) 。（ ③ 即使是 正面以外 的 角度 ,也盡量與 相 位 、ｆ特 相配合 。 圖 31表示每個(gè) 角度 的 周波數(shù)特性 好的例子與不好的例子 。 不僅是 正面 0176。方向、 對(duì) 15176。、30176。用圖那樣來整合也很理想 。 這個(gè) 検討、 每個(gè) 角度 的 周波數(shù)特性 來看的話比較難以區(qū)分 、作成如圖 314那樣 、正面 為 0dB、只畫出與它的差異部分的話 ,就比較容易明白了 。 W０176。 W15176。 W30176。 T0176。 T15176。 T30176。 図 313：分頻點(diǎn)附近的 周波數(shù)特性 A：好的 例 子 ＇分頻點(diǎn)附近 15176。30176。特性 也順暢 。（ B：不好的 例 子 ＇分頻點(diǎn)附近 0176。很好 ,但在 15176。30176。特性 有谷 。（ 図 314：把資料改成比較容易明白 。 第三部 Speaker設(shè)計(jì) 分頻點(diǎn) (Xover)的注意點(diǎn) 38 低音 代表性的低音斷面圖如右圖所示 。 在此先統(tǒng)一各材料名稱 。 省略關(guān)於低音的詳細(xì) 說 明 。 請(qǐng)參考 黃副総経理 的 ?音箱系統(tǒng)設(shè)計(jì) ?。 低頻反射 (Bass reflex)型音箱 、密閉 型音箱的 設(shè)計(jì)、 有 HTML版 的設(shè)計(jì)系統(tǒng)在此 介紹。 使用 T/S 參數(shù) (Parameter)的輸入 (INPUT) 、可以計(jì)算大體上的 最適値。 華司 T鐵 低頻反射 (Bass reflex)型 BOX的 計(jì)算結(jié)果 密閉 型 BOX的 計(jì)算結(jié)果 密閉／ 低頻反射 (Bass reflex)型 音箱 設(shè)計(jì) 系統(tǒng) CANVAS版 第三部 Speaker設(shè)計(jì) 低音與箱體 39 耐入力試驗(yàn)信號(hào) 用此 試験信號(hào)、 代表性的有 EIA RS426A,B。如下作 詳細(xì)解説。 試験信號(hào) 的 內(nèi) 容 。 ①基本信號(hào) 為 White Noise。 ② 之后 、加上濾波 回路、 進(jìn)行 特性 重合 。 此稱為 、EIAFilter 。 ③ 然後 、信號(hào) 的 Peak與 RMS的 関係 在Clip 回路、 規(guī)定為 2：1。 此稱為 、Crest Factor =2。 Peak=2 ( V ) White noise加上 EIA濾波器(Filter) 信號(hào)。 Peak：與 RMS 2：1配合 。 (t) ① 発信器White noise ② EIAFilter ③ Clip 回路 ② EIAFilter特性 ③ 依 Clip回路 的 波形 EIA RS426A 試験用回路 ※ 其它也有 DIN規(guī)格、 AES規(guī)格 等等 、結(jié)構(gòu)上大體相同 。最近 IEC 60268漸漸成為 主流。 第三部 Speaker設(shè)計(jì) 耐入力試驗(yàn)信號(hào) 40 ① 高音 ＇E/ρ（ ② 相位塞 (Phase plug) ③ PWT測(cè)定法＇ Plane Wave Tube（ ④ 失真 率 ⑤ Horn的 性能＇指向特性、 Q和 DI（ ⑥ Network回路 ⑦ XOver周波數(shù) 的 注意點(diǎn) ⑧ Woofer與 BOX＇模擬 (Simulation)（ ⑨耐入力試験信號(hào)＇ EIA RS426A（ 第三部 Speaker設(shè)計(jì) 總結(jié)