揚聲系統之設計與製作【7】七公升音箱的逐步設計 @ 老音響資料庫/蘇桑部落格

步驟一: 確定實際的尺寸

　　讓我們以7英吋的低音喇叭,AD7066/W4和一英吋的高音喇叭AD0140/T4製作一個七公升的兩音路揚聲器。從圖7.1我們知道需要156毫米的寬度使它裝上障板。

　　我們選擇一種非常簡單的音箱設計形式以供自己裝的試作,情形請參看圖7.2,低音喇叭兩邊要安上木條以便將障阪和音箱接合,所以每邊要再空出20毫米,音箱內部的整體寬度至少要200毫米。

　　音箱的深度略微大於低音喇叭的一又二分之一倍,約115毫米。看看圖7.3可能清楚些。

　　將內部寬度200毫米和深度115毫米相乘得230平方公分。音箱的容積是7公升,將7公升除以230平方公分求得長度304毫米。為了有足夠的空間裝上高音喇叭和濾波器(分音器),我們使長度再加強些,為310毫米。

　　因此我們的面板長310毫米,寬200毫米。音箱四周的木板要考慮到使用材料的厚度。這裡我們用的是15毫米的三合板,所以箱子的兩邊長340毫米,寬165毫米;箱子的頂方和底部則為200毫米長,165毫米寬。還需要20毫米厚的正方形木條,長、中、短各四支。長的和障板的長度相同,計310毫米,短的75毫米,中的160毫米。

　　做成成品後還要有一塊喇叭網罩,喇叭網罩要拉平依附在寬厚各20毫米的木條框子上,需要兩個長309毫米的長框和兩個159毫米的短框。

　　現在我們將所需要的木料整理如下:

兩塊15毫米厚的三合板,長310毫米寬200毫米(障板和背部)

兩塊15毫米厚的三合板,長340毫米寬165毫米(音箱兩邊)

兩塊15毫米厚的三合板,長340毫米寬165毫米(頂端和底部)

四支20毫米厚的方形木條,長310毫米(長木條)

四支20毫米厚的方形木條,長160毫米(中木條)

四支20毫米厚的方形木條,長75毫米(短木條)

四支寬厚各20毫米的木條,長309毫米(長框)

四支寬厚各20毫米的木條,長159毫米(短框)

步驟二: 在障板上設計各組件的位置

　　認為音箱做好後就可將其置之度外的想法是錯誤的。喇叭過荷會受損,因此需要重新安置。假如有一個人做了一個漂亮的音箱,螺絲釘上得非常緊,膠合得非常密,空氣完全封閉,只有用斧頭才能打開換喇叭,萬一有了差錯,整個揚聲器形同廢物。有裝過音箱經驗的自己裝迷絕對不會這麼做,他一定讓障板易於拆除,而不會將它緊粘住音箱。

　　想使各個單體喇叭發效果,喇叭應該裝在障板的「前方」而不是背後。障板上的洞會形成「隧道」作用影響聲音的擴散,高音喇叭更是如此,會造成失真。最理想的是,喇叭的面應和障板前面的面齊平。有兩個方法：障板反鑿以容納喇叭邊緣的深度,或是用螺絲釘將喇叭固定在障板前面(正面),再做一塊三合板或硬板子的「切割板」(Cut-out),切割板上所形成的凹洞要足以容內整個喇叭(包括喇叭邊緣的框架),然後再將切割板和障板黏合,兩種方法都可以使喇叭和障板保持齊平,由於沒有「反鑿設備」,我們採用第二種方法。

　　障板上挖一個洞,其大小應該容納低音喇叭扣除邊緣後的最大直徑。再從正面用木釘加以固定,螺絲釘先穿過喇叭框的洞再進入障板。螺絲釘頭下方應加上襯墊以避免損害紙盆邊緣。如要拆下喇叭修理只要去掉這些螺絲釘,小心將喇叭從洞中取出,鬆開接線即可。

　　低音喇叭裝在障板上後還要有足夠的空間以容納木條的厚度。喇叭的洞直徑是142毫米,以它的一半再加上為音箱底部的橫條所預留的20毫米總共是100毫米,這是障板邊緣到喇叭中心的距離。請參考圖7.4。

　　高音喇叭裝於直徑75毫米的洞內,位於低音喇叭上方,偏於音箱中間線的一邊。建議選擇障板的左上方,喇叭中心線離兩邊各70毫米。參看圖7.5可清楚些。

　　以上裝設的方法留下足夠的空間給分音器。分音器裝於背部和高音喇叭毗鄰。事實上分音器可以裝在任何地方,只要在障板邊緣20毫米內就可以,當然也不能干擾或阻礙了木條。
步驟三: 準備障板

　　障板的喇叭洞挖好後,用銼子將洞口的四周銼整齊,使灰塵或泥土不會進入喇叭。將喇叭分別放入洞內,標好螺絲釘的位置,再將喇叭拿出來,用一支小錐子做好木螺絲釘的孔眼。其次準備截割好的木塊(Cut-out),和障板一樣大小,並和障板黏合。在障板上鑽出固定木條的木螺絲釘之孔眼。將障板的正面漆成黑色。(這樣才和喇叭的顏色相同,否則揚聲器做好後,可透過罩網看到裡面的喇叭)。可使用專供擦黑麂皮鞋的染料漆刷,約用一瓶,這種染料不黏而且易乾。

步驟四: 將各組件在障板上組合

　　首先在高音喇叭的接端各焊上一段長約20公分(8英吋)的隔離線,然後用螺絲釘將低音喇叭和高音喇叭定位。螺絲釘先襯上一層平墊(plain washer),在小心將螺絲釘旋緊,不要一下子就旋到底,應該都上好螺絲釘後,逐次輪流施壓到完全牢固為止。如果沒注意到這點可會將低音喇叭框彎曲或是把高音喇叭邊弄破,注意不要旋得太緊。

　　圖7.6的分音線路呈示出各組件的組合。假如我們自己做分音器,可用四路連接組(4-Way Connector block)輕易加以結合。

　　各組件先用螺絲釘安在障板背部如圖7.4所指的位置,「最後」再將連接組固定之;以避免傷害到各組件間的接線。

　　低音喇叭接端各焊上20公分的隔離線。佈線完成後如圖7.6。

　　要確定好喇叭的相位,每一支喇叭都有一端標有紅色記號,這在圖7.6(b)的濾波網路中以(+)號表示,喇叭也要正確連接。

　　把障板組合和擴大機試接。音量控制器轉小以免喇叭受損,檢視高、低音喇叭是否工作正常,確信無誤後拔掉來自擴大機的接線。

步驟五: 固定好木條

　　準備好長寬分別為200毫米和165毫米的木板。將165毫米的長木條用螺絲釘及黏膠和200毫米的木板密合,木條和木板的邊緣應留有15毫米的空間,和木板兩端的距離則為20毫米。再以同樣的木條和木板的另一邊接合,不過這次木條和木板邊的距離要加大至35毫米,請參考圖7.4,完成後的木板用來作為音箱的頂部。

　　音箱的底部方法相同。

　　長寬分別為340毫米和165毫米的木板用來作音箱的兩邊,和310毫米長的木條接合,銜接的位置和方法都和頂端及底部的相同。

步驟六: 併合音箱

　　將音箱兩邊和頂端及底部密合如圖7.7背板裝入整體後方所形成的15毫米的凹壁,背板在下放在地板上,從音箱「內部」用螺絲釘固定之,全部完工後應該看不到螺絲釘頭。音箱背部應鑽一個小孔以容納和擴大機相接的引線(貨市使用接端片、接頭座),引線安好後,小孔要完全密封不得洩氣。依個人所好經過鑲飾、油漆、打光後音箱終於完成了。

　　音箱內部襯以至少25毫米厚的玻璃棉。用U型釘或襯有墊子的短釘釘好固定在背板上。

　　黏性泡沫塑膠帶和前部木條的正方黏合,請參看圖7.8。