建立这个开放挡板高保真扬声器系统与交叉网络

这里介绍的开式折流板高保真、高品质的扬声器设计，提供了一个普通扬声器外壳的替代品。它的声发射模式类似于静电模式。它的工作没有围护或住房的低音炮，虽然采用正常的动力驱动单元。这种繁殖方式为耳朵提供了极其“宽敞”的冲击力。

设计注意事项

电能通常通过动力传动装置转化为声能。你可以找到其他的形式，如静电和带状单位，然而，这些通常是昂贵的，有时额外更容易，或更复杂的建立相比，经典的锥型已经存在了大约70年。

在世界各地，有数百万人扬声器驱动单元每年生产。其中只有一小部分是为高保真音响设备制造的，其余的是用于电话和汽车收音机。便携式收音机等等。

通常，锥形扬声器只被认为适合高质量的音频处理，因为这种类型的扬声器有能力设置大量的空气进入运动(这是唯一的重要方面的物理听觉特征)。

当一个“膜片”必须复制低频时，至关重要的是，它的锥前部和后部不能互相“检测”(否则，可能会发生声短路)。

正因如此，一个密封的盒子还是低音反射外壳通常用于低频的再现。

这种外壳也有缺点，因为它会随着锥体摇摆(除非是用螺栓固定在混凝土上)。

一些专家认为模式应该像一个点源一样聚焦，也就是说，所有的频率范围需要围绕360°的角度传输。

实际上，中频和高音单元的辐射模式被限制在180°左右;只有低音扬声器可以达到360°左右。

你可以找到解决这个问题的办法，例如，把驱动单元固定在房屋的背面。另一种选择是应用静电驱动器，因为它们推动波向前或向后。

由于前面的声音与后面的声音是反相的，这些模型对多向散热器的反应不同。

这种单位被称为偶极辐射器，尽管辐射样式是八角形的。然而，从这种类型的单元输出的声音，可以是非常令人愉快的，只是因为声波从背面通过几个反射到达听众，这增强了立体感的影响。

讨论的开放式挡板高质量音箱设计，虽然在音乐界不是全新的，但几乎从未成为一个diy企业的主题，希望融合这几个因素。简单地说，一个执行作为偶极散热器，但采用常规的动态驱动单元。

低频由放置在一个小挡板上的两个低音喇叭处理，而中频和高频则由一对应答器和一对高音喇叭处理，一个在前面，一个在后面。

技术提示

当扬声器驱动单元安装在板子中间时，其在较低截止频率下(由板子尺寸决定)的频率特性将以每八度6分贝的速率下降。

在驱动单元的共振频率下，这将提高到18分贝每倍频，然而，这真的是不重要的，当涉及到有一个低共振频率的驱动单元。

这种效果比密封盒(每八度12分贝)或低音反射盒(每八度12-18分贝)更可取。

缺点是较低的截止频率较高(半波长:板的直径)。在这种频率下，锥体的正面和背面开始相互抵消，从而导致功能退化。

就好像前面被压进的空气被后面锥体吸入的空气吸收了一样。60hz的截止频率需要一块约3x3英寸(10x10英尺)的板。

此外，干净的特性要求驱动单元非对称安装，以确保“短路”分布在宽频率范围内。

这种类型的实质板，显然，超出了基于家庭的应用程序的看法，在那里的模型相同的功能，占用了较少的空间。

尽管如此，开放式挡板设计仍然令人好奇，因为它排除了房屋对声音复制的无数(不受欢迎的)后果(驻波:一起振动，等等)。

当外壳是木制的时候，房屋的振动实际上是一个很大的挑战。对于家庭使用，可以尝试在房间地板上放置一组中等尺寸的面板，以人为地提高其尺寸，从而减少截止频率。

此外，电补偿可以(在一定程度上)弥补声衰减。这可能会在一定程度上降低效率和功率处理，但这可以通过使用一个相当大的锥体来保持在现实范围内，并限制校正。

目前的布局运行在高、窄的板上，其中安装了一对210毫米低音扬声器，用于在地面上的垂直定位。(计算的)低截止频率(-3 dB)接近100赫兹。

因为额外的放大器被认为是不必要的。校正网络实际上是一个无源LC型，连接在低音扬声器的输入端，如图3所示。

此外，电补偿可以(在一定程度上)弥补声衰减。这可能会在一定程度上降低效率和功率处理，但这可以通过使用一个相当大的锥体来保持在现实范围内，并限制校正。

目前的高保真扬声器是在高而窄的板子上运行的，板子上安装了一对210毫米低音扬声器，用于在地面上的垂直定位。(计算的)低截止频率(-3 dB)接近100赫兹。由于认为不需要额外的放大器，交叉校正网络实际上是一种无源LC类型，连接在低音扬声器的输入端(见图3)。

零件清单

安装在板上的低音扬声器的(测量的)特性、校正网络的特性和被调整扬声器的特性如图1所示。

为了在可容忍的范围内保持效率和功率处理，修正被限制在1个八度以上。

效率降低了8 dB。使用一对低音扬声器实际上并不能提高效率(整体阻抗较低，但耗散较大)。而功率输出仍然是实际上相同的一个210毫米低音扬声器在封闭的盒子。试验特性如图2所示。

观察到-3 dB的截止频率降低到大约35 Hz，这对于高保真应用来说是一个很好的值。

请注意，校正曲线由低通滤波器的影响组成，以便它再次开始滑动超过200hz。由此产生的直流符号是一个狭窄的挡板，提供比几个“传统”音箱更好的低Hz低音输出。

它可能看起来好像提议的开放挡板布局将不能很好地复制低频。然而，这可能是由于盒子设计师通常不启用真实的房间或空间的效果，导致低频峰值一旦使用扬声器的房间。

前低音炮和后低音炮的低频特性基本相同。这与应答器(中程单位和高音单位)的情况完全不同，这意味着这些需要在后端复制。

此外，激振器具有较大的弯曲频率特性和较低的辐射效率。因此，把这些单元放在一个小房子里变得很重要

选择驱动器单元

为了见证一个改善的辐射，驱动器单元的直径需要比再现的音频波长小。

因此，三种方法是必要的。考虑到在一个系统中选择各种类型的驱动单元通常会导致可用性困难，我们选择在单一供应商的范围内选择所有3种类型。

交叉网络

交叉网络电路如图3所示;其测试输出如图4所示。电感L2和R2提供低频校正如图1所示。

适当的过滤由L1-C1完成。这一段给出了大约超过400hz的二阶斜率(它看起来在图4中相当低，但这可能是因为这里的曲线只与电子输出有关:驱动单元的效率不包括在内。

电阻R1保证了系统输出处相当稳定的电阻，不受L2-R2和低音扬声器频率相关阻抗的影响。应答器的部分由L4-C2组成，用于400赫兹的滚转，L5-C3用于相同的5 kHz。斜率大约是每八度12分贝。

伴随着高音的自然滚落，这产生了一个更陡的坡度，这对于确保中档设备不会处理过多的功率至关重要。衰减器R3-R4之间的部分和驱动器单元提供水平匹配在近3.5 dB。高音部分(二级)包括L5-C4。

衰减器R5-R6提供大约5.5 dB的水平匹配，以提供一个最终的平坦的声学频率响应。交叉网络最好是在一个小型通用泛板上开发，参见图5的适当组件布局。

有芯电感器相当重，因此必须适当地夹紧，如果可能的话，用非金属螺母、螺栓和垫圈。电感L1、L2和L4是带HQ芯线的线轴类型。这种材料在高频和低频都不会产生失真，而且相当便宜。

由于L1和L2应该携带相对较大的电流是空芯电感或有有色或劣质的芯材料。尽管C2被选择为双极电解，MKT类型也可以有效地使用。

如何构建

基本上，图6中显示的所有切片都是由25毫米[1英寸]的中密度刨花板制造的。主要部件是A面板，一块1150毫米高的板，上面安装了一对低音扬声器、一个扬声器和一个高音喇叭。

请注意，所有驱动单元都必须用螺栓固定在沉洞中，这将大大提高它们的辐射效率。然而，这只在前面是必要的，因为从后面的音频传输不是那么重要。

到目前为止，设计的侧视图看起来像一个单独的，50毫米[2英寸)的实体部分，在基础上拓宽。

如有必要，在涂漆或贴面时将其完成。记住面板E一旦漆或胶合板干了，工作的电线为扬声器和安装在前面的驱动单元-不要忽视电缆为后面的噪声和高音。

将线缆连接到设备上。标记电缆末端，以便它不会产生混淆之后，关于各种电缆终端。

电线穿过的孔应该密封防水使用，例如胶枪。随后，用纤维板螺钉将面板E固定在背面顶部，如图6b所示。螺钉头应该是沉头的。

用适当的胶带覆盖面板之间的空间。之后安装后方的扬声器和高音喇叭。

确保这些部分的电缆连接是前面那些的复制;也就是说，连接前高音的+线和后高音的-线，同样也连接中档单元。

与交叉网络相一致的电极性将取决于前面的扬声器。

接下来，在低音炮下面安装交叉系统，如图7所示。最后，创建如图7所示的l型安装，将其螺栓到基板上，并将插座安装到此。将插座适当地连接到交叉网络上。

技术规格