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音箱结构设计规范

  音箱设计流程
  产品规划与造型设计:确认音箱用途、定位、使用场景与方式、外形大小等
  声学设计:音箱总体方案设计、扬声器选型、音质效果评估
  结构设计:音箱的箱体设计、扬声器结构设计--开模具
  样机:音箱性能测试与评价、音箱性能优化与改进--音箱系统音质调试
  音箱的分类及简要特性
  音箱又称扬声器系统,是将扬声器装到专门设计的箱体内,并用分频网络把输入信号分频以后分别送给相应的扬声器的一种系统。因此,音箱由扬声器、分频网络、扬声器箱共同组成。 音箱按伴音模式分为:单声道、立体声(2.0系统)、2.1声道系统、3.0/3.1声道系统、家庭影院(5.1、7.1等环绕声)系统; 按产品形态可以分为:有源音箱、无源音箱; 按用途分为:书架式、落地式、监听式、电影立体声、大功率扩声、有线广播、防水、迷你型、返送式、带角架型、对讲型、拐角式、球型无指向式、高音半固定式、调相式等音箱。 按扬声器箱分为: 封闭箱:固定式、书架式; 倒相式:倒相管式、阻尼倒相式、分布倒相式、R-J式、卡鲁逊式、曲径式、后加载号筒式、折叠号筒式、空纸盆式 号筒障板式、前加载号筒式 利用反射的扬声器箱:角隅式、JBL式 指向性的扬声器箱:无指向性障板、球形箱、声柱;
  最为普及的是封闭式声箱和倒相式声箱。封闭式声箱是为了达到隔离扬声器后面声波的目的,而将扬声器的后面完全封闭起来的声箱;倒相式声箱是将扬声器后面所发声波加以充分利用的一种声箱。
  扬声器中使用最广泛的是电动式纸盆扬声器,由于其振膜面积可以做得比较大,能够得到比较大的振幅,所以具有低声频重放下限频率低的特点,同时结构简单、成本低,多年以来都是扬声器生产中的主流。
  音箱设计的总体技术要求(倒相箱)   音箱发声的指向性
  声波在传播中会产生反射, 绕射和干涉等现象, 并具有一定的传播规律。扬声器辐射声波的波长随频率的增加而变短。当声波的波长与扬声器的几何尺寸可比拟时,由于声波的绕射特性及干涉特性,扬声器辐射的声波将出现明显的指向性。扬声器的指向性是表征扬声器在不同方向上辐射声波的能力,且与频率有关,高频声音具有较强的指向性,低频声指向性相对较弱。
  超重低音、重低音音箱,扬声器的发声方向无限制,音箱可以放置于听音区的任何位置。
  全频、中高频、高频音箱,扬声器的发声方向尽量正对听音位置。若因结构、外观形态等限制,无法正对听音者位置,需要设计声音反射装置,以减小指向性带来的声音衰减。
  扬声器发声方向与听音者方向不大于90 ,可采用以下声波反射装置。
  尽量避免扬声器发声与听音者方向超过90  扬声器的选用
  扬声器的选型及与音箱箱体的配合,直接决定了音箱系统的音质状况。
  从扬声器的发声口形状上选择:圆形口径的扬声器性能最优、其次是跑道型和椭圆形口径的扬声器,尽量避免使用长条形、超窄的扬声器。
  扬声器的大小,依据箱体的大小、箱体净容积进行选择,需要按音箱的设计原则,选择适当的扬声器T/S参数、电声参数。
  扬声器磁体选择:外磁(铁氧体磁体)性价比高,但占用体积大,会减小音箱箱体内的有效容积;内磁(稀土磁体)成本较高,但占用体积小,箱体内部可用容积较大,磁体性能较高。
  纸盆的选择:纸盆形状常采用直线型纸盆和指数型纸盆。直线型纸盆工艺简单、高频性能相对较差;指数型纸盆高频性能较好。特殊情况下可采用双纸盆设计。纸盆的材料主要有天然纤维(植物纤维、动物纤维)、人造纤维(化学纤维、合成纤维)和无机纤维、塑料(如PP盆)、金属(如铝)等,可根据对音色、成本的要求选择。 音箱箱体的设计
  箱体大小需要将扬声器的参数、箱体内的净容积相结合,两者达到最佳匹配才能将低频声音做到最好。
  箱体材质一般以木质、塑料为主,材质厚度依据箱体振动情况和内部产生谐振的情况来确定。在条件允许情况下,尽量使用加厚箱体壁厚,并在箱体内壁适当增加加强筋,以减小箱体振动,抑制箱体内部的声波谐振。
  箱体的密封箱要好,不得出现漏气等现象,以免产生风燥和对低频性能的影响。
  倒相箱中的倒相管设计对音箱的低频截止频率起着决定性作用。倒相管设计位置、形状需要保证箱体内部气流的顺畅性,以减小低频失真及产生风噪声。倒相管的长度和截面积大小依据箱体容积大小、扬声器的相关参数进行设计和调账,并保证音箱阻抗曲线尽量接近双峰特性,如下图所示。
  倒相式音箱阻抗曲线
  空纸盆音箱是倒相音箱的变形,又称无辐射源式音箱。它是利用空纸盆代替倒相管所构成的。适当加以控制可使空纸盆振动所产生的辐射声与扬声器前向辐射声同相,从而改善了音箱的低频特性,提高了低频频响。空1纸盆倒相箱更适合用到容积相对较小的箱体中。
  下图为倒相箱的两种方式
  下图为倒相箱的两种方式
  箱体内部结构设计需要保证箱体内部气流顺畅。尽量避免内部异形结构设计,阻挡气流从扬声器背部往箱体内部空间扩散,以及向倒相孔流动的顺畅性;倒相孔两端截面设计为渐变形状,以避免开口处产生"噗噗"气流风噪声。
  为避免声波在箱体内部产生谐振,箱体壳需要足够的强度,内部适当增加加强筋,并加强前后盖之间的连接。箱体内适当增加吸音材料,并紧靠箱体内壁安装。 出声设计
  尽量避免外部结构挡住出声位置(包括倒相孔的出声位置),最好的方式是扬声器直接外露。其次是采用出声率较高的蒙布、钢网等材料;再次是大孔方式塑料板;尽量避免采用小孔出声板。
  扬声器出声区域不得形成一个封闭的空腔,容易产生"前室效应"影响音质。
  音箱的减振设计
  音箱工作时,扬声器的振动会传递到音箱的每个部位,容易在不同的位置产品共振,出现杂音,因此需要适当的减震设计。
  如:在音箱与其他结构件固定于连接的位置采用橡胶减震垫
  空纸盆音箱(无辐射源式音箱)的空纸盆,采用双空纸盆对称设计,以抵消其带来的振动。
  扬声器的散热设计
  音箱中的扬声器是一个换能器件,是将电能转换为机械能(扬声器振动),再转换为声能(声波辐射)的器件。扬声器将电能转换为声能的效率较低,其余能量转换为热能。因此扬声器的散热非常重要,尤其在空间较小的小型音箱内部,直接影响音箱的可靠性。
  扬声器主要发热器件是音圈,他的热量通过导磁板、T铁/U铁传递到磁路和盆架的外表面,因此在条件允许的前提下,尽量考虑其外露散热。
  防漏磁设计
  音箱使用的电动式扬声器,其磁路采用永磁体,存在漏磁的情况。在对漏磁敏感的使用环境下,需要对扬声器磁路采用防漏磁设计。
  音箱结构设计方案
  根据产品结构形式和产品需求,音箱设计为单声道方式;根据出声方向分为三种结构形式:上出声结构、前出声结构、下出声结构,三种方式的结构设计要求和建议参照下述方案说明。
  本产品带麦克风,空纸盆方式的设计相对振动较大,因此不建议使用空纸盆倒相箱方式。 音箱上出声方式
  该结构方式采用圆形较大口径的全频扬声器朝上出声、圆形球顶高音往前出声,导向孔设计往后出声。
  音箱内部安装示意图
  设计说明:  圆形大口径扬声器为全频扬声器,其出声方向向上,中低音指向性相对较弱,能够较好的到达前方听者的耳朵里;高音指向性较强,前方衰减比较厉害; 球顶高音成发散状,能够很好的扩展其高频到达区域,往前方出声,能够很好弥补全频扬声器衰减的部分高频; 倒相管往后出声,其发出的低频声基本无指向性,可以较好的到达听者的耳朵里; 上方出声区域采用透声率较高的蒙布或钢网,以减少对声音的衰减;整改顶面都作为出生区域,避免出现"前室效应"; 高音出声区域采用蒙布或钢网,以减少对高频的衰减; 整改箱体必须密闭; 根据调音情况,内部适当增加吸音棉; 音箱前出声方式
  该结构方式采用全频扬声器+球顶高音方式,所有出声方向均正对听音者。导向孔设计往下出声或往后出声。
  音箱内部安装示意图
  设计说明:  圆形大口径扬声器为全频扬声器,其出声方向向前,前出声方式对声音各频段衰减均较小,能够较好的到达前方听者的耳朵里; 球顶高音成发散状,能够很好的扩展其高频到达区域,往前方出声,能够很好弥补全频扬声器衰减的部分高频; 前出声口呈喇叭状结构,能够很好的扩展各频段的指向性; 倒相管往后出声,其发出的低频声基本无指向性,可以较好的到达听者的耳朵里; 前出声区域采用蒙布或钢网,以减少对声音的衰减; 整改箱体必须密闭; 根据调音情况,内部适当增加吸音棉; 音箱下出声方式
  该结构方式采用圆形较大口径的全频扬声器朝下出声、圆形球顶高音往前出声,导向孔设计往后出声;下方扬声器发出的声音经反射机构将声音往四周反射,到达四周出声的目的。
  音箱内部安装示意图
  设计说明: 圆形大口径扬声器为全频扬声器,其出声方向向下,通过反射结构将声音向四周反射,达到全指向性音箱的目的 上方出声区域采用透声率较高的蒙布或钢网,以减少对声音的衰减;整改顶面都作为出生区域,避免出现"前室效应"; 倒相管往后出声,其发出的低频声基本无指向性,可以较好的到达听者的耳朵里 音箱出声区域采用蒙布或钢网,以减少对高频的衰减; 整改箱体必须密闭; 根据调音情况,内部适当增加吸音棉;
  散热设计
  整个产品圆柱体设计,产品采用模块化分散发热单元(如下图产品堆叠简图),主要发热单元增加散热孔,提高热对流;如果局部模块发热过高可以采用增加芯片贴装散热片或者导热硅胶、散热板组合方式散热。
  产品结构堆叠简易图示
  注:序号1到序号4为自上往下,天线根据设计方案和匹配情况堆叠,呼吸灯根据功能定义和效果图堆叠。
  呼吸灯设计
  根据工业设计效果,确认要多少个灯,然后硬件设计根据每个灯的电气参数以及布局图确定硬件设计方案。
  目前常见的应用有: 比较少灯的,一般就点缀下,或者指示效果; 3-12 RGB的一般是在某些地方做个灯光的效果,比如转圈,或者四周,或者边沿等,根据产品的动作可以配合一些灯光呼吸或者闪烁动作; 更多灯的,一般是用矩阵,2的做得更复杂或者用LED矩阵来显示一些动画、图片信息等;

高诗岩去向确定郭艾伦投奔老叔?李洪庆官宣辽篮新赛季主力阵容在辽篮成功夺得本赛季CBA总冠军后,辽宁男篮也凯旋而归,而在沈阳机场也受到了当地球迷的热烈欢迎,虽然辽宁男篮完全结束了一个赛季进入了休息恢复的阶段,但近来关于辽宁队在新赛季阵容的猜月球明亮的一面正在发生的事情HSE研究人员开发了一个数学模型,可以解释带电尘埃粒子在几乎任何纬度的太阳照射下的月球表面上的悬浮。该模型第一次考虑了地球磁尾的影响,这是我们星球周围的一个特殊空间。获得的数据对于苹果14基本确定,你准备好了吗苹果14的爆料情况已经基本明晰,全新一代iPhone,配置,外观也基本明确,都有很大的改变,iphone14A16处理器刘海消失,相机更平整,多彩配色,颜值大提升,和去年一样,苹果红米Note12Pro确定天玑8000512GB,首发价2399不知道大家有没有发现,现在的旗舰机售价越来越贵了,随便一款都要五六千元以上,这是很多用户无法承受的,毕竟不是每个用户都会去选择旗舰机。如果使用需求不是很高,我们也可以考虑千元机,这好心疼,真舍得!网友将国行在保iPhone13ProMax扩容至1TBiPhone13ProMax作为今年的旗舰机,价格非常贵,最便宜的国行也要8000块以上。所以大部分人买了iPhone13ProMax之后非常爱惜。但今天看到这台国行iPhone1苹果前任首席设计师离职,原因内幕曝光跟库克不是一路人自2019年,苹果前首席设计师JonyIve离开了苹果公司,至今已有3个年头,而当时他离职的新闻仿佛昙花一现,并没有过多的解释,当时还有很多消费者对他的离去表示惋惜,毕竟JonyI仅售2949元iPhoneSE3壳膜90天碎屏套装iPhoneSE364GB版本京东报价3499元,现在有部分商户报价已经给到了2949元,降价幅度达到了550元,还赠送手机壳和手机贴膜。如果你对TouchID喜爱或想入手台iPh孤独症,三岁前就有症状来源生命时报受访专家北京大学第六医院儿童精神病科副主任医师李雪本报记者张健有一群孩子,他们似乎跟这个世界格格不入。鲜少与人为群,行为比较怪异,和他们交流好像听不见,甚至不怎么开口说亲爱的孩子,爸爸对你说已经是五月份了。亲爱的孩子,此刻的你还好吗?自三月份上海疫情以来,爸爸已经两个月没有回家拥抱你了。没有了爸爸的陪伴,你现在过得还习惯吗?疫情期间,妈妈一人在家照顾着你,既要忙工作,三星苹果小米位居前三名,华为已经沦为其它尽管各手机厂商在2022年的第一季度接二连三地上市了新款手机,但根据全球著名的技术市场分析公司Canalys(科纳仕)公布的数据显示,2022年第一季度,全球智能手机出货量只有3。RedmiK50顶配补贴后仅2439元,天玑8100三星2K屏,到底有多香?RedmiK50是一部性价比非常高的手机,一上市就受到消费者的热捧。最近某多平台正在补贴,RedmiK5012256GB顶配版的价格只要2439元,它拥有联发科天玑8100处理器,
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