Leap网络上应该有不少教程。
除了设计分频器以外,Leap还可以进行低音箱体容积和倒相孔的仿真。输入各个单元的TS参数可以进行整机频响仿真。
而目前行业内一般用Comsol进行倒相孔仿真和指向性仿真。Comosl进行倒相孔风速仿真通常比Leap更精确。Comsol还可以仿真箱体内部的气流分布,在做实际样品之前找出可能存在的内部气流异音。不过Comsol对操作技能要求比Leap高很多。此外,Comsol对电脑性能要求极高。如果想要比较精确的仿真,我记得之前我用公司里AMD线程撕裂者旗舰三万块的CPU还要算一整晚。
Comsol仿真并不是我的强项,我也只是能达到基本的操作水平。一般大公司会有专门的仿真工程师。Comsol对模型的细节以及针对仿真的优化修改都有一定要求,有些还要ME(机械)工程师参与。所以如果个人DIY的话,我个人还是推荐Leap。
REW/SmaartDIY不太可能用Klippel,所以还是推荐更常见也更容易上手的REW和Smaart(不过我也见到音响DIY论坛有人去用一些厂家的Klippel测试)。其中REW的测试结果基本上只有频响曲线能看,REW的THD测试结果基本不靠谱,相位用REW测试的不多,但是印象中REW的相位测试也不怎么准,所以主要用REW测频响。不过REW的操作和对设备的要求都比较简单,所以对于音箱DIY来说还是比较推荐从REW入门和学习的。
Smaart则更专业一些,结果也更可靠一些。但使用难度也更高一些。业内一般没有针对REW的培训,但是Smaart则有专业培训。Smaart本身也是比较偏应用的测试软件,很多舞台现场调音的老师喜欢用。
而如果想要测试阻抗曲线的话,建议还是用SoundCheck,网络上应该有破解版。SC的设置比REW和Smaart都要复杂。
总之,测试软件可选的不少。如果有充足预算买个AP和GRAS也能测,测试精度和软件功能性自然不可同日而语。但是我觉得对于绝大多数玩家,REW/Smaart即可。
ProE/UG等箱体定做一般需要机械图知识。如果只是做简单的二分频只需要了解一些基本的三视图即可,一般这类木加工的厂家也不看3D图。但如果要设计号角和waveguide以及复杂的倒相管则必须要有机械绘图能力。
硬件声卡与麦克风
正如前文所提及,单纯靠理论仿真计算出的箱体,可能实际做出来性能是有所偏差的。那么还需要进行实际测试进行验证和改进。或者说如果做出一个音箱,在没有测试之前是不可能完全确定其实际客观性能的。所以测试可以说是音箱DIY必须要做的。那么也就必须要有客观测试设备。
如果只测试频响,可以不需要高性能的声卡。尤其是很多玩DIY的玩家,并没有太多调音经验。很多高端声卡的设置界面我看了都头疼。有时候不知道点开什么功能什么效果器之类的,测试结果反而有问题。所以我觉得买一个一千多的雅马哈之类的即可,或者平时接有源音箱听歌的声卡带48V幻象电源的直接用就可以。
然而,麦克风的精度却良莠不齐,高端的和低端的可能有很大差别。通常来说,劣质的麦克风自身的频响曲线就是不平直不标准的。如果用这样的麦克风进行测试,那么测试出的结果很多时候反而会产生误导。
一般那种几百块的USB麦克风,我还没遇到过准的。而对于48V幻象电源供电的麦克风,我用过几个1000多元的也不准。我用过比较准的是瑞士NTi的48V麦克风,大概16800rmb。其实即便是一些售价几万的麦克风,成本也不高,也许千元左右的麦克风也有至少频响做的靠谱的,但我确实对这个区间的产品不了解。
我的建议依旧是我之前讲过的,买个二手B&K或者GRAS的麦克风,例如GRAS 46AE。不管是Lemo还是CCP,只要不是坏的破损的,肯定比同价位的麦克风靠谱到不知道哪里去。而且不论是SPL还是频宽量程都更大。有些CCP的麦克风可以直接采用变压器接声卡48V幻象电源变成24V供电。Lemo则通常需要200V专用电源。
此外,像恒温焊台、剪线钳之类的基础工具是必备的。
简易测试方法个人玩家音箱DIY不太可能有消声室这样的测试环节。即便有相对可靠的测试麦克风,可能也无法测试到有效的无反射数据。所以怎样在日常的环境中获得尽可能准确的测试结果呢?
比较通用的方法是将做好的音箱倒置,也就是低音单元在上,高音单元贴近地面。模拟半消环境。把测试麦克风也放在地上,测试距离为1m。如果1m的干扰实在比较大,可以试着缩减到0.5m。只不过有时由于0.5m可能存在高低音单元在一定角度下相位和指向性与1m不同的情况,分频点附近的测试结果不太准确。
低音单元可以采用近场测试。不过注意,近场测试仅用于调试低音。很难用日常环境的近场测试结果和1m测试结果调分频器,距离的差异本身也不允许这种操作。
主观评价主观调音并不是看基本书就能掌握的,更不是买几个发烧器材对着发烧营销故事意淫出来的,需要大量的专业训练,所以我反倒认为这对于音箱DIY来说是最难实现的。为什么前面一直都在讲客观,主观调音的技能很少有人能掌握,单说这样的条件都很少。首先要知道怎样的声音是标准的,以此为基准进行对声音的大致判断。然而相对标准的音箱系统并不便宜,调试也很复杂。而这里又涉及到另一个悖论,既然有了高端的音箱系统,为什么又要自己DIY做一个呢?
总之,主观调音可能更好也可能更差,也可能是完全随机。只有具有专业能力的人主观调音才会让声音变得更好。这需要较长时间的专业练习和实际调试经验。
相关基础概念我写过很多详细讲解:
实际意见箱体说是DIY,基本上就是设计一款音箱。箱体尽量不要用公模。箱体容积、喇叭在障板的位置、倒相孔的位置、箱体长宽高都要定做。用某宝上卖的现成箱体公模做出来的音箱,效果不可能很好。
此外,对于DIY音箱而言,不太可能采用塑料或者铸铝定制。所以基本上就要采用定制木箱。
这里所说的“木箱”是通俗的讲法,包括MDF、实木以及多层夹板。(似乎家具中的夹板地板就不算实木?)
建议采用定制多层夹板,如果要再加一个注释,那么就是要选择芬兰进口多层定制夹板。
夹板的种类也有很多,通常在北欧等相对寒冷地区的木材做出的夹板拥有更好的声学性能且质量轻。
一般书架音箱,前障板建议采用23mm,箱体18mm。
不过说是DIY,但我觉得不太可能连箱体也自己做,不是所有人都有切割设备。也没必要连箱体都自己做。我自己也是对木工一窍不通。这些工作还是要交给更专业的人去做。某宝上就有不止一家这样的店家。做一对书架音箱的话,价格应该在600元左右。基本上已经比市面上在售的绝大多数品牌HiFi音箱更好了。
倒相孔
相比于箱体,倒相孔更不建议采用公模设计,推荐使用硬质纸管。
也就是在倒相孔的位置切割,然后粘接一个硬质的纸管。可以把初始的长度设定为比仿真长度略长的长度。这样可以通过慢慢锯短倒相管调节音箱的低音表现,直到调整至合适的倒相管长度。
倒相管是做倒相式音箱时必调的。如果只是想随便买个某宝上那些已经做好的倒相管敷衍了事,那真心建议还是不要玩DIY直接买个品牌音箱吧。
此外,对于纸管,江湖上还一直有个传说是纸管比塑料管更不容易产生共振。
吸音棉
采用比较常见的棉花即可。吸音棉不宜过多也不宜过少。把箱体上下左右后的内表面贴一层即可。不要把所有空隙都放上棉花。
一些细节
- 建议采用压pin的喇叭连接方式而不是焊接。焊接容易氧化,实际动手操作容易玩脱,焊工不好容易把接线处焊坏。RCA接线柱等没办法用压pin端子的才用焊接。
- 喇叭线要贴一层泡棉。防止箱体内部的喇叭线产生异音。
- 压pin和装喇叭之前不要忘记放环形密封泡棉,否则装完之后发现密封泡棉没装还要全拆了很尴尬。
- 装喇叭和接线柱面板时螺丝要打对角,并且扭矩不宜过大。
选单元,最先考虑的是灵敏度。一方面是不同单元的灵敏度匹配,比较容易设计分频器。另一方面则是单元本身灵敏度的绝对值。建议选用灵敏度适中的单元。如果说大致的数字,应该最好在87dB以上。如果灵敏度过低,对功放功率则有更高的要求。如果灵敏度过高,对功放的低噪也有一定的要求。并且,高灵敏度的单元有些是比较高端的单元,价格会比较贵。
入门玩或者刚开始玩,不推荐买特别好的喇叭。价格比较贵,组的不好或者匹配不好甚至操作中失误把喇叭搞坏了就得不偿失了,然而其实这对于新手来说是很有可能发生的。例如不小心把喇叭戳破了,或者焊接的时候焊工不过关把端子搞坏了等等。
但是既然都玩DIY了,也不建议买太差的喇叭。折腾来折腾去最后做个音箱还不如市面上几百块随便买个惠威漫步者就有些得不偿失了。
建议买挪威西雅士和丹麦绅士宝的500~1500元左右的低音单元 500元左右的高音单元,当然买更好一些的也可以。这俩牌子基本上也是音箱DIY圈子最受欢迎的。
分频有段时间不关注了,没想到DIY单元现在也涨价。。。西雅士好像涨了不少。。。
建议新手只做两分频,三分频比两分频会更复杂。先从基本的两分频做起。也就是5/6.5/8寸二分频书架音箱。
而对于分频器的阶次。一阶分频器虽然设计简单,但是太挑单元。不是说一阶分频100%不行,但通常是不行的。
而如果是四阶分频器,相对比较复杂并且电子元器件多,价格也更贵。所以这里建议入门从二阶分频器搞起。
对于电容、电阻、电感等电子元器件。LCR无非就是精度问题。有条件的上好的,没条件的就买一般的。更主要的还是看电路设计(这里也包括实际布线规避互感问题等)。尤其是所谓磨机,其实提升很多时候是微乎其微的。或者说如果能做一个设计更好的分频器可能远比换电容电阻效果好。再有就是选电子元器件的时候注意电压。
仿真中不会体现。实际中如果电感位置放的不好,会影响分频器性能。这需要电路的知识。
分频器的设计考量和喇叭单元选择是同步进行且相辅相成的。
DIY分频还有个神器,也就是Hypex数字功放。自带DSP,像FA123/FA253这种可以实现数字三分频,分频点想调成什么样就调成什么样,EQ段数管够。三路性能碉堡的Class D功放。带自动唤醒功能,也就是有信号输入自动开机,平时可以一直开电源不需要物理关机。谁用谁知道。FA123可能功率还不是那么富裕,建议FA253一步到位。就是价格可能稍微贵一些,4000一个,一对8000。不过考虑到常规分频器 功放的价格,不算太离谱。