在前面自己聊了聊做耳機(jī)之路,有空也在此也聊聊自己做音箱之路,透露一些經(jīng)歷和趣聞(不涉及商業(yè)機(jī)密),希望大家喜歡!
做音箱經(jīng)歷長(zhǎng)篇連載—我是如何開(kāi)始做音箱的,艱難誕生的NS16
二、做音箱經(jīng)歷長(zhǎng)篇連載—更艱難誕生的NS17,追求不凡之路
自然聲NS17項(xiàng)目成立于2018年5月左右,和NS16相差大約半年時(shí)間。最初的目標(biāo)是繼續(xù)朋友的老路,用6.5寸的喇叭單元做一對(duì)比NS16好一些的音箱,定位于有入門(mén)級(jí)的聲音素質(zhì)、良好的易推性及以較低的價(jià)格。由于喇叭單元有現(xiàn)成的(這大約是最常見(jiàn)的組合了,PP盆低頻和透明絲膜高音單元),所以速度很快,第一對(duì)樣箱大約于2018年7月就已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成(電視畫(huà)面是世界杯決賽):
說(shuō)實(shí)話(huà),第一版的聲音也還可以的。頻響50-20k+/-3db,中規(guī)中矩的聲音素質(zhì)和表現(xiàn),作為入門(mén)級(jí)音箱并不無(wú)妥。但是,很快自己的想法就變了--我希望能出一對(duì)表現(xiàn)自然聲調(diào)音和技術(shù)實(shí)力的產(chǎn)品。于是,重新開(kāi)發(fā)高低音單元就成為NS17項(xiàng)目的主要方向。
從2018年7月開(kāi)始開(kāi)發(fā)單元,低音單元試了好多種振膜,從碳纖盆到防彈盆,再到高分子硬膜材料盆,最終確定為了實(shí)木振膜。確定振膜就花了大半年的時(shí)間,等確定時(shí)已經(jīng)2019年3月左右了。
上圖是第二版的低音單元,用的碳纖振膜低音單元,不過(guò)素質(zhì)還是不夠,低頻下潛還是只有50Hz左右。
上圖是第三版的低音單元,用的防彈布振膜,素質(zhì)稍好一些,但仍然離我的要求差了些距離。
第三版低音單元,一種高分子材料振膜,素質(zhì)進(jìn)一步的提升,低頻下潛45Hz了。但自己覺(jué)得還是不滿(mǎn)意,貪心!其實(shí)更多的是不滿(mǎn)足,想知道6.5寸究竟能做多好(這種想法也一直都貫穿在自己后面的每一個(gè)產(chǎn)品當(dāng)中)。
最后,單元廠受不了了,于是祭出大招,鎮(zhèn)山之寶給俺拿了出來(lái)。就是如下圖的實(shí)木振膜,它的做法相當(dāng)夸張,選用符合要求的木材(都是些珍稀昂貴的木料),手工加工前后兩片實(shí)木振膜片,再和中間的剛性材料復(fù)合在一起,組成一個(gè)三文治的結(jié)構(gòu)。并在上面進(jìn)行上(透明)漆以防潮及干燥,最后還要上阻尼膠。總之做法相當(dāng)復(fù)雜,總體超過(guò)二十道工序,整個(gè)過(guò)程全程手工,加工一片需要三天。為了保證振膜的一致性,良品率還相當(dāng)?shù)汀3杀疽虼艘彩煮@人。
這個(gè)看起來(lái)是當(dāng)然是不錯(cuò)的。但我很擔(dān)心它最終成一個(gè)真正的噱頭,只是好看但對(duì)聲音沒(méi)毛用的東西。不過(guò)單元廠迅速用樣品說(shuō)服了我,它的中頻段非常好,整體波動(dòng)只有2db水平,低頻下潛(f0)直逼40Hz,各項(xiàng)參數(shù)連我的技術(shù)合伙人都連連叫好,認(rèn)為這在市面上都算少有的了。
于是樣箱很快交到了我的手里,如下:
不過(guò),凹面的防塵罩雖然好看。但中高頻和延伸并不理想,只能到2.5k就開(kāi)始下降了,而且2.5k處還有一個(gè)比較高的峰,分頻器因此相當(dāng)難以設(shè)計(jì)。
這里要說(shuō)下NS17的高音單元。這是一只采用特殊磁路的1寸絲膜單元,采用4片環(huán)形銣磁體組成鏡向磁路,內(nèi)置銅短路環(huán),表面有抑制衍射的橡膠面(在外觀很像市面上某知名的頂級(jí)高音單元)。優(yōu)秀的磁路讓它的高頻延伸達(dá)到了40000Hz,這使它成為市面上僅有的高頻延伸達(dá)40k Hz的軟球頂絲膜高音單元(據(jù)自己所知)。而且f0低至500Hz,它完全不用擔(dān)心大聲壓下有燒單元的風(fēng)險(xiǎn)。
它的整個(gè)頻響曲線(xiàn)和參數(shù)都相當(dāng)理想,超過(guò)2k以后頻響波動(dòng)不超過(guò)5db。就是成本也很高,出廠價(jià)要頂一只進(jìn)口中端單元的零售價(jià)了。
不過(guò)我不管成本,只要好就成(這也是自己做產(chǎn)品的一貫風(fēng)格)。但只能做到1.5-2k Hz的分頻點(diǎn)讓它的高音表現(xiàn)并不能讓人滿(mǎn)意(雖然消音室測(cè)試的頻響并沒(méi)有什么問(wèn)題)。于是又改單元:
最終的樣品如下,采用碩大的磁剛,線(xiàn)性沖程+/-6.5mm(一般市面上常見(jiàn)的單元只有+/-3mm左右),f0為42Hz,延伸至3000Hz。
最終樣品單元的參數(shù)如下,中低頻段的頻響和各項(xiàng)參數(shù)都非常理想。唯一的問(wèn)題是3k處有一個(gè)5db的峰:
于是,我們開(kāi)始圍繞著這兩只單元開(kāi)始了漫長(zhǎng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試之路(上面的單元中間還又改了一次,優(yōu)化了中頻的響應(yīng))。而做到這一步時(shí),已經(jīng)是2019年中了,轉(zhuǎn)眼一年多過(guò)去了。NS17還影子都還沒(méi)有呢。
首先是確定箱體及分頻器,中間的選擇極為復(fù)雜,光分頻點(diǎn)就選了三個(gè),從1700Hz到2000Hz到2500Hz。分頻器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更是麻煩,前前后后做了七八種,最終選擇了聲音表現(xiàn)最好的一種,也是最復(fù)雜的一種(討厭的3000Hz峰)。
為了確定箱體容積,自己把自己原來(lái)的唐頌音箱也拆來(lái)做樣箱了(可以少打一次樣)。
最后連箱體的形式都改了,由原來(lái)的桶形改成了更傳統(tǒng)的長(zhǎng)方形。為了消除箱振,前面板上還加了一塊6mm厚的鋁板。同時(shí)增加了高頻的選擇檔位以方便滿(mǎn)足燒友不同審美和器材的需求,最后比較接近成品箱的工程樣品如下,收到的時(shí)候已經(jīng)是2019年年底了:
分頻器也用了猛料,電容全部采用Bennic的高端貨,高音分頻用的XPP級(jí),低音分頻用的Bennic專(zhuān)用低頻分頻無(wú)級(jí)性電容B04和B03級(jí)(B03級(jí)是Bennic最高的一級(jí),這個(gè)級(jí)別的電容Bennic當(dāng)時(shí)都沒(méi)有對(duì)外零售,是在他家東芫代工廠里直接進(jìn)貨,所以樣箱采用的是B04級(jí)):
初步的測(cè)試指標(biāo)相當(dāng)理想,頻響如下,整體波動(dòng)+/-2db范圍,聽(tīng)感上也很讓人滿(mǎn)意。于是準(zhǔn)備搬到做音響代理的那里試聽(tīng)(蹭器材),再做最后的修改(自己當(dāng)時(shí)還是用的非常普通的功放和音箱,實(shí)在是有點(diǎn)丟人):
試聽(tīng)樣箱處之一(俺家):
試聽(tīng)樣箱處(某ATC代理處)2:
試聽(tīng)樣箱處3(某寶華代理處)3:
試聽(tīng)樣箱處4(某國(guó)產(chǎn)品牌代理處):
試聽(tīng)樣箱處5(成都小春的聽(tīng)音室):
經(jīng)過(guò)到處蹭聽(tīng)的各種器材試聽(tīng)(我都很佩服自己的臉皮),并收集了各試聽(tīng)處的反饋意見(jiàn)和群友們的意見(jiàn)和建議做進(jìn)一步的修改,最終確定音箱的各種參數(shù),并采用鋼琴烤漆的表面如處理,最終樣箱如下。這個(gè)時(shí)候已經(jīng)是2020年初了:
最終的自然聲NS17成品音箱
送標(biāo)準(zhǔn)消音室測(cè)試參數(shù),用的是德國(guó)Klippel系統(tǒng):
測(cè)試的失真和頻響指標(biāo)相當(dāng)理想。整體頻響在800Hz以前幾乎沒(méi)有波動(dòng),全頻段滿(mǎn)足+/-2db的波動(dòng)要求(從70-20000Hz范圍),高頻延伸至40000Hz(頻響曲線(xiàn)那個(gè)谷是消音室干擾造成的,燈、測(cè)試設(shè)備等):
失真曲線(xiàn)如下,總THD在80hz以上即小于1%了(中高頻段失真主要是絲膜高音的,軟球頂?shù)氖д嬉咭恍贿^(guò)都是以偶次的為主,如下圖所示),
最終的NS17的聲音是相當(dāng)讓人滿(mǎn)意的:低頻下潛深,速度快而有力度和彈性、動(dòng)態(tài)大;中頻密度高,有紙盆的黏性和厚潤(rùn)感;高頻有軟球頂?shù)娜崦啦⑶医馕龀錾?0k的高頻帶來(lái)良好的延伸和空氣感。聲場(chǎng)和結(jié)像真實(shí)而自然。而且整體靈敏度在86-87db。整體頻響在40-40k Hz+/-3db(高音在+2db檔),70-20k Hz+/-2db(高音在0db檔)。
最終的成品樣箱
開(kāi)發(fā)NS17歷時(shí)一年半有余(一年七個(gè)月)。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,振膜形式更改5版,樣箱做了6對(duì),分頻點(diǎn)更改3次,分頻器總共做了超過(guò)8版,其它的小更改不計(jì)其數(shù)。隨著自然聲NS17的不停修改,它也越來(lái)越接近自己理想的聲音表現(xiàn)。付出的代價(jià)是長(zhǎng)達(dá)1年半的開(kāi)發(fā)時(shí)間,單元成本比最初的樣箱單元增加4倍,總成本增加了近3倍,而相應(yīng)的時(shí)間成本和研發(fā)成本則根本無(wú)法計(jì)算了。
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