在前面自己聊了聊做耳機之路,有空也在此也聊聊自己做音箱之路,透露一些經歷和趣聞(不涉及商業機密),希望大家喜歡!
拓展閱讀:做音箱經歷長篇連載—更艱難誕生的NS17,追求不凡之路(下)
很多人都會認為音箱設計經驗很重要。但自己NS15的研發經歷告訴我,任何一款音箱的開發,其實都是一次全新的過程。有了前面的經驗,后面確實可以少走些彎路。但也僅此而已啦,音箱的復雜性就在于,你只能試錯,必須有試錯才能得到理想的結果。因為揚聲器不是標準品(不過,揚聲器開發的話經驗非常好使),你過去的研發經驗是針對上一對箱子的,下一對好不好使,真說不準的事。這也是為什么全球很多存在幾十年的品牌,經典產品無數,新做的產品一樣會翻車的根本原因。
在NS17出來之后,自己就開始準備一下對音箱的開發了。它就是自己的NS19,初步定的是8寸三分頻。低頻單元確定后,高音和中音單元就是自己選擇的重點了。首先是中頻單元,自己希望用5寸的實木三文治單元來做中音,不過為了了解它的聲音特點,得做成喇叭才行。當然,我沒有在一開始把它做成中音,而是做成了中低音單元,因為想順便做一對小一號的箱子出來,這就是NS15啦。項目開始于2019年9月左右,但等第一版的5寸單元出來,并初步裝箱,已經是2020年3月的事了。
上圖為初步的樣品,凹陷的防塵帽設計確實從美觀上沒得說。但樣箱第一時間就被自己否定了。原因很簡單,低頻下潛不足加中頻有凹陷。中頻人聲不夠好。美雖然美,但實用才是更好,否則就是花拳繡腿了。另一方面,用NS17的高音個人感覺也太……奢侈了(這個單元是真不便宜,比進口中端單元都貴,而且是用出廠批量比零售價),我還是希望能把它做便宜些。
于是,單元廠繼續改單元,而我則去找高音單元。真心佩服那些能一版定稿的音箱廠家啊!初步鎖定是這只:
單元介紹是專利鈹銅合金,延伸可以到40k Hz,不過,頻響曲線就……一言難盡了,如下:
1-2k那個波動巨大,整體高頻波動也非常大,10k以上掉得非常多。估計是磁路設計不行的原因。因此,拿回來后重新改了磁路,頻響變好了很多。如下:
2020年8月的時候,新的低音和高音單元準備妥當,低頻換成了外凸式的,和高頻放一起,外觀上還是挺和諧的。
新的低頻頻率下潛做到了50,磁體和其它也做了些升級,頻響曲線非常漂亮。在2k以前簡直就是一條直線,波動+/-1db。關鍵是,2.5k那里有一個斜率12db/oct的谷,這是個天然的一個分頻點,這意味著它可以用12db的分頻器做出來24db/oct的斜率的效果,爽吧:
于是按新的單元參數重新設計了箱體,并裝上測試和試聽:
測試的參數還是不錯的,頻響平滑程度比較理想,除了10k處有個小凹陷(-3db)外。
然而,就10k那個凹陷帶來了大問題,整體高頻偏暗不說,順滑程度也大受影響,聽小提琴和鋼琴完全不行,缺少那種動人心弦的柔美質感。感覺除了頻響外,鈹銅振膜也不太行,失真不好,高音金屬音仍然很明顯。另一個問題是低頻也沒能充分發揮出來,低頻下潛不夠,箱體體積不太夠(本來想做小一些)。同時低頻也不行,箱體還是不夠大。
于是推倒重新來,而這已經是2020年10月了,轉眼一年過去了。高音還是只能換成原來的,箱體體積還得重新設計(順帶的,低音單元也得跟著升級)。八字連一撇都沒有,感覺自己在白忙活。經驗呢,似乎沒有起到任何作用。
于是,重新打樣箱體。不過這次自己學了個乖,一次性的干完兩個活。同時打樣了前倒相和后倒相的箱體,看看哪個更好。
2020年12月,箱體打好了,單元也升級了。上圖為后倒相式,下圖為前倒相式。
新的分頻器設計非常簡潔,一方面是低音單元延伸非常好,高頻可以到8000Hz,以及,那個天然的分頻點坑。當然,高音單元低頻下潛到500Hz,而分頻點是2.5k,足足5倍的余量。當然不需要復雜的分頻器。簡潔的分頻器不用浪費功放的功率,易推性上的表現會好得多(NS17留下的后遺癥)。
試聽的結果很明顯,前倒相的低頻好,雖然感覺會糊一點,后倒相的高頻好。上圖為后倒相的頻曲線。下圖為前倒相的頻響曲線(請注意一格是5db),從頻響曲線也很容易看出前后倒相在低頻上的差別。總體后倒相可以滿足80Hz以上+/-2db的要求了:
自己當然想要兼顧,然后開始試,最后發現可以通過其它方式基本解決掉這問題。于是重新打樣,這個時候自己耳根軟的毛病又犯了。因為群里有很多人都覺得這種倒相的方式不好,不如前面雙倒相孔的方式好看,所以自己要求打雙前倒孔的樣箱。而自己原來試驗的方式只有在這種管上才能實現,單孔的方式那種沒法量產。下圖為阻抗曲線,可以看出,NS15的低頻下潛為48Hz-3db,這是很多6.5寸甚至8寸的音箱都無法實現的低頻下潛(可以想向它低頻單元之強悍)。
結果打出來是這樣的,這個時候已經是第二年的三月了,也就是2021年3月的事了。
真丑啊!這真是想要的是李若彤,得到的是陳研希。關鍵是,雙前倒相管間會有氣流干擾,聲音也超爛!
幸好自己留有后手,于是改為后倒相。這次終于妥了。不管是聲音還是曲線,下圖是NS15后倒相樣箱進消音室的照片:
測試的結果還是很滿意的,后倒相的失真很小,80%以上滿足THD小于1%的要求:
于是準備上市了,收到最終的正式產品時,已經是2021年6月的事了。
最終它出來的聲音溫潤細膩,中低頻飽滿、高頻秀麗迷人,而且由于分頻器設計簡潔,它幾乎聽不到分頻器的干擾,中高頻一氣呵成。并且非常的易推,100瓦的功放就可以推得非常好了,同時在小音量下也很平衡。而且它的低頻下潛達48Hz,它出來的低頻能量足,用戶很多很難相信這是一只小小的5.5寸單元所發出來的低頻。
適用范圍:桌面(要非常大)、中小房間(20平方及以內的試音室)、客廳 欣賞 古典中等編制交響、中小編制、人聲流行、鄉村、JAZZ等。
2023年,自己又再次為它升了個級。把NS15的分頻器及參數做了優化(如上圖),分頻器元件也做了小幅升級。優化后的頻響更為平順,如下圖。高音自己設計了三檔可調,以方便用戶對自己的喜好或前端進行適當調整。
并增加了黑色鋼琴烤漆的版本,NS15的參數規格參考下圖:
從構想到最終的完成上市,NS15研發歷經一年半多(從2019年9月到2021年3月),總共做了7版樣,低音單元總共升級3版,高音單元換了二種。通過這個案例大家也可以了解做音箱要做好,真的是很難很難!
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