标准测试障板

布朗早春

香颂

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标准障板的各种尺寸

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隔壁坛turboguy2经验：
从障板的重放最低频率(－3dB点)是344/L/4来算，90cm大概可以有344/0.9/4=95Hz。
这个公式也是学习得来的。
障板的另外一个最大好处是低频的衰减斜率是6dB/倍频，比如设计为95Hz的障板（应该是－3dB点，按照90cm的宽度），－9dB是48Hz左右，只要单元能够发出48Hz的0dB声压，在理想状态下听到48Hz是完全可以的，因为才－9dB衰减，就是1/3的音压。

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Tomasson所言极是：
坐在370MM高的凳子上，到耳朵的坐高约为1050-1100MM左右，由于全频单元的高频指向性通常较为尖锐，若按这个高度安装，将得到全频单元最美好的高频响应。
这个尺寸确实非常合理，只是做出来的板子比较太大，一般居室比较难安置。通常喇叭中心正对耳高时的听感最好，但若偏离过多会影响高频听感。喇叭放得太低除非另加高音，否则难有好表现……

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我来谈谈障板的设计（隔壁坛xiaoyuzi偷师的）
先来说一下障板设计的原理：
喇叭纸盆向前后移动时,使空气也跟着移动,当纸盆向前移动时,纸盆前方空气被压缩,同时在纸盆后方的空气变的较稀疏,当然被压缩的空气,必须求得平衡,而纸盆后方空气恰好比较稀疏,因此空气顺着纸盆边缘由前方流向后方,使得纸盆前后方达到压力平衡,特别在低频的时候,空气向四周很平均向后流动,但在高频时候就比较不明显,因为高频如同光柱向前发散,所以要防止低频空气流向后方,就需设法使前后空气隔离,因此就在喇叭周围加上如图一的障板,来使喇叭发出较低的频率。

    在喇叭线圈里通过的电流是交流电,它的波形是复杂的,但是可以用简单的波形像图二来表示,我们知道纸盆是跟电流的变动而变动,那么空气的压力也是照着这波形而变动的,如果以纸盆前面的空气压力来说,当电流从1到2的时候,压力是在增加,比正常压力高,从2到3它是减退到正常,从3到4它的压力是减少到比正常小,4到5是从比正常小的压力回复到正常,因此在纸盆前面的空气,每一完全周期经过四次不同的改变,也就是纸盆一个向前向后的移动。

    如果通过线圈电流的频率是100Hz(Hz:次/每秒),那么纸盆在一每秒就有100次的4个变动,或者说400次变动,我们知道声音的速度是每秒343公尺,因此在一个100Hz音波空气压力,每一变动需要1/400秒,所以这压力声波将行经343/400=0.8575公尺,如果就让这压力声波直接流过纸盆边缘,那么声波强度将会大大减弱,如果设法将这压力声波行经0.8575公尺,也就是1/400秒后再流到纸盆的另一方,也就在压力声波的一个改变,因此当前面的压力声波到达后面的时候,恰巧纸盆后面改变它的移动方向而产生压力声波,两个声波产生碰上非但不中和,强度反而相互增加,进而得到比较响亮的声音。

频率是这样的

因此我们可以推算出障板直径的公式:
D=v/4f
D: 障板直径(公尺)
f:所要的最低频率(Hz)
v:声波速率,以室温343公尺/秒计算

例如:我们需要最低频率是100Hz,那么障板直径需要多大?
D=343/(4X100)=0.8575公尺


障板原理及计算方式

简单一句话，因为有相位差导致相位相消干涉，这就是我们做障板所需要的一个优点。
至于障板的声音很干净，那是因为另一个原因，自己还没有完全体会出来，不能乱说。

如上同时也产生了一个问题，180度的相位差引起的相位相消干涉，导致在相应曲线上有一个谷底，为了避免这个缺点，诸位大佬采用了如下的障板设计，有黄金分割的那种：设计公式 W＝100/f（见图二）    22401.gif (2.85 KB)

黄金分割的障板设计

当然了，我们也可以采用另外一种设计方式，不需要把障板做成成方形或者正方形，让它凸出来一块也是可以的，呵呵。这样的做法简单一句话就是为了避免声波在某个频率点强烈干涉。
障板也不是全能的，难以解决的是低频的问题。理论上讲障板的截至频率选在单元的谐振频率处是最好的。障板太大也没有意义，因为即便是无限大，在单元的谐振频率以下还是效率相当差，但是也不能太小，太小则损失低频。
中国古老的中庸之道障板上面也是体现无疑。
理论的东西是偷师来的，自己考证不出来。有些附加的话是自己的，不知道是否正确。单从障板设计上而言，应该就是这个脉络，这样大家应该会清晰一些。

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各种箱声音染有各自擅长的音乐类型，音箱具有人声的感染力换一种说法也就是音乐味，其实是音染也就是箱声！不同的音箱不过是音染的程度深浅及好听难听而已！
障板没音染反而更适应多种音乐，障板干净通透不代表低频不足，反而低频质高。
而好些箱的低频不如不要。
12吋以上大单元在小空间反而可小障板。
障板的好处还有就是颠覆“小空间不能玩大单元“，12,15,18吋甚至更大或多个尽管上，那低音自然流淌，不是有些箱挤出来滴声，有的箱还费力不讨好做出似乎比自己尺寸大单元滴声音，偶滴天低音太假。
找到Qts值近0.7滴喇叭最佳，不是也没关系可前端整个系统搭配调整（只要Q值别太小太大），障板尺寸不用非得标准尺寸，家用尽可随心所欲试，很容易一开声就有惊喜。
友情提示，如果单个喇叭，尽可能8吋以上吧，因为障板反应的是单元真实尺寸，而音乐低音是基础，所以多个单元分频的话，低音也尽量大吧，要求再高的话，15吋刚刚好。

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我们知道扬声器的各项参数要数频响特性曲线最重要。大多数发烧友在购买扬声器时总是要求商家附扬声器的频响特性曲线图，以便作出相应的音箱设计方案。频响特性曲线的测试是怎样进行的呢?首先应该是在厂家的扬声器声学测试室进行，其次是将扬声器安装在无限大或者接近无限大的“障板”上进行测试，再根据测试出的数据作出频响特性曲线图。那什么是“障板”呢?为什么要在无限大或者接近无穷大的障板上测试扬声器呢?笔者先从扬声器的发声开始谈起。

扬声器发出的声能是从纸盆的正面和背面辐射出去的。纸盆的前方和后方都有空气，当纸盆向前运动时，纸盆前方的空气受到挤压而变得稠密，纸盆后方的空气变得稀疏，纸盆向后运动时则相反。纸盆正面所辐射出去的声能与背面所辐射出去的声能，正好为反相关系，会发生相互抵消的现象，这时扬声器的响应就会陡然下降。这种前后干涉的现象在频率低端最为严重。如果我们在纸盆圆周外接出一块硬平板，那么纸盆背面的声波就必须先绕过平板，然后才能和纸盆正面的声波相遇并相互干涉。这块在纸盆圆周外接出的平板就叫做“障板”。如果扬声器裸听(见图1)，正面的声波与背面的声波只需绕过纸盆的一侧，便可在盆边相互干涉，这个通路实在是太短了，所以，在扬声器课听而没有障板的情况下，一般播放不出350Hz以下的频率。我们可以简单实验一下，用一张硬纸板临时做一个凑合用的障板(如图2)，使前后干涉的通路长度增加就会感受到低频信号明显增加。

“障板”的作用，我们通过对扬声器的发声过程的了解，有了一点认识，障板应该用优质的隔离材料做成，而且质地应该要柔软一些，以防止产生“喀喀”声。软木复合板是比较令人满意的，外框可用硬木做成，硬、软木之间应开槽拼缝紧密结合，结合部位一定要用高强度粘合剂粘接，使之成为一个整体。用15mm或20mm厚的纤维板两层粘合压实后(最好在家具厂内进行)达30mm或40mm厚更是做障板的上乘材料。另外，红松、白桦、水曲柳、梧桐等很多复合板均是做障板的好材料。当然材料的选用还要取决于个人偏爱。为了防止“喀喀”声和共振带来的噪声，扬声器必须牢牢地固定在障板上，障板也必须安装牢靠。

前面笔者已经谈到要在“无限大障板”上测试扬声器，而实际上是不可能的，那么在障板的什么位置上安装扬声器呢?


如果障板的四边等长，千万不要将扬声器安装在障板的中心，中心是一个有百害而无一利的位置。因为中心到所有四边的通路长度都相等，当波长等于一面通路长度的频率分量时，必将遭到严重的衰减(如图3)。而正确的方法(如图4)，应该将扬声器挪到障板的一角，高度和聆听者耳朵高度相等的偏位安装，其频率响应就会得到很大改善。因为这时各边的通路长度不相等，干扰引起的衰减不再那么集中了。具体位置还要视扬声器口径大小和共振频率的高低来决定，最好是短边的距离正好等于共振频率的半波长。这样一来那些接近共振频率的声波分量就会受到猛烈衰减，频响特性得到改善。

理想的障板各边侧线长度应为无限大，于是所有干涉通路的长度也都是无限大。不管声音的频率多低，也绝不会由于障板的有限性而出现声波彼此抵消或增强的现象。显然，真正无限大障板是无法实现的。但是如果障板的尺寸足够大，以致于半波长等于通路长度的频率，比所使用的频率范围还要低许多，那么这个障板就可称之为“无限大”。设想听音室隔壁房间的墙上有一个洞，在洞上安装一个扬声器，扬声器的背面朝另一个房间或外面，正面指向听音室，从实用的观点来看，这个扬声器就算是安装在无限大的障板上。

实际制作和安装使用中，我们要根据听音房间的大小来考虑障板的尺寸，当然房间越大，障板相应做得大些。根据所处的实际环境和手中的器材，再根据上面介绍的基本原理，找出一个自己感觉比较满意的方案，千万不要生硬地照搬别人介绍的经验或者什么国际标准尺寸以及书本上介绍的定型尺寸，那是做不好障板的。在一个普通家庭中，这样大的障板是不受人欢迎的。例如，为了把发生干涉的频率降低到60Hz，障板起码要达1.2平方米(0.9米×1.33米)，如果频率再低一些则障板的面积还将加大。可以想象如果在客厅中放两个1.2米×2米的大障板，那么情况将是什么样的呢?

笔者认为，发烧友中如果手里有一对早年生产的国产或进口的宽频(60～10000Hz)扬声器，而且质量还比较好，还是应该玩一玩障板，你会感觉宽频扬声器在障板上发声的效果是非常舒服的，远胜过安装在音箱内的音质。因为障板的优势在于无相位失真以及音箱带来的声染等现象，表现力非常真实，还原性很高。