自製音箱的製作過程

要想坐在家裡欣賞優美的音樂，就要具備最基本的音響器材。例如有一台卡式錄音座或是 CD 唱機作為信號源，有一台音頻功率放大器和一對音箱以及音頻信號線、音箱線，就可以組成最基本的音響器材。在音響器材中，有結構複雜的 CD 機和功放，也有結構並不複雜的音箱。但在音響器材之中，最具有個性，對重播音樂影響最大的，恰恰就是看似簡單的音箱。
對於經濟並不寬裕的音樂愛好者和想從自己動手中獲得樂趣與真知的音響愛好者來說，最便於自製的音響器材莫過於音箱了。只要你知道一些音箱設計製作中的規律性的東西，親手製作出一對令自己滿意的音箱還是可以辦到的。在音箱製作與調試的過程中，有如下的問題需要注意。
一、選好揚聲器單元
揚聲器單元，俗稱喇叭，是音箱能夠發出聲音的關鍵部分。人們只有藉助於揚聲器單元，才能將 C D 機、功放傳出的音頻電信號轉換成聽得見的聲音信號。
揚聲器單元一般分為高音、中音、低音三大類。基本上屬於各司其職的工作範圍。對於製作優良的小口徑的低音單元來說，它們一般可以兼顧中音揚聲器的作用；而一隻設計優秀、具有足夠承受功率的高音單元來說，也可以兼顧一部分中音揚聲器的作用。因此，在小型書架式或落地式音箱中，只採用一高二低兩隻揚聲器單元的實例是十分普遍的。下面就具體地談談選擇揚聲單元的問題。
1 ．怎樣選擇高音單元
高音單元顧名思義是為了重播高頻聲音的揚聲器單元。高音單元的結構形式主要有號角式、錐盆式、球頂式和鋁帶式幾大類。
號角式高音單元由於指向性強，在號角正面能聽到強大的高音，多用於大功率的擴聲、會議音箱和一少部分的監聽音箱。
硬球頂高音的振膜材料有鋁合金、鈦合金、鈦合金複合膜、玻璃膜、鑽石膜等數種。硬球頂高音單元所重播的高音，音色明亮，具有金屬感。適合播放流行音樂、電影音樂及效果音樂。加工製作優秀的鋁合金膜、鈦合金複合膜球頂高音，也能較好地表現古典音樂及人聲。
軟球頂高音的振膜材料有絹膜、蠶絲膜、橡膠膜和防彈布膜等數種。軟球頂高音單元重播音樂時的高音靈巧、鬆弛，具有很好的自然表現力。在表現古典音樂、人聲等具有標準聽音概念的音樂時，尤為得心應手，是製造中、高檔的家用音箱及小型監聽音箱的理想選擇。尤其是近年來的絹膜、絲膜球頂高音其重播的上限頻率已可達到 40000Hz 。從理論上講，高音單元的上限頻率至少要達到 20000Hz ，越高越好。但高頻上限優秀的單元，其價格也要貴一些。
正球頂高音單元在播放音樂時。其水平擴散角度要大一些；反球頂高音單元在播放音樂時，水平輻射角較小，但音色較純，承受功率也較大。只是由於它的結構因素，真正把它的高頻上限頻率做得足夠高、功率做得足夠大並不是一件容易的事，所以普及起來並不容易。
鋁帶式高音單元的上品，其上限頻率也有 30000Hz 以上的，承受功率目前也有超過 150W 的。如果你是一位古典音樂愛好者，又對重播時的音色要求很嚴格，你不妨選擇絹膜等軟球頂高音單元。
如果你的音箱在使用中還要兼顧卡拉 OK 和播放電影，選擇硬球頂單元會好一些。當然這並不是絕對的，因為音箱的重播音色，除與所選用的單元有關外，還與分頻器的設計，箱體的製作等諸多因素有關。
2 ．中音單元的結構形式
中音單元一般只有錐盆和球頂兩種。只不過它的尺寸和承受功率都比高音單元大而更適合於播放中音頻而已。中音單元的振膜以紙盆和絹膜等軟性物質為主，偶爾也有少量的合金球頂振膜。
3 ．怎樣選擇低音單元
低音單元的結構形式多為錐盆式，也有少量的為平板式。
低音單元的振膜種類繁多，有鋁合金振膜、鋁鎂合金振膜、陶瓷振膜、碳纖維振膜、防彈布振膜、玻璃纖維振膜、丙烯振膜、紙振膜等等。
紙振膜又被稱為揚聲器紙盆。紙振膜又分為紙盆、緊壓紙盆、紙基羊毛盆、強化紙盆等很多種。採用鋁合金、鋁鎂合金振膜的低音單元一般口徑比較小，承受功率比較大，而採用強化紙盆、玻璃纖維振膜的低音單元重播音樂時的音色比較準確，整體平密度不錯。
在選擇揚聲器單元時，高音單元的承受功率一般不低於低音單元的十分之一；如果是採用二分頻、二單元製作的音箱，高音揚聲器的承受功率還要再高一些。
在製作三分頻的音箱時，中音單元的承受功率只要能達到低音揚聲器的三分之一就足夠了。
在選擇揚聲器單元時，最好是選擇同一阻貳的。常見的低阻貳揚聲器單元一般分為 4Ω 和 8Ω 兩種。在選擇揚聲器單元時，還要注意選擇同一靈敏度檔次的，一般以 86dBW·m 為中等靈敏度。低於 84d B 的叫低靈敏度揚聲器，高於 90dB 的叫高靈敏度揚聲器。
當然，在製作二分頻音箱時，高音單元的下限頻率低於 2kHz 、低音單元的上限頻率高於 4kHz ，將為調整音箱時帶來不少的方便。
二、分頻器的選擇與製作
當你選定了揚聲器單元之後，隨之而來的就是要選擇和製作分頻器。分頻器分為普通式的分頻器和電子分頻器兩大類。
電子分頻器是將信號源傳送過來的微小音頻信號直接進入電子分頻器。由電子分頻將全頻帶（從低音到高音）的信號分成為高音和低音信號，分別傳送到相對應的功放進行放大，然後再推動相對應的揚聲器單元發出聲音見圖 1 。電子分頻是一個相對比較複雜，但重播效果良好的音樂重播系統。電子二分頻系統除分頻器外，還需要 4 個聲道的音頻功率放大器。電子三分頻系統，需要 6 聲道的功放，而電子四分頻則需要 8 個獨立聲道的功放。電子分頻的優點是重播音色好，各頻帶間的平衡調整簡便易行，但製作成本較高。

對於自製音箱來說，採用傳統的功率分頻器比較簡單，見圖 2 。從圖中可以看出，傳統的功率分頻器只有 L1 、 C1 、 L2 、 C2 以及高音衰減電阻 R 等 5 個元器件就可以組成。 L1 、 C1 組成低通濾波器，通過它的作用，只保留音頻信號中的低頻部分去驅動低音揚聲器單元。 L2 、 C2 組成高通濾波器，只保留音頻信號中的高頻部分去驅動高音單元。普通的二分頻器還可以採用一隻電感、一隻電容的分頻方式和比圖 2 複雜的分頻方式。這些不同的分頻方式各有優缺點。但本文的出發點還是以最常見的圖 2 為基礎。