2008年10月28日 星期二

管風琴音箱

要是有機會,我就做成這樣,應該可以期待有好的結果。


上頭不彎曲,不點頭,比較容易施工。


一張4*8呎夾板足夠做一個音箱。














 


可以掛在牆壁上,垂直或水平。






 

半個世紀前,這位洋老哥Mr. Dijck(希望他長命百歲,還健在)發表了這一篇文章。


他把"Organ pipe管風琴管"方式的音箱改良一下,8吋的單體喇叭,可以延伸低頻、避開這一類音箱經常會碰到的共振尖峰,結果相當滿意。


文章最後說,他已經取得專利權,還準備推出套件上市。






這音箱有幾個特點:


1.


壁掛方式,喇叭單體稍微向下"點頭", 投向聆聽的"皇帝座"。


2.


音箱頭頂修成圓形,避免方方土土產生駐波。


3.


偏平音箱、垂直隔板,相當於5支"管風琴"管子。當日可能不叫做"Transmission Line =TL", 也不叫做"Tapered Quarter Wave Tube=TQWT "甚麼的。


4.


垂直隔板是3/8"厚的Celotex(不知道是什麼碗糕,會不會是 吸音的"石膏板")軟質板,可以消除無可避免的   3,   5次奇數諧波.


5.


經過如此處理,8吋單體原來在60 cps (當時還沒有出現 Hz一詞) 的impedance阻抗高峰被抑壓下來,變成兩個 20 cps跟100 cps的低峰。


6.


經過實測,最低頻率下探到20 cps,而3次諧波180 cps雖然測到,但低到不可聞。






長度L的風琴管,閉端的空氣不能移動,必為"波節Nod",開端的空氣激動最大,必為"波腹Anti-Nod or loop"。


一個完整的音頻週期,包含兩個"波節Nod"跟兩個"波腹Anti-Nod or loop", 因此自然諧音頻率是


f=(2n+1)*C/4L。


其中 n=0, 1, 2, --    C=空氣中的聲音傳播速度 330 m/s.


如上手寫。


 


這類的Transmission Line我去年作的Tube 10 (見blog 貼文 High end low do transmission lIne box)


 http://tw.myblog.yahoo.com/stein-hsu/article?mid=196&prev=516&next=30&l=f&fid=7


結果也相當滿意:特別是低頻。


唯一缺點是音箱太薄、只用7 mm,又沒有隔板、音染嚴重,但是提琴聲音真是迷人。後記:掛在家裡電腦後頭牆壁上,每天近距離聽,真迷人。可能Celestioin 10吋聲音超級細膩有關吧?


 











2008年10月18日 星期六

Bruno Walter的Mozart










第一次到山景小鎮Mountain View, 好像走進好萊塢西部片的場景,有點奇怪。


路的盡頭,可以看到一抹低低的焦土山脈,會有頭帶羽毛、手舞斧頭的印地安人跑出來嗎?


豔陽一樣高照,停在路旁的卻不是駿馬,呼嘯而過的休旅車也不是兩輪的郵車。


兩旁店家多的是食堂、衣飾店,雖然一樣有山牆,卻少了有彈簧門的酒吧間。


半年過後,第二次造訪,還是勾引起同樣的回憶。大概是以前西部片看得太多吧?




舊金山灣區矽谷往來無白丁,出入有高人。


第3次造訪,這家書店門口還是放著推車,賤賣過期的National Geographic。


Book Buyers店面寬大,進去轉幾個書架、灣角,走道最後頭、右手是Restroom,左手是一小間"密室"。


我說"密室",是因為來了3次,還沒有碰過其它的訪客。


密室4面牆壁除了後頭有一個小門接通私人辦公室之外,全部塞滿老舊的CD、DVD、黑膠唱片。


黑膠唱片絕大部分是熱門搖滾、45轉的8吋片,只有角落最上頭3層櫃子是33轉的Long Play古典片。不過佔不到6呎寬,總計沒有我家裡的多。


我是一次抽出5、6張LP,看看廠牌,多的是Columbia-CBS, RCA-Victor、Angel、DG,少數的Vanguard、 EMI、ARCHIV,再看曲目、演奏者、樂團,找得到的話,看出版年度,合意的挑起來擺一邊。至於片子有沒有磨損,是不用抽出來檢查了,紙套破破爛爛也不用計較。美國佬對待唱片不會太珍惜的,沒沾咖啡就算萬幸了。


不用讓老妻等上20分鍾,我已經挑好二、三十張,可以結帳了。


一般定價2$- 3$最多,很少有超過10$的。




 


 




這張定價2.99$ plus 8%(?) tax,上次在台北誠品書店裡標價 299-NT$,封套一樣破。







這是另一張Bruno Walter的Mozart。


"小夜曲" Eine kleine Nachtmusik(已經有人翻譯正確的"一個小小的晚間音樂",不誤會,但咬舌頭)是生平第一次聆聽管絃樂現場演奏的曲目。


1956年在台北中山堂,台灣大學管絃樂團為我們工學院新生們迎新晚會演奏的。 鍾皎光院長 致訓詞說:


Work while you work, play while you play.


忘了有沒有接"下一句"了。


論音響性,digital CD遠遠超過analog long play record,為什麼還拿著LP不放?


聽過各家的指揮,為什麼特別喜愛Bruno Walter指揮棒下的Mozart ?


最後的3大symphony # 39-40-41, Mozart是在1788年夏天,短短兩個月裡寫出來的,為什麼特別喜愛夾在中間的#40?


為什麼只記得院長的那一句英國諺語,其他一概沒有印象了?


為什麼到矽谷Mountain View卻當作西部片裡的小鎮看?


答案也就呼之欲出了。






2008年10月8日 星期三

Resonant enclosure反射式音箱


補一頁給有興趣的看。可下載看。
講為什麼有兩個駝峰。
也稍微提到開口聲壓跟單體的相位。
f0是同相位。f1是180度反相。






凡是有開口的音箱,一般叫做 反射式、低音反射式、或開口式。


洋人音箱叫Box, cabinet 或 enclosure。


有開口的冠上:


Bass-Reflex(低音反射),


Phase inverter(相位反轉),


Ported(開口),


Resonant(諧振),


Vented(透氣),


Vented Baffle(透氣帳板),


不一而足。


以下貼上一篇簡短的洋文,半世紀之前,阿祖Mr. Smith 的短文,幾行文字加上一張圖表,簡單明瞭。


要細看的話,先下載再放大或列印。


 


這類音箱基本上是一個諧振頻率為 f- HZ ,叫做Helmholtz rosonator的諧振器。


比如 拿個玻璃瓶(找不到的話,保特瓶也行)對著瓶口吹氣,會有特定的頻率聲音。


在空氣傳播速度 C 一定條件之下(跟空氣密度有關),f -HZ由兩個參數決定。


參數V=空氣容量,A=開口面積,畫如下圖(當年還沒有HZ, 只有C.P.S.=cycle per second:


可以看出,音箱 V 越大,需要的開口 A 越大,才能保持一樣的f HZ。


設計一般是把音箱的f -HZ訂在喇叭單體的諧振頻率F。


如下圖Fig. 14,


原來單體在F-HZ有個"單駝峰", 裝上音箱之後,單峰打散形成"雙峰",把低頻延伸下去,變成Fig. 11。


等價電氣回路如Fig. 10


開口大小A直接影響峰值的高低跟移位,如Fig. 12


實務作法要先估計單體的F-HZ, 做出實用音箱體積的V,再來調節開口A。


也許還要加上填充物,吸收掉500HZ以上的高頻。


最後的調整還是耳朵比電腦儀器可靠。




這位Mr. Jordan把各種音箱作以下的結論。





上圖手畫C是誤寫,應改為V






2008年10月7日 星期二

Cabinet for 10 inch driver




Colin推出新的10吋單體 SP-250,想要配書架型音箱。


他說:


搭配的木箱工廠昨天將打樣的箱子送來了,這次送來的有兩種,一個是書架型的,面寬 33cm,高度 48.5 cm,深度 27 cm,另一個是落地型,面寬一樣 33 cm,高度 110 cm,深度 20 cm,由於上次打樣的樣本有嚴重的箱音,所以這次採用防水木夾板,這版子相當結實但也相當重,--


http://tw.myblog.yahoo.com/colin-5687/article?mid=3644&prev=3681&next=3557



照片上面的Spender-LS-3/5A音箱跟底下的Colin木箱比較。


 


我建議他再推出DIY音箱,做扁平包裝,給 節約族 自己動手組立,油漆、上裝。


只要板厚T拿卡規測好,加個0.5 mm代入計算例,請木工廠先開好 面板C1的喇叭孔(內面小孔、外面大孔,以便坎進單體),再加反射孔, 背版C2開好接線端子孔。


組立使用白膠,先作背面、側面、頂板、底板,5個面板,趁白膠還沒黏緊之前,手摸邊緣、鎯頭敲敲對齊,等白膠硬化隔天再上面板。


要是木工廠有模具,事先膠合A1-A2, B1-B2, C1-C2,一共12 片膠合成6片,可以作一隻音箱重15公斤的包裝。


要是Colin再提供喇叭端子,鎖定單體的T-nut蝶型螺絲羅母, 那就更方便了。


這是正常 "工藝"版之外的另一種選擇版本。


例如給不想用開放帳板的、帳板沒地方放的用家。


這種用家不在乎音箱外觀沒有貼皮、邊緣凹凸不平、站著吃陽春麵也可以。願打願挨,不得向Colin抗議說是聲音比工藝版差多了。


 





要是自己作的話,我會把開口做成活動可調節的方式。


長方形的作左右拉門方式。


圓形的話,可以做成旋轉月牙,初一、十五不一樣。


 


Oct. 18 2008:

我再核對手上半世紀之前的資料,(見另一貼文:resonance enclosure音箱)


 

看出對於這樣低F=31 HZ,用上這樣小容積音箱 V<42*21*27 cm3<24,000 cm3<23 litre公升 ,開口又不用導管,是一大挑戰。

解法是:

加大容積

用開口導管(如近代一般市售mini書架音箱)


有內伸長嘴唇(如Colin Twins)。