聲學/密閉式低音炮設計

密閉式或封閉式擋板是最基本但也往往是最乾淨的低音炮箱體設計。在最簡單的形式中，低音炮箱體是將揚聲器背部與正面隔開，類似於理論上的無限擋板。密閉式箱體為大多數低音炮應用提供了簡單的結構和受控的響應。緩慢的低端衰減提供了到極端頻率範圍的清晰過渡。與帶通箱體不同，由於密閉式擋板提供的額外剛度，錐體偏轉在箱體和驅動器的共振頻率以下減少。

密閉式擋板箱體通常由非常堅固的材料製成，例如 MDF（中密度纖維板）或厚度為 0.75 至 1 英寸的膠合板。根據箱體尺寸和使用的材料，可能需要內部支撐以保持箱體的堅固性。為了防止不必要的箱體共振，設計堅固的箱體很重要。

與任何聲學應用一樣，箱體必須與揚聲器驅動器相匹配以獲得最佳效能。以下將概述調整箱體或最大化低音炮箱體和驅動器組合的輸出的程式。

閉合擋板電路

如果箱體尺寸明顯短於低音炮再現的最短波長，則低音炮的密閉式箱體可以建模為集中引數系統。大多數低音炮應用的交叉頻率約為 80 到 100 赫茲。空氣中 100 赫茲的波長約為 11 英尺。低音炮通常具有遠小於此波長的所有尺寸，因此集中引數系統分析是準確的。使用此分析，以下電路代表低音炮箱體系統。

其中所有以下引數都採用機械遷移率模擬

$V_{e}$ - 電壓供應

$R_{e}$ - 電阻

$M_{m}$ - 驅動器質量

$C_{m}$ - 驅動器順性

$R_{m}$ - 電阻

$R_{Ar}$ - 後錐體向空氣輻射的電阻

$X_{Af}$ - 前錐體向空氣輻射的電抗

$R_{Br}$ - 後錐體向箱體輻射的電阻

$X_{Br}$ - 後錐體向箱體輻射的電抗

驅動器引數

為了將密閉式箱體調整到驅動器，必須知道驅動器引數。一些引數由製造商提供，一些引數透過實驗確定，一些引數從通用表格中找到。為便於計算，所有引數都將以米/千克/秒的 SI 單位表示。確定箱體尺寸必須知道的引數如下

$f_{0}$ - 驅動器自由空氣共振

$C_{MS}$ - 驅動器的機械順性

$S_{D}$ - 驅動器的有效面積

驅動器的共振

驅動器的共振通常由製造商提供，或者必須透過實驗確定。即使製造商提供了共振頻率，最好還是測量一下，以考慮製造過程的不一致性。

下圖顯示了 verga 和查詢共振的設定

其中電壓$V_{1}$ 保持不變，可變頻率源變化，直到$V_{2}$ 達到最大值。$V_{2}$ 達到最大值的頻率是驅動器的共振頻率。

機械順性

根據定義，順性是剛度的倒數，通常稱為彈簧常數。驅動器的順性可以透過測量驅動器朝上放置時，在錐體上放置已知質量時錐體的位移來找到。然後，順性等於錐體的位移（以米為單位）除以新增的重量（以牛頓為單位）。

驅動器的有效面積

驅動器的物理直徑不會導致驅動器的有效面積。可以使用下圖找到有效直徑

根據此直徑，可以使用基本圓形面積公式找到面積。

聲學順性

根據已知的錐體機械順性，可以使用以下公式找到聲學順性

$V_{as}=PC^{2}C_{ms}S_{d}^{2}$

其中$P$ 是空氣密度，$C$ 是給定溫度和壓力下的聲速。

根據驅動器聲學順性，可以找到箱體聲學順性。這是最終考慮低音炮應用的地方。箱體的聲學順性將決定共振頻率向上移動的百分比。如果需要大幅度向上移動以實現高 SPL 應用，則需要較高的驅動器與箱體聲學順性的比例。如果需要平坦的響應以實現高保真應用，則需要較低的驅動器與箱體聲學順性的比例。具體而言，可以使用下圖中的線 (b) 作為參考找到這些比例。

$C_{AS}=C_{AB}r$

$r$ - 驅動器與箱體聲學順性的比例

密閉箱體設計

箱體的體積

現在可以根據箱體的聲學順性找到密閉箱體的體積。使用以下公式計算箱體的體積

V_B= C_AB&gam

箱體的尺寸

根據計算出的箱體體積，可以設計箱體的尺寸。沒有固定的公式來找到箱體的尺寸，但有一些通用的指導方針需要遵循。如果驅動器安裝在正方形面的中心，則錐體產生的波將同時到達箱體的邊緣，因此當組合在一起時會產生一個強烈的衍射波，進入聆聽空間。為了最大限度地防止這種情況，驅動器應安裝在正方形面的偏移位置，或者面應為矩形。

安裝驅動器的箱體面不應為正方形。