以下為正文：
【一】、喇叭選擇
中低音喇叭：
西雅士 SEAS p216-08 CA15RLY
塗層紙盆 中低音單元
諧振頻率：45Hz
Qts：0.34
推薦頻率：50--4000Hz
靈敏：87.5DB
有效半徑：5.0CM
外觀半徑7.3CM
振動質素：7.7g
Pl：60W
Pm：250W
振膜最大位移：20mm
Sd：78.54cm^2
音圈電感量：0.82mH
高音喇叭：
金瑯G2鋁帶高音單元
有效頻率範圍：1700--40000Hz
靈敏：96DB 尺寸：74W 120H 90D
西雅士 SEAS p216-08CA15RLY采用塗層紙盆紙盆在使勁的聽感上對音色的染色最小，聲音比較溫暖，能充分的表現音樂的各種內涵，擅長表現弦樂與人聲。
在紙盆上加以塗層也改變了紙盆剛性差、振幅大時的變形引起失真，也起到了防潮和延長使用壽命的效果，7.7g的振動質素和較強的電磁動力也使得揚聲具有了良好的器瞬態響應。
西雅士 SEAS p216-08CA15RLY 喇叭的品質因數為0.34 在理論上講倒相式音箱的中低頻喇叭的品質因數取到0.38時可得到最佳的低頻響應狀態，實際設計當中品質因數選在0.3到0.4之間只要設計合理均可得到滿意的效果。
在諧振頻率方面，此喇叭的諧振頻率為45Hz，在四階巴特沃斯設計中系統諧振頻率約為50Hz，在5寸書架音箱中，聽者是比較願意接受的。推薦頻率上限為4000Hz高於所要選用高音單元頻率下限的一個倍頻，有利於選擇最佳的分頻點。
金瑯G2鋁帶高音的振膜尺寸是：寬度8.5mm(7.5mm),長度70mm,較大的振膜尺寸使得G2有更佳的中頻響應,G2的六角蜂巢或波浪形兩種振膜,其厚度僅為0.01mm,其起落變化十分敏捷，頻響曲線非常平滑平滑，頻響範圍從1700Hz一直延伸至40kHz(±3dB)。
由於帶式喇叭結構的磁隙較寬，所以要求磁體的磁力特強，G2是采用當今最昂貴的磁體──N40釹鐵硼磁性材料，磁通密度高達6000Gs，因而也獲得很高靈敏度：96dB/W/m。
【二】，分頻器設計
01.分頻段選擇
分頻點的選擇決定了喇叭的工作頻率範圍，讓喇叭單元工作在最佳的頻率範圍內要求每個喇叭工作範圍的頻響曲線盡量平滑，喇叭中軸與30°處頻響曲線重合性好，分頻點附近沒有明顯的波峰波谷。
西雅士 SEAS p216-08 CA15RLY 頻響與阻抗曲線
在西雅士 SEAS p216-08CA15RLY的頻響曲線中可以看出頻率上限在3000Hz之前曲線的重合度較好。金瑯的g2高音喇叭的頻率範圍是在1700Hz到40KHz之間，是由於資訊資源的問題我沒有得到g2的頻響曲線，但是從網絡上對此喇叭的描述與同類產品的曲線來看，可以大致猜測該喇叭的頻響狀況。
通常在沒有曲線影像的時候會采取將高音喇叭低頻下限向上一個倍頻的方式尋找分頻點，但是為了保證低音喇叭良好的重合性，3000Hz與3400Hz並沒有交匯點。由於g2鋁帶高音的特性和優秀的品質決定將其倍頻下限下移。最終分頻點選擇在3000Hz處。
02.濾波器設計：
為了讓喇叭的工作範圍更加精確與分頻後優秀的相位，本分頻器選擇具有24db衰減斜率的巴特沃斯四階分頻器設計。
具體計算數據為：
L1：0.8mH C1：10.5U L2：0.4mH C2：2.3u
L3：0.27mH C3：3.7U L4：1.2mH C4：7u
03.阻抗補償設計：
喇叭在工作狀態，由於自身的振動產生感應電動勢，會對喇叭的實際阻抗造成一定的影響，阻抗的變化引起了濾波器分頻點地漂移。所以本分頻器欲設計中低音喇叭的高頻阻抗補償和諧振處阻抗補償電路。
(1)諧振處阻抗補償：
諧振處阻抗補償是在喇叭的兩端並聯一個電感、電容、電阻的串聯電路，可對諧振區域的高阻抗進行校正。
經計算C=762.5（uf） L=16.41（mH） R=10.8ohm
（2）高頻阻抗補償設計：
此設計是為了補償頻率升高時阻抗的上升，由於阻抗補償的起始頻率通常取到阻抗上升到額定阻抗的1.4倍時的頻率，但此時頻率約為3200Hz，大於分頻點頻率，所以不需要對其設計高頻阻抗補償。
04.衰減器設計：
不同喇叭同時工作時，由於自身的靈敏度不同輸出的聲壓級也有所不同，為了保證更佳的聽感，分頻器中對高音喇叭進行了8.5db的衰減設計。電路分別用兩個電阻並聯串聯在喇叭的兩極。
經計算兩電阻阻值為：R1：5歐 R2：4.8歐
05.具體原理圖：
低頻分頻器電路圖
高頻分頻器電路圖
在分頻器的設計上，把高低音分頻器的輸入端分開，讓共接地點延長到功放之中，可有效地減少喇叭之間的訊號幹擾，使分頻更為幹凈。
【三】、箱體設計
01.根據喇叭的品質因數求出音箱系統的聲順比a、音箱系統的諧振頻率fb與品質因數Qb。
經查表得出
a=2
fb =1.12·f0=50.4Hz
Qb=
=0.78
0 2.計算出箱體的內容積
經公式計算得出箱體的內容積V=7.11L 在實際制作時喇叭以及分頻器等都會占用一定的空間，所以將內容積擴大到原1.1倍進行參考設計。
0 3.確定倒相管參數
倒相管截取面面積一般要大於S=0.8fbvd=6.31cm^2
根據經驗我們可將倒相管的面積選定在喇叭錐盆有效面積的10%--40%之間（至31.416cm^2），從提高倒相管聲輻射效率的角度來考慮需要將倒相管面積取的大一些，但是面積增大倒相管的長度也會增加。
但是倒相管的長度也不能過長，通常不宜超過喇叭諧振頻率波長的1/12（63.7cm）。
綜合考慮後決定將面積取為25cm^2倒相管長度經計算 L=30000S/Fb^2V-0.825sqrt(S)=33.6 倒相管口距離箱體壁不小於8.5cm （倒相管口徑的1.5倍）
04.確定箱體內部尺寸
選擇合適箱體內壁的尺寸比例可對箱體內部的駐波情況有利，配合箱體容積與外觀感受選擇比例為合適
H：D：W=2.1：1.0：1.5
具體尺寸為：D：13.6cm W：20.3cm H：28.4cm
【四】、具體設計與CAD圖紙
左圖為音箱設計的前檢視，高音、低音單元與方形倒相管組成方圓方的圖形對稱形式，與兩邊的弧邊配合箱體的比例給箱體一種敦實的感覺。
將鋁帶高音橫向放置，一是為了配合箱體的整體外觀感覺，使其風格凝聚統一。二是與低音喇叭放置距離較近的情況下，將音箱放置在合適的高度，橫向的帶狀振膜可使音箱聽音的「霸王位置」區域有所擴大。
為了箱體的整體感覺，倒相管設計為方形倒相，並在兩端設計了弧形的開口，目的在於消除大動態時的風噪問題。並在開口處設計邊框與低音喇叭同寬。音箱的面板一樣設計了沈口目的在於加固喇叭減少喇叭的無謂振動。
上圖為箱體設計的頂檢視和側刨面圖。從頂檢視看，箱體內部采用了內弧面的設計，使得箱體內壁無任何平行板出現，有效地減少了駐波的形成，設計中並對弧面的交匯處的銳角進行了填充，減小了聲音的連續幹涉現象。前面板采用較厚的板材在一定程度上也很好地抑制了喇叭的自振。
從側視刨面圖看，箱體在內壁設有鋸齒狀內壁，對於采用吸音棉附著的箱體而言，在倒相設計原理中，將聲能打散的設計比吸收的效果更好，並與弧面箱體配合基本杜絕了駐波的形成。
高音單元在箱體中配有一個獨立的密封腔體，並在喇叭與腔體之間均勻覆蓋了吸聲材料，可有效的杜絕高頻聲波在共振腔內以及對低頻喇叭的不良影響，真正做到喇叭的獨立工作，聲音更加純凈。
倒相管的設計中，由於為了擴大聲輻射效率，所以將面積取的稍大，從而使得倒相管的長度有所增加，倒相管設計為彎折的L行，不僅解決了長度問題也對箱體的阻尼起到了改善作用。倒相管在兩端的開口處設計了弧形的曲線開口，可起到降低大動態時的風噪問題。倒相管的下端緊貼箱體下壁，並在內部對倒相管進行固定阻止了倒相管自身的振動現象。
【五】、音箱的偵錯
1.箱體容積的調整：
箱體在設計中和實際制作中的誤差會使實際的箱體容積產生變化，箱體過大會使系統有較低的頻率響應但是低頻上升緩慢、聲壓級降低。容積過小會使系統的諧振頻率上升，低音會變得不豐滿。
所以要確定設計的合理諧振頻率對大容積進行填充剛性實體減小凈容積，較小的容積將填充吸音棉來起到擴大容積的效果。理論上吸音棉可將箱體的容積擴大40%，吸引材料可選用玻璃纖維棉。由於本設計的特性，建議填充吸音棉時，將其附著在箱體的上下內壁或包裹早倒相管上。
2.倒相管的調整：
一般來說只要設計合理，制作工藝有所保證的條件下，音箱的阻抗曲線就會出現一個雙峰的阻抗影像，雙峰之間的波谷所對應的頻率就是音箱系統的諧振頻率。
在保證箱體氣密良好的條件下，如果發現系統諧振頻率比設計高時，可增加倒相管長度或擴大口徑。如低反之。如發現曲線表示箱體的阻抗性較差的情況下可采取對倒相管增加阻尼塞的方式嘗試調整。
總而言之，音箱的設計與偵錯的最終目的是滿足個人的主觀聽感，不能盲目的追求最佳的數據，正所謂音樂中最長用的一句話：「耳朵是最好的調音器！」
文章轉載於結構彈設計
