关于音箱设计软件
悉尼大学工程系的毕业生Neville Thiele和Richard Small 奠基了现代音箱理论,他们发明的T/S参数是2012年世界上每一个音箱的必要参数。
符号 | 内容 | 转化到扬声器物理参数 | 参数欠缺 | |
小信号参数 | fs | 为扬声器单元的振动系统的谐振频率; | 1.音圈直流阻Re, | 斯莫尔理论的出发点是把扬声器作为线性系统,未进行深入的谐波失真的理论分析,没作出相应的数学模型。 特殊情况;振膜形状和振膜材料的声辐射的探讨。 参数的测量方法的准确性(定压法与定流法的误差,容积法和加载法的误差,测试环境、被测喇叭单元放置的方向、测试电缆的阻抗) |
VAS | 为扬声器单元的声顺的等效容积; | |||
Qms | 为扬声器单元的机械阻尼因数,为振动系统的电等效对反动生电抗在fs处的比值; | |||
Qes | 为音圈的直流阻抗对反动生电抗在fs处的比值。扬声器单元的电磁阻尼因素。 | |||
大信号参数 | Pe(max) | 扬声器单元的散热能力所确定的最大功率额定值。斯莫尔认为,扬声器系统的功率控制能力将受到扬声器单元的音圈的散热能力的限制 | ||
Vd(=SdXmax) | 振膜在最大振幅时所推动的体积。Sd为振膜面积,而Xmax为最大振幅值。斯莫尔认为,扬声器单元在低音频段的振幅较大,其振幅的频率特性与扬声器系统的设计有关,亦即和音箱的设计有关,与其相关的振幅限定的输入功率能力的额定值也是系统特性,而不只是单元特性,该额定值往往小于Pe(max)。为了对扬声器单元有所要求,Vd的数值是很重要的。 | |||
通过斯莫尔可以从一个给定的扬声器单元来进行扬声器系统设计,也可从系统的技术指标出发进行设计,进而求出所需扬声器的TS参数。斯莫尔系统综合法的特点在于充分了解系统特性和所涉及的元件、部件的参数的关联,综合法具有显著的科学性和系统性。由于莫尔斯理论具有一定的缺陷,所以设计中必须增加一些补充手段以及足够的设计经验,可相当好地完成设计任务。系统综合法和经验法在实践中是互补的,设计追求的是扬声器系统的最后结果应该是满足需求的足够好的音质,设计人员应具有基本的音乐素养。
斯莫尔理论通过计算机仿真计算软件成功已为现实所证明,美国LinearX Systems公司所提供的LMS测试系统和LEAP设计软件也已成为非常好的工具。同样诸多的软件有助开发者进行实践。
LEAP5声学设计软件系统
LEAP 5.0 设计软件是由EnclosureShop 和CrossoverShop应用软件组成
EnclosureShop提供了喇叭单元和音箱设计,而CrossoverShop则提供了设计过滤器布局技术的工具。EnclosureShop比较特殊的功能包括有衍射分析、外壳结构随意分析、一个新的60-参数变频器模块、非线性声学模拟器等等。CrossoverShop比较特殊的功能包括有模拟有源和无源的设计和分析、数字过滤器FIR和IIR设计及分析、结合模拟和数字形式设计、全球通用的优化引擎等等
EnclosureShop提供了预先模拟以及喇叭和箱体特性的模型模拟。其它的软件仅提供了单一的第二/第四阶线性高通逐次逼近法,而EnclosureShop提供了包括随频率而变,随温度而变,以及非线形效应的真实声学网络.
EnclosureShop提供一个完整的3D编辑器,允许用肉眼观察箱体形状并且提供对喇叭,开口,箱体以及分析点位置的精确定位。这些对于精确响应预测是很关键的.
CrossoverShop提供了一个用于从实际测量数据来开发分频器处理的系统模拟,设计,分析工具强大的库。模拟的和数字的或者两者混合的分频器结构都被支持.
提供有一个完整的带有绘图编辑的电路编辑器,它支持有源/无源模拟和数字FIR/IIR分频器开发。你可以从许多个已包含的拓扑结构中一个来合成你的电路,或者创建和分析任意所需的电路。分频器设计Wizard(向导)能够在数分钟内自动生成一个完全*优化的,完整的分频电路.
CrossoverShop包含有用于无源,有源和数字分频器强大的优化系统。利用单曲线或者根据目标类型的限制条件以及频率加权性能,优化可以执行在S:PL,阻抗,电压或组延迟上.EnclosureShop和CrossoverShop必将成为21世纪新的行业标准
适用于Windows的10种最佳免费扬声器设计软件
这是Windows 最佳免费扬声器设计软件的列表。这些基本上是 扬声器箱设计软件,或者说是 扬声器箱设计软件,可让您找到针对不同参数的最佳计算,以正确设计扬声器箱。为此,需要有关各种扬声器参数的先验知识以充分利用这些免费软件。检查此链接以了解扬声器数据。
这些扬声器设计软件,您需要输入所需的值,例如驱动器数量,音圈温度升高,音圈电阻,音圈连接,音箱尺寸,音箱体积,音箱调谐频率,开口尺寸等。结果,这些免费软件可为外部尺寸,体积,物理开口长度,导向口弯曲,挡板位移,开口面积,开口比率,净体积,系统Q,风量,谐振频率,调谐频率,开口直径,排气口马赫数,等。您可以选择所需的计算单位。这些软件大多数都绘制频率响应图。
在某些低音箱设计软件中,可以执行各种其他计算,例如驱动器和开口的位移,通风孔,分频,近场和远场,低音扬声器/开口调节等。
扬声器设计计算工具包是我最喜欢的扬声器箱设计软件。它是一款嵌入式软件,附带多种工具,可以执行与扬声器相关的各种计算。WinISD也是不错的扬声器设计软件。
扬声器设计计算工具包
扬声器设计计算工具包是Windows 的免费,便携式扬声器设计软件。它包含一组选项卡,可用于与扬声器有关的各种计算和转换。可以以不同单位(例如厘米,米,英寸,英尺等)进行计算,也可以选择精度值。
扬声器箱的计算可以在“ 箱体尺寸”选项卡中进行。在此选项卡中,您可以输入目标盒子的体积,内部尺寸(宽度,高度,深度)和面板材料厚度(前面板,后面板,侧面板,顶面板)。指定内部尺寸时,您可以锁定三个尺寸中的任何一个。结果,您将获得外部尺寸(宽度,高度,深度),体积和目标方差。它还显示计算出的谐振频率和比率。有一个Cicada Box选项卡,该选项卡可计算建议的盒子尺寸以降低盒子的共振。
这是此扬声器外壳设计软件中其他标签的简要说明 :
· 驱动器:在此选项卡中,您可以通过输入半径/直径来计算驱动器锥的面积。
· 排量:您可以计算出开口和驱动器的排量。对于开口位移计算,您可以指定外径和内部长度以计算开口内部位移。对于驱动器位移,您需要输入圆锥直径,音圈直径,磁体直径,圆锥深度,磁体深度,切口直径和切口深度,以计算毛坯,切口和净内部位移值。
· 频率/时间:在这里,您可以在波长,周期时间和频率之间转换值。
· 近/远调整:此选项卡执行近和远场计算。
· 低音扬声器/开口调整:您可以在此处计算驱动器和开口近场之间的调整。
· Z-Offset(Z偏移):显示驱动器/挡板声学中心偏移计算。
· 频率:它可以让您查看各种乐器和人声的频率。
· 电压和dB:您可以在电压和dB单位之间进行转换。
· LPad:计算电阻值以获得所需的驱动器衰减。
· 并联/串联:您可以在此处计算电阻,电感和电容。
· 开口调整:要计算开口长度和开口频率,请使用此选项卡。
· 过滤器:在此处设计过滤器。
· 曲线:可以在此处加载和查看测量曲线。
可以使用“ 文件”>“另存为”选项来生成用于框尺寸测量和其他计算的HTML报告。一个打印选项也可以在此免费。总体而言,它是一个不错的扬声器箱设计软件,它还擅长于其他扬声器设计计算。它是一个开源的音箱设计软件。
WinISD
WinISD是用于Windows的优秀扬声器设计软件。它使您可以设计“封闭”,“通风”和“带通”箱体。
扬声器箱设计软件应用:
· 首先,通过选择项目的驱动程序来启动新项目。它包含一个内置的扬声器驱动程序库,您可以为项目选择该驱动程序,例如ADS,ALE,ARC,Ample Audio,B&C,Ciare,Crunch,DLS,Eminence,Fane,JBL等。您也可以通过指定驱动程序参数和尺寸来添加自定义驱动程序。
· 现在,您可以编辑各种参数,包括驱动器(驱动器数量,音圈温度升高,音圈电阻,音圈连接等),盒子(音量,调谐频率),通风口(数量,形状,通风口直径,末端校正等),过滤器(类型,子类型,顺序,截止频率,Q),信号(监听位置,信号源)和进阶(温度,相对湿度,气压等)。
· 根据指定的输入值,它绘制了各种图形,包括传递函数幅度,传递函数相位,群时延,最大功率,SPL,圆锥偏移,放大器视在负载功率,阻抗,阻抗相位,后开口(风速),实际开口(增益),前开口(风速),前开口(增益),腔室内开口(风速)等。
您只能将项目保存为自己的文件格式。
WinISD是一款出色的扬声器设计软件,其中包含各种自定义选项,包括单位,图形配色方案等。
开口音箱设计软件Box-Port Design
Box-Port Design是另一个适用于Windows的优秀扬声器设计软件。它可以帮助您构建扬声器和低音箱。作为输入,它采用T / S驱动程序参数的值,例如Vas(空气量),Fs(频率),Pe(热功率),Re(音圈的直流电阻),Qes(扬声器的电气Q)。 ,和扬声器的Q(QTS) 。输入这些参数后,它将评估“ 优化密封轮廓”,并在界面上实时显示计算结果。这包括系统Q,风量,谐振频率,调谐频率,开口直径,开口长度,排气速度等值。此外,它还显示EBP(即效率带宽乘积)值,以使您知道驱动程序与开口机箱的匹配程度。它还允许您通过输入内部方框参数(体积,调整,开口直径等)来查找自定义对齐轮廓。可以选择启用/禁用双驱动程序和双开口计算。频率响应图也显示在界面上。
设置选项:
· 对齐方式可以设置为“ 密封封闭”,“开口封闭”或“ 单带通”。
· 计算单位可以定制。
· 可以配置的其他设置选项是排气机顶棚,增益调整,设备直流电阻和箱体损耗假设。
· 可以在驱动程序项目中添加描述。
它提供了一个名为Box Planner的工具,可让根据所需的尺寸和体积设计优化的箱体。一个卷积工具还提供给计算容积。
可以打印驱动程序配置文件和装箱计划程序结果。
Box-Port Design是一款美观且易于使用的扬声器设计软件。当您将鼠标悬停在功能或参数上时,它会显示相应的描述,以使您更容易理解。它还提供了单位转换工具。
托雷斯盒式调谐计算器 Torres Box Tuning Calculator
Torres Box Tuning Calculator是Windows的另一个免费扬声器设计软件。它使您可以计算音频扬声器的箱体和开口尺寸。
该软件非常直观,因为其主界面包含所有输入参数和输出计算。您只需要输入盒子尺寸(高度,宽度,深度),开口尺寸(开口数量,高度,宽度,深度,直径)以及其他值,包括额外的挡板数量,位移(低音扬声器,支架),外部长度开口,挡板厚度,开口厚度以及常见开口壁的数量。您也可以选择木材厚度并输入所需的总体积和净体积。结果,它实时显示单页纸和纸箱的状态。框统计信息包含以下值总体积,开口体积,物理开口长度,开口弯曲,挡板位移,开口面积,每英尺开口面积,开口比率,净体积和调整频率。计算公式也显示在界面上。
用于计算的单位可以是毫米,厘米或英寸。您还可以通过更改相应的颜色来更改背景,标签和输出框的视图。音箱的计算结果可以打印或保存为TXT文件。
框注Boxnotes
Boxnotes是Windows 的免费扬声器箱体设计软件。它找出设计音箱的确切箱体尺寸。您可以使用其最小按钮选择最小尺寸的扬声器。它提供各种扬声器布置,例如,一个盒子中的单个12英寸驱动器,塔式盒子中的双12英寸驱动器,正方形布置中的四重12英寸驱动器等。从这些布置中选择一个,并添加其尺寸以用于计算目的。还可以自定义尺寸和其他与开口,驱动程序位置等相关的参数。输出计算包括“ 面板详细信息”和“切割清单”(顶部面板,前外部面板,底部面板,架子支架,后面板等)。此外,它还显示了开口共振,驱动器到顶壁共振,盒顶到底共振等共振。所有这些值的图形也显示在界面的底部。
它可以生成报告,包括切割清单,修整清单,共振,开口详细信息和驱动程序详细信息,作为TXT文件。另外,面板细节和切割清单可以单独打印。Boxnotes是一款不错的扬声器盒设计软件。它提供了自定义选项,例如图形选项,单位选择等。您还可以在项目中添加便签。
AJ通风设计师AJ Vented Designer
AJ Vented Designer是一款轻巧的便携式扬声器设计软件。根据扬声器参数,它可以计算出包括音量(Vb),音箱调谐频率(Fb),截止频率(F3)和长度在内的音箱结果。输入参数包括扬声器的总Q(Qts),扬声器的电Q(Qes),共振频率(Fs),移动重物的等效风量(Vas),直径,开口数量,扬声器对准(SBB4,QB3, SC4)等它提供了“ 框计算器”工具,使您可以基于体积(开口体积,总体积等)来计算框的尺寸(长度,宽度,深度)。它还在主界面上显示了功率响应和频率响应图。
JBL天花扬声器配置器是一个免费软件
天花扬声器配置器是一个免费软件,可帮助您选择合适的天花扬声器。为此,您可以配置以下参数:
· 从给定的列表中选择所需的音乐级别,例如中至高夜总会音乐,低夜总会音乐,前景音乐,背景音乐等。
· 输入房间的地板面积和天花板高度。
根据这些参数,它将显示符合您要求的JBL Pro吸顶扬声器选项和分接头设置。它显示诸如所需扬声器数量,扬声器之间的距离以及连续SPL功能的计算。您可以生成和查看报告。
它还提供了一个低音炮计算器,可根据扬声器的类型和数量来计算所需的低音炮。它显示所需的低音炮型号以及扩展低音和高级扩展低音低音炮的数量。
这是此列表中另一种扬声器设计软件,实际上可以帮助您根据需要选择扬声器型号。
吸顶扬声器向导 Martin Audio Ceiling Speaker Wizard
可以基本执行Martin Audio天花板扬声器的计算。这些计算包括根据您的要求所需的扬声器的数量,位置和性能的最佳值。
在此扬声器设计软件中,您需要输入以下参数:
选择单位作为米或英尺。
输入场地尺寸,包括宽度,长度和高度。
指定耳朵的高度。
选择扬声器的型号和功率。
最后,定制图案(正方形/三角形)和目标SPL变化。
根据指定的参数,它显示所需的扬声器数量,扬声器之间的间隔,第一扬声器偏移,近似SPL变化和平均SPL。
您可以直接在纸上打印输出,也可以使用相同的选项将输出另存为PDF。
WinSpeakerz
WinSpeakerz是用于Windows的扬声器模拟软件。该软件的免费版本基本上是具有功能限制的演示版本,例如禁用了保存选项,禁用了框计算器等。它带有一个演示扬声器项目,您可以对其进行编辑和分析。
输入:对于演示项目,可以从编辑>编辑系统来查看系统配置。在这里,您只能查看演示项目规范,以更好地理解和分析扬声器设计分析。这些规格包括系统详细信息(包装箱体积,包装箱损失,封闭包装箱Q,驱动器数量等),驱动器参数(频率,总Q,电气Q,电阻等),驱动器物理和安装信息(外径,螺栓数量,螺丝刀深度,磁铁重量等),螺丝刀一般信息 (阻抗,功率处理,锥体材料,环绕类型等)等。您可以从界面上存在的窗口中编辑一些驱动器和系统参数,例如SPL,Fs,Q,输入功率,直径等值。
输出:它使您可以可视化各种分析曲线,例如频率响应,偏移响应,相位响应,组延迟响应,阻抗响应等。此外,对于绘制图形,您可以启用/禁用不同的选项,例如模型外壳响应,模型衍射损耗,型号“自动驾驶室响应”等。您可以选择“ 二阶封闭箱”或“ 三阶封闭箱”以查看各个值的计算,例如“ 箱体积”,“共振”,“依从率”等。
此外,它还提供通风口和“分频器网络”计算器。可以自定义计算单位,相位范围,偏移范围,延迟范围,阻抗范围等。尽管无法保存该项目,但可以将其打印在纸上或PDF格式。WinSpeakerz的演示可用于基本的扬声器设计分析。要获得高级功能,您需要购买其专业版,其中包括驱动程序数据库,Box Calculator等功能。
音频扬声器设计CBVBSPK
顾名思义,音频扬声器设计CBVBSPK是一款免费的便携式扬声器设计软件。它计算封闭盒音箱设计和通风(开口)箱体设计的计算。它还根据输入的参数显示“ 频率响应”图。您可以使用图形和计算结果打印整个界面。
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