做音箱经历长篇连载—更艰难诞生的NS17,追求不凡之路(上)

做音箱经历长篇连载—更艰难诞生的NS17,追求不凡之路(上)

首页角色扮演不凡之路更新时间:2024-05-09

在前面自己聊了聊做耳机之路,有空也在此也聊聊自己做音箱之路,透露一些经历和趣闻(不涉及商业机密),希望大家喜欢!

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二、做音箱经历长篇连载—更艰难诞生的NS17,追求不凡之路

自然声NS17项目成立于2018年5月左右,和NS16相差大约半年时间。最初的目标是继续朋友的老路,用6.5寸的喇叭单元做一对比NS16好一些的音箱,定位于有入门级的声音素质、良好的易推性及以较低的价格。由于喇叭单元有现成的(这大约是最常见的组合了,PP盆低频和透明丝膜高音单元),所以速度很快,第一对样箱大约于2018年7月就已经开发完成(电视画面是世界杯决赛):

说实话,第一版的声音也还可以的。频响50-20k /-3db,中规中矩的声音素质和表现,作为入门级音箱并不无妥。但是,很快自己的想法就变了--我希望能出一对表现自然声调音和技术实力的产品。于是,重新开发高低音单元就成为NS17项目的主要方向。

从2018年7月开始开发单元,低音单元试了好多种振膜,从碳纤盆到防弹盆,再到高分子硬膜材料盆,最终确定为了实木振膜。确定振膜就花了大半年的时间,等确定时已经2019年3月左右了。

上图是第二版的低音单元,用的碳纤振膜低音单元,不过素质还是不够,低频下潜还是只有50Hz左右。

上图是第三版的低音单元,用的防弹布振膜,素质稍好一些,但仍然离我的要求差了些距离。

第三版低音单元,一种高分子材料振膜,素质进一步的提升,低频下潜45Hz了。但自己觉得还是不满意,贪心!其实更多的是不满足,想知道6.5寸究竟能做多好(这种想法也一直都贯穿在自己后面的每一个产品当中)。

最后,单元厂受不了了,于是祭出大招,镇山之宝给俺拿了出来。就是如下图的实木振膜,它的做法相当夸张,选用符合要求的木材(都是些珍稀昂贵的木料),手工加工前后两片实木振膜片,再和中间的刚性材料复合在一起,组成一个三文治的结构。并在上面进行上(透明)漆以防潮及干燥,最后还要上阻尼胶。总之做法相当复杂,总体超过二十道工序,整个过程全程手工,加工一片需要三天。为了保证振膜的一致性,良品率还相当低。成本因此也十分惊人。

这个看起来是当然是不错的。但我很担心它最终成一个真正的噱头,只是好看但对声音没毛用的东西。不过单元厂迅速用样品说服了我,它的中频段非常好,整体波动只有2db水平,低频下潜(f0)直逼40Hz,各项参数连我的技术合伙人都连连叫好,认为这在市面上都算少有的了。

于是样箱很快交到了我的手里,如下:

不过,凹面的防尘罩虽然好看。但中高频和延伸并不理想,只能到2.5k就开始下降了,而且2.5k处还有一个比较高的峰,分频器因此相当难以设计。

这里要说下NS17的高音单元。这是一只采用特殊磁路的1寸丝膜单元,采用4片环形铷磁体组成镜向磁路,内置铜短路环,表面有抑制衍射的橡胶面(在外观很像市面上某知名的顶级高音单元)。优秀的磁路让它的高频延伸达到了40000Hz,这使它成为市面上仅有的高频延伸达40k Hz的软球顶丝膜高音单元(据自己所知)。而且f0低至500Hz,它完全不用担心大声压下有烧单元的风险。

它的整个频响曲线和参数都相当理想,超过2k以后频响波动不超过5db。就是成本也很高,出厂价要顶一只进口中端单元的零售价了。

不过我不管成本,只要好就成(这也是自己做产品的一贯风格)。但只能做到1.5-2k Hz的分频点让它的高音表现并不能让人满意(虽然消音室测试的频响并没有什么问题)。于是又改单元:

最终的样品如下,采用硕大的磁刚,线性冲程 /-6.5mm(一般市面上常见的单元只有 /-3mm左右),f0为42Hz,延伸至3000Hz。

最终样品单元的参数如下,中低频段的频响和各项参数都非常理想。唯一的问题是3k处有一个5db的峰:

于是,我们开始围绕着这两只单元开始了漫长的设计和调试之路(上面的单元中间还又改了一次,优化了中频的响应)。而做到这一步时,已经是2019年中了,转眼一年多过去了。NS17还影子都还没有呢。

首先是确定箱体及分频器,中间的选择极为复杂,光分频点就选了三个,从1700Hz到2000Hz到2500Hz。分频器结构设计更是麻烦,前前后后做了七八种,最终选择了声音表现最好的一种,也是最复杂的一种(讨厌的3000Hz峰)。

为了确定箱体容积,自己把自己原来的唐颂音箱也拆来做样箱了(可以少打一次样)。

最后连箱体的形式都改了,由原来的桶形改成了更传统的长方形。为了消除箱振,前面板上还加了一块6mm厚的铝板。同时增加了高频的选择档位以方便满足烧友不同审美和器材的需求,最后比较接近成品箱的工程样品如下,收到的时候已经是2019年年底了:

分频器也用了猛料,电容全部采用Bennic的高端货,高音分频用的XPP级,低音分频用的Bennic专用低频分频无级性电容B04和B03级(B03级是Bennic最高的一级,这个级别的电容Bennic当时都没有对外零售,是在他家东芫代工厂里直接进货,所以样箱采用的是B04级):

初步的测试指标相当理想,频响如下,整体波动 /-2db范围,听感上也很让人满意。于是准备搬到做音响代理的那里试听(蹭器材),再做最后的修改(自己当时还是用的非常普通的功放和音箱,实在是有点丢人):

试听样箱处之一(俺家):

试听样箱处(某ATC代理处)2:

试听样箱处3(某宝华代理处)3:

试听样箱处4(某国产品牌代理处):

试听样箱处5(成都小春的听音室):

经过到处蹭听的各种器材试听(我都很佩服自己的脸皮),并收集了各试听处的反馈意见和群友们的意见和建议做进一步的修改,最终确定音箱的各种参数,并采用钢琴烤漆的表面如处理,最终样箱如下。这个时候已经是2020年初了:

最终的自然声NS17成品音箱

送标准消音室测试参数,用的是德国Klippel系统:

测试的失真和频响指标相当理想。整体频响在800Hz以前几乎没有波动,全频段满足 /-2db的波动要求(从70-20000Hz范围),高频延伸至40000Hz(频响曲线那个谷是消音室干扰造成的,灯、测试设备等):

失真曲线如下,总THD在80hz以上即小于1%了(中高频段失真主要是丝膜高音的,软球顶的失真要高一些,不过都是以偶次的为主,如下图所示),

最终的NS17的声音是相当让人满意的:低频下潜深,速度快而有力度和弹性、动态大;中频密度高,有纸盆的黏性和厚润感;高频有软球顶的柔美并且解析出色,40k的高频带来良好的延伸和空气感。声场和结像真实而自然。而且整体灵敏度在86-87db。整体频响在40-40k Hz /-3db(高音在 2db档),70-20k Hz /-2db(高音在0db档)。

最终的成品样箱

开发NS17历时一年半有余(一年七个月)。在开发过程中,振膜形式更改5版,样箱做了6对,分频点更改3次,分频器总共做了超过8版,其它的小更改不计其数。随着自然声NS17的不停修改,它也越来越接近自己理想的声音表现。付出的代价是长达1年半的开发时间,单元成本比最初的样箱单元增加4倍,总成本增加了近3倍,而相应的时间成本和研发成本则根本无法计算了。

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