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歐吉桑目前家中使用的三音路老喇叭已經二十餘年了,也是DIY的作品一直沒更新過,主要因素是使用的peerless中(KA 20 DMR)、高音(KO 10 DT)和Philips低音(AD10202W)單體一直有著明亮、清晰的聲音表現,再次是若想得到更好的音響效果的話,那非得花大把的鈔票買更高端的喇叭和器材不行,所以就此作罷一直沿用下來!

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不過美中不足的是當初使用的英光(VK)分器雖是一時之選,但其分頻點設計、高頻電平衰減及阻抗匹配並非針對peerless和Philips喇叭所設計,經過上次二音路分音器設計實務經驗後再來看三音路分音器就沒啥障礙了!參考http://education.lenardaudio.com/en/06_x-over_2.html文內一篇”How does a 3 - way passive crossover work?”,其實簡而化之三音路分音器只是二音路設計的延伸而已。

設計步驟先將選定低、中音分頻點作低、中作二音路設計決定L1、C1,再次決定中、高音分頻點設計中、高分音器決定L2、C2,然後對中、高音電平奏補償便大功告成,唯一須要注意的是中音喇叭電路經過二次相移後正、負極性必須對調。

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上圖設計是採用”12dB/octave passive crossover design”,所以L、C計算式(Linkwitz-Riley演算法)如下所示:

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或直接上網站http://www.v-cap.com/speaker-crossover-calculator.php#secondOrderCalculator計算,有Linkwitz-Riley、Butterworth、Bessel三種演算法可以選用。

此次設計三音路分音器過程中比較麻煩的是舊喇叭的資料表(data sheet)不容易搜尋,而且所得的資料也不盡然一致。以KD 10DT高音單體為例網路搜尋到的靈敏度為91db,但音響技術地86期內所載為92db,在http://www.rogerk.net/forum/index.php?topic=62229.0上搜得到是91.5db。

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中音單體KA 20DMR則較為一致是89db。

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飛利浦低音單元AD10202/W8靈敏度則為88db,datasheet上所附的頻率響應曲線則為7W所得音壓(a點)為96db。

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取得各單體特性曲線後接下來是決定分頻點,決定分頻點的技巧則是依個人主觀而定,沒有一定的公式和法則。考慮中音喇叭平坦區間落在500~5KHz,並參照低、高音喇叭的特性,而且低通濾波的空心電感器體積不能太大和取得零件容易,所以把分頻點分別設定在750Hz與4750Hz處,分頻點決定後再次就是平衡音壓,檢視各單體靈敏度決定中音衰減1db,高音衰減2.5db。

分頻點和衰減度決定後,接下來我們就不用費心思、力氣去計算電路數值,就交給網路提供的資源來計算http://www.v-cap.com/speaker-crossover-calculator.php,因此可以輕而易舉得到各L、C、R的數值。

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將電路組合後所得分音器線路如下圖:

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至此線路設計大功告成,接下來零件的選用,4顆大2.9mH的空心電感器是用2條Φ0.8的漆包線並聯繞製而成,4顆0.465mH的空心電感器是拆解市售分音器得來,電容器則選用金屬皮膜塑膠電容並聯(勿用無急性電解電容,避免長時間使用後衰減變質),電阻則是水泥電阻串、並連而成,基板則是用空白玻璃纖維板裁切而成。

空白玻璃纖維擺好零件鑽孔

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利用拉釘卯上焊片

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先焊上0V地線

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固定並焊上所有零件及標示引線

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裝箱配線後圖片

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完工後迫不急待的進行測試階段,馬上選一張葛利格(GRIEG)的A小調鋼琴協奏曲OP.16,由柯爾榮(CURZON)演奏獨特響亮而清晰的鋼琴帶出前奏,接下來引入樂團磅礡氣勢的協奏,頓時覺得開朗起來,簡直是身歷其境身處演奏會現場,感覺幾天來修改、製作,這一切的付出都是值得的。
 

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