2013年2月5日 星期二

Project -- Altec A5 -- 基礎分析

真是出乎意料,竟然這些Altec的老古董資料都還有啊... http://altecpro.com/products/vintage/index.htm
難怪很多人在玩...

廖老哥打算組一套A5,中高音驅動器是288-16G,
頻率響應500~15K,號角就是有這優點,這隻就能吃下大半的中高音,人耳最敏感的頻段。
這原因呢,看音圈直徑就知道,2.8",也就是說,振膜也差不多這麼大,
一般直接驅動的動圈式高音直徑多在1"左右,二者能量就差了7.84倍囉~
再加上號角的阻抗匹配作用,靈敏度可達109dB!以一瓦功率就爆到暈!
這數字是在4'前測,約1.2m,以現在慣用的1m來測數字會更高。

低音單體515B,
這單體防塵罩中間也開網孔,之前看ALE也是如此,這能避免其中的氣壓影響振膜運動,不知為何少有單體這麼做...
搭上幾個箱體靈敏度都非常高,至少也有99dB,但還是比中高音號角少很多,
例如搭上816A這個也是號角設計的箱體,可達101.5dB,還是比中高音少了7.5dB,也就是低了一半以上音量。
因此倘若採用一般家用喇叭的單一輸入被動分頻電路,高音就得衰減7.5dB,浪費不少啊...
原設計該是劇院使用,以二隻擴大機分別推,分頻電路擺在擴大機前。

這單體的頻寬20~1KHz,實際上當然得搭上箱體才能決定,若搭上816A
則是50~1KHz,看來一點也不低吧?15"的單體耶~箱體55x76x66cm也不小耶~
隨便抓一隻體積不怎麼大的喇叭也有這種數字...
對劇院而言,這不是啥問題,本就要再加上超低音處理極低頻,
倘若搭上其他箱體數字更差,100Hz就沒力囉~

再來看號角311-60度,

號角得要考量其擴散性,
垂直60度,水平40度,相當窄,使用上必須正對聆聽位置。
精準點看各頻率的擴散性,
水平,1K~2K比較不平整,角度較小,4K以上反倒比較好;
垂直,則是較低頻較好;
使用真的得很注意角度。

超低音打算用這隻,單體是TAD1601
這箱體是仿Onken,內部尺寸約61x91x52cm,側面那兩排開口為5Wx91Hx38D,
算來這箱體的共振頻率約49.3Hz,並不算低...
以這個箱子來裝311號角與515B低音,低音部分也做成號角,以便讓二單體發聲點離聆聽位置一致,算來低音的容積約略是整個箱體的一半,得共振頻率約69.7Hz,這就比小喇叭還不及了...
倘若後面再背一個同樣的箱子,那可達40.2Hz,還不錯啦~
以下的頻率就交給等化後的超低音囉~

中高音500~15K,低音69.7~1K,分頻點得要抓在750Hz。

那擴大機該用多少功率?1W?
注意,以上的靈敏度數字是在4'處測量,因此得先看坐多遠,
老哥家約離喇叭5m,推算來25W可以讓中高音號角唱出110.6dB(實際上會更高,上面的號角靈敏度數據是90度的,60度會更高),
不過這還得注意,單體是16ohm,一般晶體擴大機標示的是25W/8ohm,16ohm就減半成了12.5W,或是倒過來說,得要50W/8ohm的擴大機才能推出110.6dB;

倘若就是打算用8W的300B管機呢?那最大能唱出的音壓約是105.5dB。
以105.5dB這數字為目標最大音壓,低音擴大機的功率參考816A箱體的效率,則為49W/16ohm,倘若用晶體機,那等於98W/8ohm。
8W vs 98W,差異夠大吧?

其實以上推論還不夠完整,並未考慮音樂中各頻段的振幅比重,
音樂中總是中低頻佔的振幅大,高頻振幅小;
這個系統的分頻點在750Hz,相當低,需求的二單體振幅差異不大,忽略之。

高音號角只到15KHz,打算用Fostex T500a Mk2當超高音
分頻點抓在10KHz,以下正好有個陡降。
這隻的靈敏度103dB/W/@1m,雖比中高音號角低一些,但超高音佔音樂比重低,
因此擴大機也只要8W這種等級就夠了,
用管機?這我不太贊成...管機的輸出變壓器的頻寬是個大問題,我會建議用製作扎實的小功率晶體機,電源必須盡可能漂亮,畢竟極高頻的訊號都很微弱,很容易被雜訊掩蓋。

那,超低音該用多大功率的擴大機?這得先看靈敏度,裝箱後才能確定這點...
假若以仿Onken那箱體,可以預期體積不夠大,共振頻率偏高,無法利用箱體補足其靈敏度,
那麼靈敏度必然遠低於低音箱體,則需求的擴大機的功率勢必得高於低音,
還好,極低頻用B類或D類就能唱的很好,不致於太貴。

這個系統必須用上四隻stereo後級擴大機,但若是要用雙超低音對擺互補,那就成了五隻擴大機,
然而,這二隻超低音的輸入訊號相同,都是同時輸入雙聲道混在一起,當做mono來用,若是預先混成mono,那麼用單隻stereo擴大機就夠了。

再來要注意的是各單體發聲點必須與聆聽位置等距,誤差值該在分頻點波長的1/16以下,
中低音/中高音間750Hz,波長45cm,誤差該在2.8cm以下;
高音/超高音間10KHz,波長3.4cm,誤差該在0.2cm以下,這得要看impulse response微調,但這數字只要聆聽位置移動一點就跑掉了,因此也不見得需要調到非常準的程度;
中低音/超低音間倒是無需注意這點,分頻點40Hz的波長高達7.5m,一定會被空間扭曲,因此超低音隨意擺,重點在振幅與相位必須適切;
而且老哥打算用雙超低音互補,因此問題不大。

下一步呢?
先確認所有單體都正常吧~畢竟多半是有些年紀的單體,先確認都沒問題,再繼續做下一步比較保險...

相關討論在此 http://www.miaofoundry.url.tw/phpbb/viewtopic.php?f=4&t=3373&start=0

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