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音箱设计软件盘点:WinISD、VituixCAD、REW 等

· 阅读约 8 分钟

刚开始做音箱的人很快就会发现,设计的每个环节都有专门的程序。一个用于箱体,一个用于分频器,还有一个用于测量。它们大多免费,而且都是出色的工具。下面概述最常用的几款:它们各自的用途,以及 Loudsmith 如何与它们配合。

箱体模拟

WinISD

一款免费的 Windows 经典软件。它可以模拟密闭箱、倒相箱、带通箱和被动辐射器,显示频率响应、振膜冲程、倒相管气流速度和群延迟。要快速估算一个低音箱体,它至今仍是最好的工具之一。它不处理分频器、传输线或板材尺寸。

Hornresp

David McBean 的这款程序免费,是一切带号角设计的标准工具:号角、背载号角、传输线、TQWT 和带通箱。它是一维模拟,因此能很好地处理沿管线或号角传播的声波。界面简陋,需要花时间学习。如果你想做 Frugel-Horn 或背载号角,没有 Hornresp 寸步难行。

Martin J. King 的计算表

在 MathCad 中建立的四分之一波长传输线数学模型。今天对 TQWT 和 ML-TL 的许多理解都源于它们。它们仅限非商业用途,并且需要付费的 MathCad,因此如今只有一小部分人在用。不过,他的方法摘要非常值得一读。

在线计算器

例如 Boomspeaker 计算器或 usenclosure.com 上的公式。用于初步估算容积和倒相管长度没有问题,但只涵盖理想的密闭箱和倒相箱。它们所用的公式在音箱箱体计算详解中有解释。

分频器设计

VituixCAD

Kimmo Saunisto 的这款程序免费(可选择捐赠),在很多人看来是当今最好的分频器工具。它能处理含多个单元的无源和有源多分频系统,计算离轴辐射和声功率响应,并自带衍射和箱体工具。要得到有意义的结果,它需要每个单元实测的 FRD 和 ZMA 文件,最好还有离轴数据。

Passive Crossover Designer(Jeff Bagby)

一款免费的 Excel 表格,以及不需要 Excel 的后继版本 WinPCD。整整一代 DIY 玩家都是用它学会分频器设计的。它同样使用 FRD 和 ZMA,但只支持轴向。

BoxSim(Visaton)

单元厂商 Visaton 推出的一款免费德国程序。它可以模拟箱体、分频器和辐射,并内置 Visaton 单元数据,因此在他们的套件用户中很受欢迎。

LspCAD

一款商业程序,长期以来是标准工具之一。例如,布尔诺理工大学的学生论文中就使用了它。

障板边缘衍射

Tolvan 的 The Edge 是一款小巧的免费障板边缘衍射模拟器。它曾长期作为参考工具,但也有局限:它只能模拟没有箱体深度的平面障板,而且不太能同时处理多个单元。如今它常被 VituixCAD 中的模块取代。

测量

REW(Room EQ Wizard)

John Mulcahy 的这款程序免费,是测量音箱和房间的标准工具。它用扫频信号和测量话筒进行测量,配合测试夹具还能测量阻抗和 Thiele-Small 参数。它输出供分频器程序使用的 FRD 和 ZMA 文件。功能非常强大,因此也很复杂。

如果想不安装任何东西就做第一次测量,Loudsmith 提供了直接在浏览器中运行的音箱测量。它分别在远处和近处测量音箱,合并成一条曲线,并导出 FRD。测量阻抗仍需要 REW 或其他带夹具的程序。

Loudsmith 的定位

传统流程需要在五个程序之间来回切换,并手动复制参数。Loudsmith 把整个设计集中在浏览器中的一个地方:

步骤传统方式在 Loudsmith 中
选择单元规格书、表格收录 1604 款单元的目录,含价格和参数
箱体WinISD、Hornresp一次最多八种类型,包括 TL、TQWT、ML-TL 和开放式障板
分频器VituixCAD、PCD按声学目标自动设计,使用能买到的元件
尺寸和板材手工、CAD图纸、开料清单、3D 模型
采购手工带价格的采购清单
房间REW、凭感觉带房间模式和反射的房间规划器
测量REW浏览器中测量,FRD 回传到设计

也要坦诚说明局限:Loudsmith 不模拟号角、背载号角和带通箱,也不模拟振膜分割振动和离轴辐射。在这些方面 Hornresp 和 VituixCAD 更强。合理的流程是:在 Loudsmith 中设计音箱,制作、测量,对于要求高的项目,再用 VituixCAD 结合离轴测量微调分频器。实测的 FRD 也可以回到 Loudsmith,它会基于真实数据重新计算分频器。

什么程序做什么

  • 第一对音箱,快速完成完整设计:Loudsmith。
  • 只做低音箱体或低音炮:WinISD 或 Loudsmith。
  • 号角、背载号角或形状特殊的传输线:Hornresp。
  • 基于离轴测量微调分频器:VituixCAD。
  • 测量和阻抗:REW,或用 Loudsmith 免安装快速测量。

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