设计流程
资深设计师是如何设计音箱的
一只好听的音箱来自方法，而不是运气。资深设计师的品味和偏爱的方案各不相同，但他们的流程却惊人地相似。下面我们一步步来看这个流程，并介绍几位作者各自以什么闻名——他们的作品都可以在 Loudsmith 的项目库中找到。
1. 先定需求，再选单元
新手从自己喜欢的单元开始。资深设计师则从问题开始：音箱可以做多大，放在哪里，要多大音量，低频要下潜多深。箱体大小、低频延伸和灵敏度之间存在一个被称为霍夫曼定律（Hoffman's Iron Law）的折中：三者最多只能兼得其二。所以，需求比单元品牌更有决定性。
在 Loudsmith 中：六个问题的设计向导和第一步中的需求设定，应用据此推导出目标并选择单元。
2. 根据数据而不是价格选择单元
低音单元根据 Thiele-Small 参数来选：谐振频率 Fs、总品质因数 Qts、等效容积 Vas 和振幅 Xmax。它们决定了单元适合什么样的箱体、能输出多少低频。对于高音单元，关键在于它能分频到多低；对于低音单元，则在于它从哪里开始变得有指向性、振膜从哪里开始分割振动。好的单元搭配会有一段重叠区，两只单元在这里都发声干净，指向性也相近。
在 Loudsmith 中：收录 1,604 款单元并附完整参数的数据库，按箱体仿真结果排列的低音单元排名，以及按与所选低音单元匹配程度排序的高音单元。
3. 箱体仿真
在锯下第一块板之前，先要进行仿真：密闭箱还是倒相箱，多大容积，倒相管调谐到多少。除了频率响应，还要关注振膜振幅、倒相管内的气流速度和群延迟。如果一只音箱在图上下潜很深，却在正常音量下就达到 Xmax 或者倒相管发出啸叫，那它就是一个糟糕的设计。
在 Loudsmith 中：同时计算七种箱体类型，并给出对比和推荐。
4. 测量，测量，再测量
业余爱好者和资深设计师在这里分歧最大。厂商数据是在无限障板上测得的。真实的单元装在真实的箱体里，会有边缘衍射造成的起伏、箱体谐振以及个体差异。因此，单元要装进成品箱体中，用麦克风测量（频率响应，FRD 文件），并用阻抗测量夹具测量（ZMA 文件）。分频器只能在这些数据的基础上设计。
在 Loudsmith 中：每个单元的 FRD 和 ZMA 文件都可以替代模型，分频器会据此重新计算。没有测量数据时，应用会根据前面板尺寸估算衍射。
5. 针对真实负载设计分频器
目标不是“2 kHz 的二阶滤波器”，而是声学上的结果：让单元的输出连同其自身的频响一起，跟随目标曲线，例如四阶 Linkwitz-Riley。电气滤波器只是手段。因此，元件取值要针对测量数据进行优化，被动分频器还要计入电感的损耗。
在 Loudsmith 中：按声学目标自动设计、手动模式、自由电路编辑器，以及 DSP 主动分频。
6. 试听与迭代
高音电平最后零点几分贝的调整，或者分频衔接的形态，都要在音箱将要使用的房间里靠耳朵来调校。资深设计师会做出几个版本的分频器并相互比较。由此可见，再好的模型也无法取代测量和试听。
几位作者以什么闻名
John Krutke – Zaph Audio
他在 Zaph Audio 网站上发布了几十个设计和单元对比测量。他的作品，例如 ZD5 或 ZA-SR71，都建立在严谨的测量和基于实测数据设计的被动分频器之上。每个设计他都会公开曲线图，从中可以看出结果是如何验证的。对许多 DIY 玩家来说，这至今仍是一个文档完备的项目应有的样子。
Siegfried Linkwitz – Linkwitz Lab
Linkwitz 是 Linkwitz-Riley 滤波器的共同发明者，如今大多数分频器都采用这种滤波器。在他自己的作品中，例如 ORION 或 PLUTO，他推崇带均衡的主动分频，以及对房间激励较少的开放式障板（偶极子）。他写了大量关于房间如何改变声音感知的文章，推荐等边立体声三角并与墙面保持足够距离。Loudsmith 的房间模型也建立在他的研究之上。
Martin J. King – quarter-wave.com
King 致力于四分之一波长结构的数学模型：传输线、TQWT 和 ML-TL。他的计算表明，只要考虑吸音材料的分布和单元在传输线上的位置，这些“神秘”的箱体也可以被精确仿真。
Needle – Acoustic Design Magazin
Needle 是一款窄而修长的落地箱，在 TQWT 箱体中使用一只全频单元。它证明了只要单元和传输线匹配得当，没有分频器的简单结构也能有出人意料的好声音。Loudsmith 把它作为对比和试听的参考。
要点总结
- 先定需求，再选单元。
- 仿真箱体时要包括振幅和倒相管气流速度，而不只是频响。
- 按声学目标设计分频器，最好基于成品箱体中的测量数据。
- 把音箱将要使用的房间考虑进去。
- 从一个经过验证的设计入手，从中学习。在项目库中一键即可打开。