首先，這里所說(shuō)的是自己DIY做音箱，而不是某寶上賣(mài)的那些DIY音箱。
前言
不論是主觀(guān)調音還是客觀(guān)調音，都要調音。這聽(tīng)上去像一句廢話(huà)，但卻是我認為最為重要的前提。調音調的是音箱耳機，音箱耳機本身是客觀(guān)存在的。主觀(guān)調音需要聽(tīng)音技能，也就是練耳朵?？陀^(guān)調音需要熟悉測試方法以及心理聲學(xué)相關(guān)知識。但不論哪種調音方法，都必須要用評價(jià)反饋的結果調試音箱耳機本身。所以不論以何種方式調音，都要了解音箱和耳機本身的物理特性。
經(jīng)常有一種說(shuō)法是，耳朵收貨，這對于選購來(lái)說(shuō)或許是成立的，但對于做一款音箱耳機以及調音來(lái)說(shuō)，一定是不夠的。從最基本的事實(shí)和邏輯上都是不成立的。因為被調的東西，音箱耳機是客觀(guān)存在的。
那么想要做音箱和調音箱，就必須還要了解音箱的基本原理和客觀(guān)屬性。
當然，還有一種方法叫作試錯。就是做幾個(gè)、十幾個(gè)、幾十個(gè)樣品，逐一對比。這種方法可以連客觀(guān)測試都不用，只靠耳朵一個(gè)一個(gè)聽(tīng)，不斷修改并且選出其中聲音較好的作為最優(yōu)解。但問(wèn)題在于如果完全靠試錯的方法，效率極低而且成本高，因為基本不可能只做一兩個(gè)樣品碰巧就效果就特別好，即便是廠(chǎng)家研發(fā)產(chǎn)品的時(shí)候也不可能完全靠試錯去做。更何況個(gè)人DIY玩家基本不可能花那么多錢(qián)和時(shí)間精力。說(shuō)到這里就不難理解那些發(fā)燒友口中所謂的金耳朵調音是純粹的意淫。我本人之前就是專(zhuān)門(mén)做主觀(guān)調音的，我也比很多聲學(xué)專(zhuān)業(yè)的人更了解這一過(guò)程。按照某些發(fā)燒友的耳朵調音說(shuō)法，如果只靠耳朵而且直接只做一兩個(gè)樣品DIY，那基本上就是像開(kāi)光一樣聽(tīng)一下就聲音就自動(dòng)變好了。這就是魔法！更何況很多所謂發(fā)燒友也沒(méi)有基本的聽(tīng)音能力。發(fā)燒圈和產(chǎn)品廣告中經(jīng)常提及的調音，通常與真正的調音沒(méi)什么關(guān)系，更多時(shí)候只是純粹的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)故事。
先采用計算和仿真等手段做出初始原型樣品，再通過(guò)實(shí)際客觀(guān)測試調整至一定的水平。最后采用主觀(guān)評價(jià)試錯的方式找到最優(yōu)解。其實(shí)很多工程領(lǐng)域都是采用此類(lèi)方法。
如果沒(méi)有仿真計算，基本上就是靠意淫或者隨機拼湊一些零件。聲音是沒(méi)有任何保障的。。。
所以音箱DIY是有門(mén)檻的，門(mén)檻就是一些必備的工科和高等數學(xué)知識。但是聽(tīng)上去總是感覺(jué)確實(shí)有些勸退。
很多專(zhuān)業(yè)知識需要一定的時(shí)間去學(xué)習，這不是看一兩個(gè)短視頻或者幾句話(huà)就能像念幾句咒語(yǔ)一樣秒懂的。我思前想后只能先梳理大概的知識框架，很難完整的詳細講解，不過(guò)具體的內容其實(shí)書(shū)都能買(mǎi)到網(wǎng)絡(luò )上也有視頻課程。
信號與系統
信號與系統的相關(guān)知識可以說(shuō)是做音箱必備的最重要知識，沒(méi)有之一。
例如音箱設計和調試中永遠繞不開(kāi)一個(gè)東西，叫作濾波器。即便是數字分頻不像LCR分頻那樣還需要了解大學(xué)電路相關(guān)知識。也必須要知道巴特沃斯、階次、Linkwitz-Reiley等知識，否則根本無(wú)法設計更無(wú)法調節。
通常建議中頻采用Linkwitz-Reiley，低頻采用巴特沃斯，但不絕對。具體還是要看實(shí)際情況。
再比如說(shuō)濾波器中常見(jiàn)的Q值，也就是品質(zhì)因數的意義。如果不了解相關(guān)知識，基本上就沒(méi)有辦法對箱體和倒相孔進(jìn)行有效設計和調試，也無(wú)法有效選擇揚聲器單元。
可以說(shuō)不懂高等數學(xué)想要做音箱，基本上都是瞎蒙。。。沒(méi)有最基礎的數學(xué)知識，一些聲學(xué)與音頻的工程知識都是空談。
Q值在數學(xué)上的意義可以理解為影響濾波器相應曲線(xiàn)在截止頻率附近的變化趨勢。Qts、Qes、Qms，是揚聲器尤其是低音單元的關(guān)鍵參數之一?？梢?jiàn)沒(méi)有信號與系統的知識就沒(méi)法理解聲學(xué)系統中的TS參數。
而對于濾波器的階次，二階意味著(zhù)每倍頻程變化12dB，四階意味著(zhù)每倍頻程變化24dB，以此類(lèi)推。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)階次越高變化速度越快，曲線(xiàn)越陡峭。
舉個(gè)更直接的例子，如果采用DSP調音，不知道什么是Q值，根本沒(méi)法調，沒(méi)法輸入調音參數。主觀(guān)調音只不過(guò)聽(tīng)的過(guò)程是主觀(guān)評價(jià)，但調試的參數還是客觀(guān)的，耳朵本身是沒(méi)法輸入調音參數的。
可以說(shuō)信號與系統是音箱耳機設計與調音必備的最基礎知識，沒(méi)有之一。此外，如果想玩電子分頻，也需要了解數字信號處理的相關(guān)知識，例如IIR和FIR、全通濾波器等。
聲學(xué)基礎
選擇單元需要知道靈敏度、阻抗曲線(xiàn)、TS參數等基本參數。箱體的設計則需要電力聲模型相關(guān)知識。否則就又會(huì )成為上文中提到的純試錯和隨機組裝。
TS參數和阻抗曲線(xiàn)對于音箱DIY來(lái)說(shuō)，主要還是影響低頻表現，因為對于中頻而言，高音單元通常會(huì )先經(jīng)過(guò)分頻點(diǎn)更高的分頻器濾波。低音單元的選擇以及與箱體匹配設計，此外，還可以通過(guò)阻抗曲線(xiàn)大致看出組裝時(shí)箱體是否有漏氣。
揚聲器的阻抗通常是指當經(jīng)過(guò)阻抗峰后阻抗最低的值，也就是阻抗曲線(xiàn)中的凹陷處。
阻抗曲線(xiàn)在音箱設計中的誤區：一些人會(huì )認為音箱調音時(shí)把兩個(gè)阻抗峰做成等高對稱(chēng)是比較好的，但實(shí)際上沒(méi)有任何證據表明這樣做聲音一定會(huì )好。這只是單純在阻抗曲線(xiàn)中看起來(lái)比較美觀(guān)。
靈敏度的概念為1w功率驅動(dòng)下距離1m所產(chǎn)生的聲壓級SPL，有時(shí)候也采用2.83V驅動(dòng)。選擇單元的時(shí)候也要注意單元的阻抗，有些時(shí)候靈敏度標注比較混亂或者說(shuō)不統一，如果沒(méi)注意可能導致所選單元靈敏度出現偏差不匹配，一定要進(jìn)行有效換算。選擇單元時(shí)盡量選擇靈敏度相近的單元，這樣在設計分頻器時(shí)可以更方便一些。此外，有時(shí)官方標注的靈敏度不一定是典型值，例如如果單元在1kHz本身有諧振峰，那么1kHz標注的靈敏度可能高于真實(shí)值。
指向性，指的是揚聲器離軸頻響與軸向頻響之間的比例關(guān)系。指向性系數越高，說(shuō)明揚聲器離軸響應的能量相比于軸向響應越弱。
單元匹配尤其是在分頻點(diǎn)附近，以及分頻器設計，都應該考慮單元的指向性。分頻點(diǎn)設計也要考慮指向性系數，或者說(shuō)離軸頻響。很多很多DIY玩家甚至是聲學(xué)工程師只看軸向頻響曲線(xiàn)是不嚴謹的。
比如說(shuō)我之前測評過(guò)的布利斯瑪T34B-4。軸向頻響曲線(xiàn)看上去很好。但如果作為二分頻音箱的高音單元。一方面本身這款高音在3kHz左右的指向性過(guò)寬，另一方面也很難匹配合適的低音單元（在高頻的指向性）進(jìn)而導致分頻點(diǎn)附近指向性突變或不連續。障板設計包括單元布局、箱體倒角和waveguide/號角（如果有的話(huà)）。
對于新手來(lái)說(shuō)，高音單元和低音單元應該盡可能靠近。當然也不能太近，否則前面板在兩個(gè)單元的間隙可能出現強度不足的情況。
而對于waveguide和號角的設計，目前基本上采用comsol仿真。之前可能個(gè)人DIY做復雜的高級號角比較困難。但現在不論是waveguide還是號角，都可以采用3D打印或者CNC的方式制作。只不過(guò)這對于普通音箱DIY來(lái)說(shuō)過(guò)于復雜。
電力聲模型，說(shuō)的直白一些就是估算現有元器件組裝成品之后的大致表現。這屬于比較底層的知識，學(xué)習起來(lái)非常勸退。如果用仿真軟件進(jìn)行設計的話(huà)，我普通玩家建議直接略過(guò)。只需要來(lái)了解TS參數相關(guān)知識即可。
揚聲器設計手冊
信號與系統和聲學(xué)基礎都是偏基礎理論的書(shū)籍。揚聲器系統設計手冊則是更偏應用的書(shū)籍?？梢詾橐粝銬IY提供更直接的意見(jiàn)。然后想看懂這本書(shū)的基礎還是之前提到的那兩本。
如果像僅僅在網(wǎng)絡(luò )上看幾個(gè)速成文章，就學(xué)會(huì )一門(mén)工程技術(shù)，是不可能的。尤其是完全沒(méi)有相關(guān)基礎的人，不會(huì )有任何人能夠讓你只看幾段話(huà)就學(xué)會(huì )。很多時(shí)候可能會(huì )的僅僅是幾個(gè)名詞。。。這本書(shū)音箱DIY論壇貌似人手一本，真心建議玩DIY之前認真看完。
軟件
Leap
網(wǎng)絡(luò )上有很多的分頻器計算小程序，可是很多都過(guò)于理想，或者說(shuō)過(guò)于簡(jiǎn)化。往往存在較大的偏差。
而且比較復雜的分頻器也無(wú)法通過(guò)這些建議的分頻計算器計算，所以建議還是Leap起步。
Leap網(wǎng)絡(luò )上應該有不少教程。
除了設計分頻器以外，Leap還可以進(jìn)行低音箱體容積和倒相孔的仿真。輸入各個(gè)單元的TS參數可以進(jìn)行整機頻響仿真。
而目前行業(yè)內一般用Comsol進(jìn)行倒相孔仿真和指向性仿真。Comosl進(jìn)行倒相孔風(fēng)速仿真通常比Leap更精確。Comsol還可以仿真箱體內部的氣流分布，在做實(shí)際樣品之前找出可能存在的內部氣流異音。不過(guò)Comsol對操作技能要求比Leap高很多。此外，Comsol對電腦性能要求極高。如果想要比較精確的仿真，我記得之前我用公司里AMD線(xiàn)程撕裂者旗艦三萬(wàn)塊的CPU還要算一整晚。
Comsol仿真并不是我的強項，我也只是能達到基本的操作水平。一般大公司會(huì )有專(zhuān)門(mén)的仿真工程師。Comsol對模型的細節以及針對仿真的優(yōu)化修改都有一定要求，有些還要ME（機械）工程師參與。所以如果個(gè)人DIY的話(huà)，我個(gè)人還是推薦Leap。
REW/Smaart
DIY不太可能用Klippel，所以還是推薦更常見(jiàn)也更容易上手的REW和Smaart（不過(guò)我也見(jiàn)到音響DIY論壇有人去用一些廠(chǎng)家的Klippel測試）。其中REW的測試結果基本上只有頻響曲線(xiàn)能看，REW的THD測試結果基本不靠譜，相位用REW測試的不多，但是印象中REW的相位測試也不怎么準，所以主要用REW測頻響。不過(guò)REW的操作和對設備的要求都比較簡(jiǎn)單，所以對于音箱DIY來(lái)說(shuō)還是比較推薦從REW入門(mén)和學(xué)習的。
Smaart則更專(zhuān)業(yè)一些，結果也更可靠一些。但使用難度也更高一些。業(yè)內一般沒(méi)有針對REW的培訓，但是Smaart則有專(zhuān)業(yè)培訓。Smaart本身也是比較偏應用的測試軟件，很多舞臺現場(chǎng)調音的老師喜歡用。
而如果想要測試阻抗曲線(xiàn)的話(huà)，建議還是用SoundCheck，網(wǎng)絡(luò )上應該有破解版。SC的設置比REW和Smaart都要復雜。
總之，測試軟件可選的不少。如果有充足預算買(mǎi)個(gè)AP和GRAS也能測，測試精度和軟件功能性自然不可同日而語(yǔ)。但是我覺(jué)得對于絕大多數玩家，REW/Smaart即可。
ProE/UG等
箱體定做一般需要機械圖知識。如果只是做簡(jiǎn)單的二分頻只需要了解一些基本的三視圖即可，一般這類(lèi)木加工的廠(chǎng)家也不看3D圖。但如果要設計號角和waveguide以及復雜的倒相管則必須要有機械繪圖能力。
硬件
聲卡與麥克風(fēng)
正如前文所提及，單純靠理論仿真計算出的箱體，可能實(shí)際做出來(lái)性能是有所偏差的。那么還需要進(jìn)行實(shí)際測試進(jìn)行驗證和改進(jìn)?；蛘哒f(shuō)如果做出一個(gè)音箱，在沒(méi)有測試之前是不可能完全確定其實(shí)際客觀(guān)性能的。所以測試可以說(shuō)是音箱DIY必須要做的。那么也就必須要有客觀(guān)測試設備。
如果只測試頻響，可以不需要高性能的聲卡。尤其是很多玩DIY的玩家，并沒(méi)有太多調音經(jīng)驗。很多高端聲卡的設置界面我看了都頭疼。有時(shí)候不知道點(diǎn)開(kāi)什么功能什么效果器之類(lèi)的，測試結果反而有問(wèn)題。所以我覺(jué)得買(mǎi)一個(gè)一千多的雅馬哈之類(lèi)的即可，或者平時(shí)接有源音箱聽(tīng)歌的聲卡帶48V幻象電源的直接用就可以。
然而，麥克風(fēng)的精度卻良莠不齊，高端的和低端的可能有很大差別。通常來(lái)說(shuō)，劣質(zhì)的麥克風(fēng)自身的頻響曲線(xiàn)就是不平直不標準的。如果用這樣的麥克風(fēng)進(jìn)行測試，那么測試出的結果很多時(shí)候反而會(huì )產(chǎn)生誤導。
一般那種幾百塊的USB麥克風(fēng)，我還沒(méi)遇到過(guò)準的。而對于48V幻象電源供電的麥克風(fēng)，我用過(guò)幾個(gè)1000多元的也不準。我用過(guò)比較準的是瑞士NTi的48V麥克風(fēng)，大概16800rmb。其實(shí)即便是一些售價(jià)幾萬(wàn)的麥克風(fēng)，成本也不高，也許千元左右的麥克風(fēng)也有至少頻響做的靠譜的，但我確實(shí)對這個(gè)區間的產(chǎn)品不了解。
我的建議依舊是我之前講過(guò)的，買(mǎi)個(gè)二手B