[摘要]文章以音箱设备的实际设计经验为基础，探讨了音箱设计过程中涉及的扬声器的选用、电声学设计、音箱形状设计、音箱材料的选择，指出了设计过程中应该注意的问题，以此希望能够给予同行业人员有意义的参考。

　　[关键词]音箱设备；设计；扬声器；外观；材质
　　音响设备是家庭影院系统中的一个重要组成部分，其性能的好坏直接影响着整套器材的播放效果。
每个音响爱好者都希望拥有一套高质量的音响系统，如何才能使设计加工出来的音响设备，具有具有优异的音质效果，满足消费者的听觉及视觉要求，为企业谋取经济效益，是我们音响设备设计人员所应该重点分析和研究的广东深圳专业医用产品外壳工业产品设计医疗信息系统安全性设计课题。

　　1、音箱的设计原则
　　在设计音箱设备时，应使音箱的外形结构年轻化、个性化、时尚化，并要遵循以下基本要求：1）设计注重造型的整体化；2）要具有外观简单时尚，并具有强烈的视觉吸引力；3）携带方便并具有一定的防震抗冲击能力；4）方便操作、容易上手和学习；5）结构合理、品质过硬；6）娱乐休闲功能方便快捷；7）音响的的QB值应介于0.7～1.22，以此确保充沛的低音和均衡的频响。

　　2、音箱的设计方法
　　音箱的设计方法包括扬声器的选择测试、确定设计目标、音箱的电声设计、箱体的声学设计与外观设计，直至最后绘制图纸等几部分内容。

　　2.1扬声器的选用
　　封闭式音箱的扬声器设计，应考察其谐振频率f0与Qts的比值，其值应介于40～80。
例如：当扬声器的谐振频率f0为20～50Hz、Qts为0.4～0.6时，设计制作的封闭箱质量较高。
扬声器的频容系数ε0要尽可能的小一些，否则，体积较大音箱的低频会潜不下去，与整体不称。
另外，初步选定的扬声器，可参考生产厂家提供的性能参数，但不可完全相信厂标参数，一定要对扬声器进行充分的老化后，通过测试得到其实际参数。

　　2.2音箱的电声学设计
　　音箱的电声设计主要是箱体容积设计，对于给定的扬声器，当确定箱体容积后，该箱的低频段性能基本上就确定了。
音箱的频响主要由fB与QB决定，而fB与QB则取决于扬声器参数和箱体容积。
fB值由公式确定，α为顺性比，其值为扬声器的等效容积与箱体容积的比值；QB值由公式确定。
最终箱体容积VB的确定，要由公式得出，公式中；得出封闭箱的谐振频率。

　　2.3音箱形状的声学设计
　　音箱的形状大都是长方体，当箱体某一方向的尺寸，是声波波长1/2的整数倍时，就会在这个频率产生驻波。
如果在某一频率或某一频段，有多个驻波频率相等或相近，就会影响频响均衡并造成“音染”。
因此，音箱形状的声学设计，就是合理选择音箱外形的高、宽、深尺寸，避免或减少驻波产生的影响。
另外，音箱的外形尺寸设计，首先要保证面板的宽度足以安装口径最大的扬声器，高度足以安装全部扬声器，同时面板要尽可能的窄，以利于声音的扩散。

　　2.4面板布置
　　为了保证音箱的立体声放音效果，面板的布置应采取镜像对称的方式设计，高音扬声器在上部偏向一侧，低音扬声器在下部垂直对称位置，面板重心大致位于面板中心附近，整体构图比较和谐悦目。

　　2.5外观设计
　　音箱不是普通的用品，它还具有很强的装饰作用，成功的外观设计必须是科学性与艺术性的结合体。
箱体外形与装饰要给人以美的感受，目前较流行的是修长体形的音箱外观。

　　外观最重要的是面板，除美观外，面板布置应注意两点：1广东深圳专业医用产品设备外观工业产品设计医疗设计不止于“设计”）高音扬声器的位置设计，应大致与听音人的耳朵高度齐平；2）为了追求点声源的效果，扬广东深圳专业华大基因产品设计公司工业设计声器之间应相互靠近且不得过于分散。

　　2.6音箱材料的选择
　　由于板材的刚度与材料的弹性模量成正比、与板厚度的三次方成正比，所以，音箱材料要选择坚实厚重的板材，同时要具有较大的刚性和隔声性能，尽量降低声泄漏。
扬声器纸盆的振动，会在封闭箱内产生很大的交变压力，如果箱板随之振动，则会产生反相声波，形成声短路，同时造成“音染”，广东深圳专业华大基因产品设计公司工业设计严重影响听音效果。
考虑到加工的方便，目前制作音广东深圳专业医用器材工业产品设计深圳箱采用最多的材料是中或高密度板，其次是多层胶合板，箱板的厚度至少在10mm以上，有些用到25mm或者更大的厚度。
若采用石材如：花岗石、大理石等制作箱体。
因为，石材不仅刚度大、密度高，而且无机材料自身的固有频率特性，可以完全消除箱板的振动。

　　3、设计过程中应注意的问题
　　3.1扬声器的配对
　　国产扬声器性能参数的一致性相对较差，为了保证一对广东深圳专业医用电子产品工业产品设计深圳音箱的各项性能统一，必须在进行扬声器的老化测试后，再根据其主要参数做配对选用。
当一对扬声器的参数值无法达到完全一致时，只要其差值低于10%，则取其两者的参数平均值为设计依据，以此降低音箱的设计误差。

　　3.2合理选择QB值
　　音箱的设计标准一定要合理，且要综合考虑扬声器本身的性能、频响以及音箱广东深圳专业医用产品外壳工业产品设计医疗信息系统安全性设计的体积等几个要素。
例如：频响越平直则音箱的体积越大、小型音箱的低频下限不可过低、高Qts值的扬声器（≥0.7），无法做出频响完全平直的封闭箱等等。
优秀的设计，就是要最圆满地解决诸多影响音质效果的不利因素，这需要经过反复多次的设计、比较、分析和修改，才能最终得到各方面均比较满意的设计结果。

　　3.3净容积、占容和毛容积的计算
　　在设计箱体时，其设计体积应采用毛容积，即：净容积+占容=毛容积。
占容包括扬声器与分频器的体积，以及箱内的加固材料等。
很多音箱设备设计者，将占容按照净容积的5%或10%计算，这样做往往偏差较大，例如：同样是6.5英寸的扬声器，可以制作出10L左右的小书架箱，也可以制作出40L左右的落地箱，按照同样比例计算占容会相差几倍甚至更高。
因此，为了增加设计精度，占容应为物体的实测估算体积值的总和。

　　3.4合理填充吸音材料
　　封闭式音箱内，必须要填充吸音材料。
一方面是为了消耗箱内声波的能量，另一方面可以减小驻波的影响，并起到增大容积的作用。
通过实践证明，填充的吸音材料最高可以增加40%的容积。
所以，设计时应适当考虑这方面的影响。
常用的吸音材料是矿渣棉、毛毡、棉毡、泡沫塑料等，但最为理想的吸音材料是玻璃棉。

　　4、结束语
　　影响一款音箱性能的因素有很多，在设计过程中，不仅要考虑上诉几个最重要的影响因素，还要对更多的次要影响因素进行分析。
作为一名音箱设计的设计师，应以先进的产品设计理念和丰富的国际优良产品开发的成功经验为基础，以产品质量为生命，追求均衡平直的设计目标，控制产品的质量关，注重塑造品牌形象，使我国音箱设备产业，真正的取信于广大国内外消费者，进而走向世界。

　　参考文献
　　[1]张琪.优质之声 设计于先.微型计算机[J].2008（5）.
　　[2]朱威，周龙.新型多功能蓝牙音箱设计.武汉轻工大学学报[J].2014（6）.
　　作者简介
　　向荣华（1980年5月）男，汉族，大学本科，从事音响产品机构开发工作。