🔉 重低音音箱計算機
由 Thiele-Small 參數設計密閉式與反射式重低音音箱。取得建議內部容積、調諧頻率與導管尺寸,並內建導管截面積檢查,汽車音響改裝與家用 DIY 都適用。
這是什麼工具?
重低音的聲音,一半靠單體、一半靠音箱。密閉式音箱最單純:一個封閉不漏氣的容積,等於在單體懸吊上加了一根彈簧,把共振頻率壓低,得到平順深沉的滾降。反射式(倒相式)音箱多了一根調諧導管——低音反射管——在調諧頻率附近加強輸出,低頻效率最多多 3 dB,代價是調諧點以下的滾降更陡。兩種設計都從單體的Thiele-Small 參數出發,尤其是 Vₔₘ(等效空氣容積)與 F(自由空氣共振頻率)。汽車音響改裝的行李箱重低音、家用劇院的 10–12 吋單體,都是用這套參數在算箱體。
起步口訣:密閉式抓在 Vₔₘ 附近,低音緊實又有音樂性;縮到 0.5–0.7×Vₔₘ 更緊,但會犧牲下潛。反射式抓 1–1.5×Vₔₘ、調諧在 0.7–0.9×F,就是汽車音響那種有力道的經典低頻。計算機回傳內部容積(公升與立方英尺),以及你所選調諧頻率對應的導管長度。
運作原理
密閉式音箱從單體的 Vₔₘ 與選定的對齊比例(預設 0.9)推內部容積。反射式則用容積與調諧頻率,搭配你選的導管直徑,以標準的端部修正通風管方程計算導管長度 L = (c²×S)/(4π²f²V) − 0.732D,其中 S = πD²/4 為導管截面積。導管截面積的口訣(每公升至少 5–10 cm²)也內建為檢查項,避免導管氣流聲。
| 箱體形式 | 容積參考 | 聲音特性 |
|---|---|---|
| 密閉式 | 0.5–1.0 × Vₔₘ | 緊實、精準、低頻滾降平緩 |
| 反射式 | 1.0–1.5 × Vₔₘ | 大聲、效率高、對調諧敏感 |
| 反射式(調諧) | 0.7–0.9 × F | Fb 越低延伸越深 |
算出的導管端部修正與最小導管截面積警示,幫你避開兩個經典的施工失敗:導管太長塞不進箱體,或截面積太小、大衝程時嘶嘶叫。要比較擴大機輸出電平可用 分貝計算機,訊號位準則看 RMS 計算機。
使用方法
- 輸入單體 Vₔₘ(等效空氣容積,公升)。
- 輸入自由空氣共振 F(Hz)。
- 選擇密閉式或反射式。
- 反射式請再設定調諧頻率與導管直徑。
- 點擊「計算」查看內部容積(公升/立方英尺)與導管長度。
- 檢查導管截面積建議值,避免氣流聲。
常見問題
什麼是 Thiele-Small 參數?
一組描述單體在音箱中行為的機電量測值(F、Vₔₘ、Qₔₘ 等)。Vₔₘ 是與懸吊順性相等的空氣容積;F 是自由空氣共振頻率。音箱設計本質上就是在這些參數與箱體容積、調諧之間做取捨。
密閉式還是反射式好?
看目標。密閉式:箱體小、低音緊實精準、滾降平緩、任何擺位都行。反射式:調諧頻率附近多到 3 dB 輸出、同單體低頻更有感,但箱體更大、調諧以下滾降更陡,調諧不對還可能嘶嘶叫或出現單音低頻。
為什麼我的反射式音箱在某個頻率特別轟?
調諧頻率相對單體與箱體太高時,輸出會在 Fₘ 附近隆起,聽起來只有一個音。把調諧降到 0.7–0.8×F、箱體容積貼近單體建議值,響應就平了。
導管要多長?
計算機由調諧頻率、箱體容積與導管直徑推導長度。大致上調諧越低、箱體越小,導管越長。如果導管比箱體內部還長,就用更大的直徑或狹縫/轉彎式設計。
型錄上沒有 Vₔₘ 怎麼辦?
正派廠商的型錄都會列出 Vₔₘ 與 F。沒有的話,用同尺寸相近單體估計 Vₔₘ,或直接採用原廠建議箱體容積——他們公布這個數字不是沒道理。
箱體容積會影響承受功率嗎?
間接影響。密閉式箱體變小會增加彈簧剛性,低頻時限制單體機械衝程(反而保護單體);反射式在調諧以下會讓錐盆卸載,衝程可能急劇放大而打壞單體。反射式設計建議在擴大機上加次聲波濾波器。
技巧與建議
單體的 Thiele-Small 參數一定從型錄查,別用猜的——外觀一模一樣的單體,Vₔₘ 與 F 可以差很多。箱體要完全密封,一點點漏氣就把密閉式變成失控的開放式。導管截面積每公升箱內容積至少約 8–10 cm²,避免氣流聲;導管離任何壁面至少一個導管直徑。箱內要加支柱,支柱會吃掉容積——記得從總容積扣掉支柱與單體位移。汽車裡有車艙增益(60 Hz 以下約 12 dB/octave),所以略高的調諧聽起來往往最好;大房間的家庭劇院重低音則適合較低的調諧。
相關工具
頻率與波長換算計算機
利用光速在頻率與波長之間雙向換算。輸入 Hz、kHz、MHz 或 GHz,並選擇公尺、公分、公釐、微米或奈米,立即看到對應的波長或頻率。
分貝計算器
分貝(dB)計算器:在dB和功率/電壓比值之間互相轉換。支援dBm、dBW、dBV、dBu。計算增益、損耗、訊雜比和衰減。
RMS有效值計算器
RMS有效值計算器:計算正弦波、方波、三角波和鋸齒波的均方根值。在峰值、峰峰值和RMS值之間互相轉換。
分壓電阻計算機
計算電阻分壓器的輸出電壓。輸入輸入電壓與兩顆電阻值,即可得到分壓後的電壓、流經串聯電路的電流,以及每顆電阻的功率消耗,方便快速設計訊號轉換電路。
惠斯通電橋計算器
惠斯通電橋計算器:根據三個已知電阻和電橋平衡條件計算未知電阻。精密零位測量法,適用於電阻測量電路。
來源與參考
最後審閱:2026 年 8 月。
- A. N. Thiele 與 R. H. Small——低音反射式音箱設計理論。
- Vance Dickason——The Loudspeaker Design Cookbook(箱體與反射管設計)。
限制與免責聲明
箱體建議是基於標準調諧的近似值。實際表現取決於揚聲器品質、箱體工藝、房間聲學與擴大機設定。請務必以麥克風量測最終響應,並以聽感進行調校。