一对音箱的诞生自然声新的5。5寸两分频NS15音箱（上）

　　终于，自己的第三对音箱，5。5寸的自然声NS15音箱完成了最终的测试，并将于近期完成最后的试听，然后上市发行了。
　　回顾起来，NS15总计做了7版样箱，低音单元更改了三次，高音换了两次，总共历时一年零七个月，也算得上是好事多磨了。换惯例，我也在这里详细谈谈它的研发经历，也让有兴趣的童鞋了解一对好音箱是怎样炼成的。
　　不过，由于自己的不妥协性格，NS15并不便宜，它的上市价格在7000左右了。真不是自己不想便宜些，而是，实在不想妥协。不过，它非常好推，用自己1280元的A50功放就可以轻松推开了，所以总体控制在一万以内仍然是没啥问题的。
　　NS15的规格参数：
　　规格：5。5寸两分频书架无源音箱
　　频率响应范围：4840000Hz3db，参考级频率响应范围：8020000Hz2db
　　承受功率：30120瓦，阻抗：6欧
　　灵敏度：85db
　　分频点：2500Hz，分频器：高音2阶，低音2阶
　　高音调节：2db，0db，2db
　　适用范围：桌面（要非常大）、中小房间（20平方及以内的试音室）、客厅欣赏古典中等编制交响、中小编制、人声流行、乡村、JAZZ等。也可以用作家庭电影影院主音箱或环绕（有点奢侈）
　　一、缘起
　　2019年10月，自己因为NS17的研发曾拜访了自己的单元厂，无意间看见了下图这只单元。这是自己的朋友老ken生前为他的MC15准备的一只5寸全频单元，不过因为始终达不到要求而没有使用，改为另外二只单元做了最终版的MC15。
　　单元采用了实木三文治振膜以及夸张的磁刚，可谓好外观和扎实的用料（看得出来一只好单元的内部用料和一般市面上的差异）：
　　看见这只单元就让自己动了心，虽然用做全频不太行，但改为一只低频单元，做一对5。5寸的两分频音箱，却刚好能弥补自己NS17和NS16之间巨大的空间。并同时能满足更多烧友在中小房间里听音乐的需求，同时价格也更为适合（一套NS17加功放已经快3万的价格了，而这一套在1万元左右就可以了）。
　　为了纪念这只单元的由来，自己给它命名为NS15。虽然说型号比NS16小，但其实际参数和定位都远高过NS16了。这里要对造成的混淆表示：不好意思！
　　二、研发过程2020年3月，第一版NS15：
　　全频和低频的设计要求是不一样的，因此单元需要重新设计。转眼三四个月过去了。
　　2020年元旦刚过，刚结束了NS17的项目。我就收到了单元厂的新单元参数，很快样箱就到了自己的手上。时间大约是2020年3月初。
　　钢琴漆的外观还是挺漂亮的，这种凹进去的防尘帽也确实很好了。放在客厅里也挺漂亮。用的是NS17的高音单元：
　　真的很羡慕那些能一版就设计好一对音箱，而且声音还各种好的厂家。但自己就不行，每次都要挑刺、改，再挑刺，再改这么折腾，就为了改善那一点点声音。真的是给自己找事，会吹不就行了，哈哈
　　就外观来说，第一版的NS15已经完全可以了。但声音不行，低频没有达到我的要求，承受功率不足，只比NS16强一点，整体声音也很散，中频有点虚，单元、分频器和箱体要大改。另一个问题是，整体的成本比我预想的高了不少。关键是单元实在有些贵，而低音单元自己又不想动（实木三文治振膜单元不便宜啊，纯手工的活，虽然15这个比17的便宜多了，但也顶上进口中高端货的市场价了）。NS17的高音单元也很贵（1寸丝膜的40kHz的延伸得用高成本的方式才能实现的）。
　　2。2020年8月，第二版的NS15
　　然后，单元厂去改低音单元，自己则着手去找一只单元，希望能在国产中找到一只价廉物美的高音单元（进口就算了，好一点的那我用NS17的不就行了），可以把未来NS15的售价降些下来。
　　很快自己就挑中了一只，专利铍铜的高音单元，频响也可以延伸到40000Hz，价格不贵。看起来也和15的单元相配。不过，频响不行，如下图这样的：
　　峰和谷太多不说，10k以后也掉也很多。分析是磁刚不行的原因，于是拿给单元厂优化，换了个磁刚，曲线好了不少（成本也增加了一倍），如下图，除了10k处有一个小坑外，整体保持在120kHz范围2db水平，关键是波峰和波谷少而且平滑。在这里略普及下，频响总体起伏少和平滑非常重要。同样3db，峰谷少的单元听感要远优于多的。
　　新改进的低频单元重新换成了凸起的防尘帽（牺牲一些美观，对自己来说，好看没有声音重要），尺寸增加到5。5寸，功率增加了不少，低频下潜也达到了自己的要求的50Hz。
　　低音单元的频响是相当理想的，谐振频率50Hz，线性冲程5cm，整体在1002000的范围简直可以说是一条直线，1db左右的波动，完美！而且2。5k后有一个比较大的谷，是个天然的分频点，这样分频电路可以非常简单（自带6db的下降）了。
　　于是按新的单元参数重新设计了箱体，并装上测试和试听：
　　测试的参数还是不错的，频响平滑程度比较理想，除了10k处有个小凹陷（3db）外。
　　然而，就10k那个凹陷带来了大问题，整体高频偏暗不说，顺滑程度也大受影响，听小提琴和钢琴完全不行，缺少那种动人心弦的柔美质感。感觉除了频响外，铍铜振膜也不太行，失真不好，高音金属音仍然很明显。另一个问题是低频也没能充分发挥出来，箱体体积不太够。
　　3。2020年12月，第三版第四版的NS15
　　于是又决定还是用NS17的高音单元，虽然成本增加了不少，不过考虑到分频器可以非常简单，易推性上会比较理想，应该一万元一套仍然不是事。
　　这回自己学了乖，打样箱时把前后倒相一起打了，看看前后倒相哪种方式更为理想（虽然自己仍然倾向于后倒相，但也想试试前倒相的效果如何）。同时看看自己想的两种木纹的效果怎么样，前面板也加厚了一些，用了一块1cm的木板加厚。这是市场面上高档45寸箱子的标配（比如丹拿、贵族和皇太子这些都是）：
　　新的箱体很快就做了出来，木纹采用了胡桃木和花梨木两种，结果（下图，大家自己看吧）。前后倒相各一对，上图是后倒相的，下图是前倒相的。
　　分频器也同时做了调试，分频电路很简洁，高音和低音都是二阶的方式。因为NS15的低音单元频响达508000Hz，而NS17的高音单元频响达60040000Hz，分频甚至一阶都不是不行，不过考虑到高音的失真和承受功率，用了二阶（某些厂家就用1阶）。这里也要再次普及，分频器并非越复杂越好，也不是越简单越好，而是根据单元的参数来决定的，适合才是最好的。
　　关于外观：
　　第三版第四版自己打样了胡桃木和花梨木的木皮，结果发现都不太好看，胡桃木的是这样的。
　　本来觉得花梨木会很漂亮，但感觉还是不太行，除非用钢琴烤漆，否则白浪费这么梦幻的外观了。
　　所以这两个外观最终产品都不会用，最终产品还是会用白色钢琴烤漆和自己很喜欢的柏杨树瘤皮的外观，如下图NS16的这种：
　　前后倒相的声音和频响
　　在箱体增加到理想值后，配合设计得当的分频器，NS15整体的声音立刻体现出了相当的实力。后倒相的声音并没有让自己失望，整体三频均衡，中频人声富有魅力，高频丝丝顺滑。关键是，好推！自己用自己的千元出头的A50功放来推动，不管是人声流行还是中小编制的古典音乐，都能hold得住，甚至拿来听贝五贝七和小协，都完全可以了。如果没有试听前倒相的NS15的话，估计NS15就这样定型了。
　　前倒相的声音和后倒相相比，区别是低频能量感和厚度增加了不少，人声也显得更为饱满。但缺点仍然是比较明显的，高频的细腻程度明显要差一些，在听小提琴和钢琴这些音乐时，区分是很明显的。原因也很简单，前倒相的倒相孔的低频是直接到听众耳朵里的。同样的，前倒相孔泄漏的高频和杂音也一起被听众听到了。不过，低频波长长，可以通过衍射和墙反射到人耳朵里，但高频不行。从模拟的频响也能看出来，这是后倒相的频响曲线（需要注意的是，在消音室中由于后倒相管的低频被吸收了，因此实际的低频量要比曲线上多很多）：
　　这是前倒相的频响曲线，可以看出低频量感的区别（请注意纵作标，都是5db一格）：
　　NS15的频响曲线频响曲线非常的理想，尤其是前倒相的。在601500Hz范围内几乎就是一条直线，波动1db范围，在10000Hz以内，1。5db的水平。只有在10k以后，略高一些，但20K以内也能保证2db的参考级的水平。
　　前倒倒的声音的调整
　　前倒相的低频确实很让自己满意，但它的中高频却成为了一个问题。在咨询了几个人之后，自己总算找到了解决的办法，然后自己动手，花了一些时间解决了这个问题（就是装配上要麻烦很多）。再次开声，果然，声音明显改善。整体的低频下潜、质感和量感非常的得当，完全是一对6。5寸分频音箱的中低频感受了，毕竟下潜50Hz3db了，这是很多6。5寸音箱的常见下潜。但体积却依然是一对5。5寸的音箱的水平。中高频的表现也几乎达到了后倒相的水准，NS17的高音加持作用还是极为明显的。平坦的频响（这可不是用DSP这种方式达到的平坦）加上简洁的分频器，衔接也非常的良好。人声表现即还原，又有实木三文治振膜带来的独有的韵味。