音箱是如何炼成的-自然声NS17开发记

自然声NS17成品终于完成了，漂亮的外观和高素质的声音表现让自己感觉非常自豪！在这里小缀文简单回顾NS17的开发历程，如果读者有兴趣也可以由此小了解下一音箱的研发过程（不过，并不是所有音箱都是像NS17这样开发的）。没有技术讲解，请放心入！

也以此文小回应下关于NS17的售价和成本的质疑--音箱是音响系统中开发难度最高的一环，做响很容易，做好是真的很困难的！开发一对优质的音箱，和随便做一做所付出的精力、时间、成本都差距巨大，而外观和单元看起来也许差不多音箱最终的成本那怕是材料成本也同样相差巨大。当然，它们所发出来的声音也是相差巨大的。

最终的自然声NS17成品音箱

自然声NS17项目成立于2018年5月左右，最初的目标是继续朋友的老路，用原MC17的喇叭单元做一对入门级6.5寸音箱，定位于有入门的声音素质和易推性及以较低的价格。由于喇叭单元是现成的（PP盆低频和透明丝膜高音单元），所以速度很快，第一对样箱大约于2018年7月就已经开发完成（电视画面是世界杯决赛）：

第一对NS17样品箱、猫与世界杯

说实话，第一版的声音也还可以的。频响50-20k+/-3db，中规中矩的声音素质和表现，作为入门级音箱并不无妥。但是，很快自己的想法就变了----我们都希望能出一对表现自然声调音和技术实力的产品。于是，重新开发高低音单元就成为NS17项目的主要方向。从2018年7月开始开发单元，低音单元试了好多种振膜，从碳纤盆到防弹盆，再到高分子硬膜材料盆，最终确定为了实木振膜。确定振膜就花了大半年的时间，等确定时已经2019年3月左右了。

碳纤盆的NS17样箱

防弹盆的NS17样箱

高分子材料的NS17样箱

实木振膜单元样箱

NS17的实木振膜采用实木切片+中心加强高分子纤维+实木振膜的特殊三文治结构，加工工序多达20道以上包括防潮防干燥处理，全部过程需要三天才能完成一片。其全程采用手工的方式制作，并且报废率高。

制作过程中的实木振膜

最初的实木盆单元采用的是更为漂亮的凹陷式的防尘帽，如上图所示。NS17低音单元采用长冲程设计，线性冲程长达13mm，低频下潜可到40Hz，额定功率80W。虽然频响在1.5-2处有一个小凹坑，2.5k有一个峰，但由于初版分频点设在1.5k，所以并不会对声音有什么影响：

第一版木纹的NS17样箱在消音室中测试

第一版木皮单元的频响

丝膜软球顶高音单元具有柔和而甜美的高频，并且指向性极为优秀，它的缺点是高频延伸通常不太好。为了克服这个困难，NS17采用了特殊设计的磁路，采用4片环形铷磁体组成镜向磁路，内置铜短路环，表面有抑制衍射的橡胶面。优秀的磁路让它的高频延伸达到了40k，这使它成为市面上仅有的高频延伸达40k Hz的软球顶丝膜高音单元（总体和绅士宝的花瓣高音非常类似的技术）。

NS17的高音单元--延伸高达40k

同时，它的谐振频率为500Hz，频响范围500-40k，这些指标在高音单元中是非常少见的。而且频率响应非常的平坦，在1.5k-12k Hz的波动在+/-2db之内，总体在+/-2.5db之内，高频延伸至35k之后才开始衰减，总体频响范围500-40k Hz。

NS17最终版本高单单元频响曲线参数

不过，首版木振膜的箱分频点1.5k，高音单元的感觉余量不太够，因此重新做了一版分频点在2k左右的分频器。比较的结果是2k左右的高音更好听，主要的原因是高音的负担小了，高音的失真也更低了。然后又做了一版分频点在2.5k的分频器，比较的结果是高音更好听。这样高音的负担更小了，失真也更低。但这样6.5k寸低音在中频上的缺点就暴露了（第一版的木振膜的频响在1-2k间有一个比较大的凹陷，并且2.5k有一个较大的峰值）。经过设计优化改为凸起的防尘帽，改善了1-2k的频响，峰值也因此移至3k。为了改善中频响应，NS17的低音单元振膜外面涂了一层进口阻尼胶（和ATC类似的做法）。优化低频单元做了两版，历时2个月左右，大约2019年5-6月完成：

最终版的低音单元频响

最终版的低音单元

在箱体调试过程的样箱有三版，先是内容积为15升和20升以确定初步的容积，如下图。大约是2019年7-8月左右才算完成，一年多就这样过去了：

确定内容积样箱一

确定内容积样箱二

在此期间，开发了3个版本的分频器确定分频电路的形式（元件参数的更改已经记不清了），最终确定了现在NS17的分频器形式：

分频器电路一

分频器电路二

分频器电路三

接近终版的NS17的频响曲线（非最终版消音室测试，仅供参考），其总波动从60-15k可达+/-2db，其平滑度也非常出色，在70-2500hz满足+/-1db的超平滑频响。最终版通过高频的开关调节达到了70-20k+/-2db的平坦度（消音室测试，0db档）：

初步样箱的频响曲线

确定了分频器和箱体大致容积后，做出接近成品音箱的箱体，再次确定最终容积16升左右，并同时确定最终的分频器电路，大约2019年11月初收到最后的工程版NS17：

最后的工程版样箱

为了调试NS17，把NS17搬到了很多地方试音对比市面上的一些音箱，根据其表现做最后的一些小调整，确定箱体的结构和最终容积，并根据其声音表现确定分频器用料和最终的调整等等。总共花费一个月，至11月底才正式确认最终的箱体尺寸、内容积和电路及元件参数等：

试听最终的工程版NS17

试听最终的工程版NS17

试听最终的工程版NS17

试听最终的工程版NS17

试听最终的工程版NS17

最终的正式成品箱完成于2019年12月20日左右，并再次进消音室测试最终的产品各项参数：

成品的NS17首版测试

首版的NS17的分频器电路，低频分频电容仍非正式品

最终的NS17的声音是相当让人满意的：低频下潜深，速度快而有力度和弹性、动态大；中频密度高，有纸盆的黏性和厚润感；高频有软球顶的柔美并且解析出色，40k的高频带来良好的延伸和空气感。声场和结像真实而自然。而且整体灵敏度在87-88db，而且阻抗变化不大，对前端比较友好。整体频响在40-40k Hz+/-3db（高音在+2db档），70-20k Hz+/-2db（高音在0db档）。

最终的成品样箱

自然声NS17最终的参数指标及一些说明：

阻抗：6欧

灵敏度：87db

驱动功率：80-200瓦 （胆机推荐20瓦单端或30瓦推挽或以上，EL34KT88推挽；石机推荐AB类优质80瓦及以上）

频率响应：40-40k Hz+/-3db

70-20k Hz+/-2db

分频点：2500Hz

尺寸:230mm(宽）*370mm(高)*290mm（深）

重量：12kg

NS17的成品样箱

开发NS17历时一年半有余（一年七个月）。在开发过程中，振膜形式更改5版，样箱做了6对，分频点更改3次，分频器总共做了超过8版，其它的小更改不计其数。随着自然声NS17的不停修改，它也越来越接近自己理想的声音表现。付出的代价是长达1年半的开发时间，单元成本比最初的样箱单元增加4倍，总成本增加了近3倍，而相应的时间成本和研发成本则根本无法计算了。