自然聲NS15音箱的研發（上），每一對音箱都是全新的研發過程

在前面自己聊了聊做耳機之路，有空也在此也聊聊自己做音箱之路，透露一些經歷和趣聞（不涉及商業機密），希望大家喜歡！

拓展閱讀：做音箱經歷長篇連載—更艱難誕生的NS17，追求不凡之路（下）

很多人都會認為音箱設計經驗很重要。但自己NS15的研發經歷告訴我，任何一款音箱的開發，其實都是一次全新的過程。有了前面的經驗，后面確實可以少走些彎路。但也僅此而已啦，音箱的復雜性就在于，你只能試錯，必須有試錯才能得到理想的結果。因為揚聲器不是標準品（不過，揚聲器開發的話經驗非常好使），你過去的研發經驗是針對上一對箱子的，下一對好不好使，真說不準的事。這也是為什么全球很多存在幾十年的品牌，經典產品無數，新做的產品一樣會翻車的根本原因。

在NS17出來之后，自己就開始準備一下對音箱的開發了。它就是自己的NS19，初步定的是8寸三分頻。低頻單元確定后，高音和中音單元就是自己選擇的重點了。首先是中頻單元，自己希望用5寸的實木三文治單元來做中音，不過為了了解它的聲音特點，得做成喇叭才行。當然，我沒有在一開始把它做成中音，而是做成了中低音單元，因為想順便做一對小一號的箱子出來，這就是NS15啦。項目開始于2019年9月左右，但等第一版的5寸單元出來，并初步裝箱，已經是2020年3月的事了。

上圖為初步的樣品，凹陷的防塵帽設計確實從美觀上沒得說。但樣箱第一時間就被自己否定了。原因很簡單，低頻下潛不足加中頻有凹陷。中頻人聲不夠好。美雖然美，但實用才是更好，否則就是花拳繡腿了。另一方面，用NS17的高音個人感覺也太……奢侈了（這個單元是真不便宜，比進口中端單元都貴，而且是用出廠批量比零售價），我還是希望能把它做便宜些。

于是，單元廠繼續改單元，而我則去找高音單元。真心佩服那些能一版定稿的音箱廠家啊！初步鎖定是這只：

單元介紹是專利鈹銅合金，延伸可以到40k Hz，不過，頻響曲線就……一言難盡了，如下：

1-2k那個波動巨大，整體高頻波動也非常大，10k以上掉得非常多。估計是磁路設計不行的原因。因此，拿回來后重新改了磁路，頻響變好了很多。如下：

2020年8月的時候，新的低音和高音單元準備妥當，低頻換成了外凸式的，和高頻放一起，外觀上還是挺和諧的。

新的低頻頻率下潛做到了50，磁體和其它也做了些升級，頻響曲線非常漂亮。在2k以前簡直就是一條直線，波動+/-1db。關鍵是，2.5k那里有一個斜率12db/oct的谷，這是個天然的一個分頻點，這意味著它可以用12db的分頻器做出來24db/oct的斜率的效果，爽吧：

于是按新的單元參數重新設計了箱體，并裝上測試和試聽：

測試的參數還是不錯的，頻響平滑程度比較理想，除了10k處有個小凹陷（-3db）外。

然而，就10k那個凹陷帶來了大問題，整體高頻偏暗不說，順滑程度也大受影響，聽小提琴和鋼琴完全不行，缺少那種動人心弦的柔美質感。感覺除了頻響外，鈹銅振膜也不太行，失真不好，高音金屬音仍然很明顯。另一個問題是低頻也沒能充分發揮出來，低頻下潛不夠，箱體體積不太夠（本來想做小一些）。同時低頻也不行，箱體還是不夠大。

于是推倒重新來，而這已經是2020年10月了，轉眼一年過去了。高音還是只能換成原來的，箱體體積還得重新設計（順帶的，低音單元也得跟著升級）。八字連一撇都沒有，感覺自己在白忙活。經驗呢，似乎沒有起到任何作用。

于是，重新打樣箱體。不過這次自己學了個乖，一次性的干完兩個活。同時打樣了前倒相和后倒相的箱體，看看哪個更好。

2020年12月，箱體打好了，單元也升級了。上圖為后倒相式，下圖為前倒相式。

新的分頻器設計非常簡潔，一方面是低音單元延伸非常好，高頻可以到8000Hz，以及，那個天然的分頻點坑。當然，高音單元低頻下潛到500Hz，而分頻點是2.5k，足足5倍的余量。當然不需要復雜的分頻器。簡潔的分頻器不用浪費功放的功率，易推性上的表現會好得多（NS17留下的后遺癥）。

試聽的結果很明顯，前倒相的低頻好，雖然感覺會糊一點，后倒相的高頻好。上圖為后倒相的頻曲線。下圖為前倒相的頻響曲線（請注意一格是5db），從頻響曲線也很容易看出前后倒相在低頻上的差別。總體后倒相可以滿足80Hz以上+/-2db的要求了：

自己當然想要兼顧，然后開始試，最后發現可以通過其它方式基本解決掉這問題。于是重新打樣，這個時候自己耳根軟的毛病又犯了。因為群里有很多人都覺得這種倒相的方式不好，不如前面雙倒相孔的方式好看，所以自己要求打雙前倒孔的樣箱。而自己原來試驗的方式只有在這種管上才能實現，單孔的方式那種沒法量產。下圖為阻抗曲線，可以看出，NS15的低頻下潛為48Hz-3db，這是很多6.5寸甚至8寸的音箱都無法實現的低頻下潛（可以想向它低頻單元之強悍）。

結果打出來是這樣的，這個時候已經是第二年的三月了，也就是2021年3月的事了。

真丑啊！這真是想要的是李若彤，得到的是陳研希。關鍵是，雙前倒相管間會有氣流干擾，聲音也超爛！

幸好自己留有后手，于是改為后倒相。這次終于妥了。不管是聲音還是曲線，下圖是NS15后倒相樣箱進消音室的照片：

測試的結果還是很滿意的，后倒相的失真很小，80%以上滿足THD小于1%的要求：

于是準備上市了，收到最終的正式產品時，已經是2021年6月的事了。

最終它出來的聲音溫潤細膩，中低頻飽滿、高頻秀麗迷人，而且由于分頻器設計簡潔，它幾乎聽不到分頻器的干擾，中高頻一氣呵成。并且非常的易推，100瓦的功放就可以推得非常好了，同時在小音量下也很平衡。而且它的低頻下潛達48Hz，它出來的低頻能量足，用戶很多很難相信這是一只小小的5.5寸單元所發出來的低頻。

適用范圍：桌面（要非常大）、中小房間（20平方及以內的試音室）、客廳 欣賞 古典中等編制交響、中小編制、人聲流行、鄉村、JAZZ等。

2023年，自己又再次為它升了個級。把NS15的分頻器及參數做了優化（如上圖），分頻器元件也做了小幅升級。優化后的頻響更為平順，如下圖。高音自己設計了三檔可調，以方便用戶對自己的喜好或前端進行適當調整。

并增加了黑色鋼琴烤漆的版本，NS15的參數規格參考下圖：

從構想到最終的完成上市，NS15研發歷經一年半多（從2019年9月到2021年3月），總共做了7版樣，低音單元總共升級3版，高音單元換了二種。通過這個案例大家也可以了解做音箱要做好，真的是很難很難！