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1、模块化桌面音箱产品设计实践目 录摘要：3前言3一音箱设计发展史31.1 20 世纪 30 年代音箱造型设计31.2 家具式音箱设计31.3 20 世纪 70 年代的音箱设计31.4 20 世纪 90 年代至今的中国音箱设计4二 世界著名音箱品牌介绍42.1哈曼卡顿SoundSticks BT42.1JBL Pluse42.2 Vifa Stockholm5三新中式风格产品的发展5四模块化产品的发展优势64.1有利于企业产品研发74.2有效提高企业工作效率和降低工作时间7五生态产品设计75.1产品改善85.2产品再设计85.3废物循环再利用8六迷宫式音响的原理和优点96.1迷宫箱声道长度设计原理
2、96.2迷宫箱优点9参考文献：10谢辞：10摘要：本文首先论述了音箱设计的设计发展史，并简要介绍了几个主要的音箱品牌。其次介绍了几种音箱的设计风格，新中式风格、模块化和生态化产品的发展，展现模块化、生态设计对产品的影响。最后具体阐述了迷宫式音箱的优点和制作工艺。关键词：新中式，模块化，生态设计，迷宫式Abstract: This paper discusses the design history of speaker design，and briefly describes several major speaker brands.Secondly, describes several sp
3、eakers design style, the new Chinese style, modular and eco-product development, the modular show the impact on the eco-design of products.Finally, specifically addressed the labyrinth speaker advantages and production process.Key words: new chinese style, the modula, ecological design,labyrinth前言长期
4、以来，人们使用物品主要由很少的一些匠人们设计和生产，其规模一般都不大，数量也有限，更没有什么别致的造型设计思想。随着科学技术的发展，专业的造型设计理念涌现，用工业革命的成果大批量生产制造产品，以满足人们的物质文化需求。这其中在音箱的设计上充分体现了时代性，科技和时代不同，其音箱设计理念也不同，音箱造型随时代不断演变发展。19世纪初期是一个重要的时间点，音箱设计开始遵循一定的理念，此时主要倾向于长方形的造型。而到了19世纪中期以后，音箱造型设计理念又有了很大不同。此时人们更喜欢圆滑的设计。一直到今天，音箱的设计一直在变化，变得越来越丰富多彩。一音箱设计发展史1.1 20 世纪 30 年代音箱造型
5、设计上个世纪初期，诞生了电动式喇叭。喇叭逐渐进入人们的生活的同时也催生了音箱的发展。在这个年代里，音箱的概念还不被大众所熟知，这是一个“新生儿”，因此其造型设计也没无从参考，人们在设计音箱时只能根据现有的条件逐步探索，并力图从生活中的其他物品中寻找到创作的灵感。1.2 家具式音箱设计随着时代的发展，到了 20 世纪四、五十年代时，开始出现一些具有时代特色的音箱造型设计。当时的主流设计是以方形为主，类型家具式的具有框架构造的外形。方形设计的框构架结构，很容易大批量的生产，工艺也相对比较简易，在当时也是声音比外观造型设计方面更加重要，因此在当时这种不经意的设计便成了主流设计。1.3 20 世纪 7
6、0 年代的音箱设计 在这时期涌现了很多优秀的设计作品，因为这个时期音箱技术已经稳定和成熟，设计师也将视线投入到外观艺术设计方面上来，人们开始厌倦了格调统一，开始追求个性化和独特性设计。所以在这个时期出现了很多经典的设计作品，这些作品到现在看来依然是设计新潮，如下图所以。1.4 20 世纪 90 年代至今的中国音箱设计20 世纪 90 年代，中国在产品设计上发生了翻天覆地的变化，出现了很多优秀的作品和设计师，最经典和最成熟的音箱造型设计在此时也已经成型，但是木质材质的音箱至今依然是现在的主流。进入 21 世纪，各种流线、动态、结构化设计理念开始融入到现今的音箱设计之中，形形色色、大大小小的音箱设
7、计开始充斥着市场，用户开始根据自己的个性和需求来选择所需要的音箱造型设计。二 世界著名音箱品牌介绍历数世界上最好的音箱品牌和产品，恐怕要数欧洲和美国的品牌最有影响力了。其品牌特色主要分为三方面：以家庭影院或者好莱坞电影为主的播放内容，其音乐具有较好的力度和大范围的动态，这方面以美国品牌最为突出；以播放人声和管弦乐为主的音乐内容，具有丰富的表现力和制作精良工艺品质，这方面以英国品牌最为独特；最后是以播放交响音乐为主，能够表达最丰富的音乐内涵，这方面丹麦的品牌更胜一筹。2.1哈曼卡顿SoundSticks BT哈曼卡顿(Harman/Kardon)是哈曼国际工业（NYSE：HAR）的一个部门，专门
8、生产制造家用与车用音响，总部位于美国纽约伍德布里。JBL、AKG、 Infinity也是属于哈曼集团旗下的品牌。Harman/Kardon于1953年由热爱音乐与艺术的Dr. Sidney Harman与Bernard Kardon两人创立。它是一个为HiFi乐迷津津乐道的品牌。因为哈曼卡顿是曼哈卡顿旗下最有影响力的品牌之一。其他AV产品，哈曼卡顿有一套自己的设计思想和独特的制造原则，绝对HiFi的音质。我们知道，不管是纯粹聆听音乐或欣赏电影，高保真、低失真是音响器材的基本要素。相比市场上其它的AV产品，那些产品只粗陋的强调了功能和功率，而曼哈卡顿除此之外，更多强调的是忠诚的向观众提供音乐的最
9、本质的声音，即朴实无华，又大方优雅，曼哈卡顿实现了这两种风格的完美统一。曼哈卡顿SoundSticks BT无线水晶音箱具有十分优异的性能，配置了一个优质性能的20瓦低音扬声器，同时也配置了8个全音域变频器。几乎使用与任何类型的多媒体播放器。其音质特色具有高保真特点，在设计上采用的水晶外罩更是独具特色。作为一款音箱产品，带给用户非凡的体验。2.1JBL PluseJBL由JAMES.B.LANSING詹姆士.B.兰辛先生于1946年创办的。它是扬声器生产商中的巨无霸，其历史十分悠久，是世界级音箱品牌，是美国品牌的代表。作为哈曼的主要品牌之一的JBL,拥有令人称赞的制造工艺，和不可思议的专业水平
10、，得到广大用户的大力支持。在JBL Pulse2 的基础上发展起来的Pulse，秉承一贯的优秀传统，并在此基础上发展、创新，在视听方面达到了一个新的高度。在产品设计中一个极具亮点是他的IPX5级别防水设计功能，丰富了音箱的适用范围。JBL Pluse 蓝牙音箱其机身颜色设计采用黑色的色调和圆形的外观，这样的设计风格十分含蓄却不失优雅，巧妙的机身设计便于十分拿握，突出的放水级别，使之拥有更广阔的应用场景。产品采用创新设计，通过一个按钮将周围环境的背景色通过专业的镜头吸收进来，并神奇的展现在音箱的LED背光灯上。JBL拥有较高的保真音质，能够保留音乐中各个乐器声部的声音，十分细腻的表达了音箱的细节
11、部分。在三线频段的连接部分别具特色，音场变现优异，听感流畅舒适，乐器齐奏时声音饱满而不嘈杂，在蓝牙音箱中可圈可点。这款产品尤其专注于还原乐器的原声，满足各种乐器的音色表达，使用于多种风格的表达。2.2 Vifa StockholmVifa始创于1933年，以Vifa电磁单元开创历史。在2004年，推出顶级的VST500超高音单元，Vifa一直保持着“电声领域的世界领先者”的品质和崇尚“为客户提供完美视听解决方案”的经营宗旨。Vifa以其雄厚的实力和超强的创新能力，通过不断的提升技术水平和服务，提供优质的产品，开创了新的时代，并引领音响领域的潮流。通过70多年的不断努力，称为一个国际知名的音响品
12、牌。为了给消费者提供高品质的喇叭，Vifa坚持不懈，始终坚定不移的向这个目标努力，改进技术，努力创新，提高品质，用精品声音给Vifa消费者以回报。Vifa始终坚持这样一种理念，能够经受的住岁月考验的产品才是完美的产品。Vifa不仅仅设计产品，也充分考虑人性，其产品不仅提供高品质的声音产品，更以科技的力量，将音响技术更人性化的方式表达出来，给人以美的感受。Vifa用专业的技术，优秀的工艺水平，打造出享誉世界的产品。三新中式风格产品的发展随着国家综合实力的增强，人们在产品设计风格上也有了很大变化，不在满足于照搬国外的产品，更加关注我国自身的文化内涵。在产品的设计风格上越来越的的体现出中国传统文化的
13、韵味。新中式风格就是在这样一种历史背景下，孕育出来，中国的设计界从中国的传统文化入手，逐渐形成了这种最具中国风味的含蓄秀美的风格。在现今时代，中国文化已经被全世界所接受，成为一种世界范围的时尚风格。中国元素同时也不故步自封，积极与现代的设计思想相融合，成功推出一大批具有世界影响力的产品。新中式风格体现了东方的文化思想内涵，具有东方艺术的美感，是我国千年文化底蕴的一种展示，世界为之风采倾倒。新中式风格崛起的时间很短，因此很多人对此不是很熟悉。新中式风格具有传统中式风格的内涵，同时也具有现代生活的典型特征。在设计时融会贯通，全方位整合这两种理念，用中式风格的手法，创造性的搭配传统文化符号，最终设计
14、出一个既有中国风味，又有时尚特色的产品。这样的一种设计风格越来越受到当代人的欣赏和喜爱，符合了现今青年人的思想文化观点，是古今风格的完美统一。四模块化产品的发展优势产品的模块化设计的本质就是把原来一整块设计的产品分为几个组成部分。每个部分作为一个模块，具有不同于其它模块的独立的功能和作用。而且在设计这些模块时，统一设置了接口和对应的输入输出单元，这样可以极大的提高产品的通用性，一旦某一模块出现问题可以快速替换。通过不同模块的选择，形成一套最终的用户产品。这样的设计能够更贴近用户，满足客户的个性化需求，为不同需求的客户群体通过简单的排列组合，就可以产生定制化服务。这样的产品设置方式能都极大的简化
15、设计，提高产品的上市时间，简化物流、采购等一系列环节。模块化设计特点以系统为中心开展的产品设计，其设计深层思想是模块怎样组合和模块本身的设计。这里有一条功能设计公理：一个最优设计必须保持功能需求的独立性。这就要求在设计时要保证产品的功能没有重叠性，没有其他任何功能能够替代这个功能。因此，根据模块化研究理论，我们除了要研究产品的独立性外，还要压就产品的结构体以及这两者之间的关系，这是产品设计的理论基础所要求的。分析传统的设计思路和方式，我们发现传统设计以产品为中心，想要实现相应的功能，才去设计相应的零件，最好把这些零件归结在一起形成产品。每一款产品的零部件相当多，如果没有很好的考虑设计这些零部件
16、，就会增加生产和制造的难度。而模块化设计的方式是首先要对产品的结构进行分析，以保证能够采用模块化、通用化的手段进行组合。这使产品的设计者采取有别于传统的设计思路，采用模块化的方式，有效建立模块，而不再是无所限制的去制造零件了。现代模块化设计不仅应用于变形设计，也应用于创新设计，在这两方面具有更大的选择性。模块化设计的特点使产品在设计时可以有效的利用资源，减少不必要的成本支出，去掉琐碎的零件设计，缩短了设计周期，大大提高了产品创新设计的时效性。当前客户群体需求正变得趋向于个性化，不同年龄群体寻求多样化，模块化设计即迎合了市场的需求，也有利于创新的发展。4.1有利于企业产品研发通过模块化的设计方式
17、，隔离产品的功能，减少不必要的消耗，使功能分布清晰，设计人员能够从全局的角度去考虑产品设计，而在不必要的细枝末节上，不在耗费过多的经历，能够保证设计的层次逻辑清晰明了。保证模块具有独立的功能和连接方式对于产品设计来说有很多好处。这样做可以使研究人员仅从一个非常小的角度进行研究，使研究目标更加明确，研究深度更加注重细节。一旦产品具有独立的功能，其升级换代就不会影响到其它功能和模块，进而实现局部升级带动整体性能进步的目标。同时，由于产品采用了模块化，我们在设计时可以采取同步进行的原则进行，不会互相干扰，减少研发时间。既能满足用户的个性化需求，又能满足企业的规模化生产的需求。企业用模块化的产品设计方
18、式后，产品研发明显高效，成本明显降低，这些都是模块化带给企业的改变。模块化对企业产品设计的改善主要体现在一下几个方面：4.2有效提高企业工作效率和降低工作时间采用了模块化设计思路，可以重复利用零部件，减少设计、研发和测试周期；模块化设计还可以使新设计模块和现有的成熟产品组合出售，无论是采购周期、物流周期还是生产制造周期，都因为模块化设计的新老组合而节省了大块的时间，极大的缩短了产品从设计到上市的时间； 同样，对产品的售后服务方面，无论是备件的提报，更换的成本，还是人员的培训方面，都能体现时间上的优势。4.3降低企业成本模块化设计的优势在成本控制上特别明显，采用模块化设计能够极大的降低企业生产成
19、本。模块化的产品设计成熟并经市场验证后，即可大批量的采购原料生产，采购的成本比未采用模块化设计时已经大大降低，同样的成本控制也体现在物流上，减少了原材料的采购，提高了企业竞争力。同样由于采用了模块化设计，在生产时只需要改变极小的一部分就可以满足新产品生产的要求，生产过程中的人力物力消耗量大幅减小。对于售后服务更是提高了客户和企业的便宜性，只需更换其中的一个或几个模块就可以解决以前需要整体更换的问题。五生态产品设计生态产品是一种自然的要素，它要能够维持生态稳定，能够保障生态调节功能，并能够为人类提供一个宜居的环境。自然界的新鲜空气，纯净的水源和适宜生存的气候环境，都是我们必须的生态要素。为了保护
20、好人类赖以生存的环境，我们在设计时必须着重考虑产品设计对环境的影响，尽可能的减小对环境的伤害。那么在确定设计思路时，我们就要改进产品设计以满足环境要求。生态球是一种大家都很熟悉的微型生态系统。它是依据自然界水生生态系统的结构和运行规律设计制造的简单的人造生态系统。生态球由透明的玻璃球体组成，既有生命物质，也有非生命物质，共同构成生命循环系统，沙、水和无机盐都是必须的非生命物质。生命物质包括三类：水草和藻类（初级生产者）；鱼（消费者）；微生物（分解者）；生态循环的原理是，阳光是能量之源，阳光向球内辐射热和光，球内的植物进行能量转化。在满足生态循环的过程中没有产生影响自然生态的废物。那么我们在设计
21、生态产品时也要遵循这种原则。具体而言就是：5.1产品改善产品设计是否会污染环境，如果会造成污染就要提前预防，并对产品提出改良措施避免出现这种情况。产品可以不变，技术本身也不会造成污染，我们需要做的是，减少对环境的影响和尽可能的形成循环资源加以利用。5.2产品再设计通过改进技术对产品再次开发设计。这样设计出来的产品应具有一下品质：以环保为核心，不使用有毒有害、污染环境的材料；产品可以循环利用，尽可能的减少对能源的消耗；易于拆卸和维护，备件和原材料可以重复利用。5.3废物循环再利用 废物循环再利用必须做到以下几点：通过合理有效的设计，在保证产品功能和维持产品价格不变的条件下，尽可能的降低资源的使用
22、量；产品在设计后还可以利用，允许通过加工后再加以利用。也可以无需加工直接利用；甚至是部分零件可以利用也符合要求；产品设计时要考虑能够回收废物再循环利用，在生产时作为原材料再次参与生产； 如果废物中的一部分成分可以作为资源回收，那么我们在设计时要进一步进行产品优化，不在使用这种材料或制造部件，研发出替代产品满足产品需求。六迷宫式音响的原理和优点6.1迷宫箱声道长度设计原理迷宫音箱又叫做传输线音箱。设计时在喇叭单元的振膜后面加上了声道传输线路。在有限的空间内，将这个传输声道折叠后，就做成了迷宫式音箱。设计时必须遵守一个原则，喇叭振膜的有效震动面积必须大于声道的截面积。声道的形式多种多样，有号角式的
23、，有等截面积的，也有收尾式的等等。无论什么样的设计形式都要遵守前面描述的设计准则。不同的设计形式区别度不是很大，只是在低频的放送面积上略有不同。6.2迷宫箱优点迷宫式音箱和传统结构形式的音箱相比，在设计上采用特殊形式，因此在结构上有很大的不同。其特殊的结构要求在设计时必须遵循2点要求:一是迷宫式音箱必须能够对工作时的音箱喇叭单元的基本共振频率精确有效掌控;二是必须做到能控制将迷宫系统放声管道，能提升其所设计的低频下限频率和能量。迷宫式音箱的设计原理，主要是设计一个放声管道，这个管道要设计的很长，通过这个长管道把喇叭单元后面的声波反射回来。如果迷宫式音箱制作精良，工艺合理，那么在用它的扬声器传播
24、声音时，其声波辐射的相位和强度在长长的迷宫管道的抑制下，就会与音箱喇叭单元前面的声波相位和强度恰好相反。这里面放声管道是最主要的，起到提升作用，这是迷宫式音箱的主要特点。迷宫式音箱的正确做法是发声管道的长度与辐射声音频率呈偶数倍。因此，无论发声管道的长度与辐射声音频率比是1/2还是1/4都是正确的，都会导致迷宫音箱末端开口处的声音相位和喇叭前面的声音相位相同。但是如果无论发声管道的长度与辐射声音频率比是奇数倍的关系的话，例如设计成3/4倍的共振频率的话，那么由于发声管道的声音频率和喇叭前面的声音频率相位相反，就会导致辐射能量降低。这也是迷宫音箱的一个缺点，虽然重放效果特别好，但设计结构的复杂性
25、导致其难以大量的推广。这种音箱在设计时尤其要注意的是，其对放声管道内的高频谐波震荡很敏感，会严重影响迷宫音箱频率特性，必须严格加以遏制。为了解决这个问题，可以从声管、吸音材料等方面着手，要做到接口严密，结构稳定可靠。还有最重要的一点不能忘记，那就是必须保证放声管道的截面积设计大于喇叭本身震动膜的有效截面积。参考文献：1 王洪瑞.音箱外观设计的发展趋势D长春：吉林大学，20152 姚江.模块化设计方法在信息产品设计中的运用研究D南京：南京艺术学院，20073 盛那.室内设计的生态化研究D内蒙古：内蒙古师范大学，20064 谢云峰.工业产品中的模块化设计D南京：南京艺术学院，20025 朱宾.音响
26、设备中的电声转换系统 J南京：中专物理教学，1995，4(3)：40-41谢辞：在此，我要深深的感谢我的论文指导老师，他专业知识雄厚，对自身的专业领域十分精通，对教育事业怀着深厚的感情，是我们学习的榜样；他乐于解答同学们的各种难题，并能够与同学们保持着良好的沟通，经常给予科学的指导和热心的勉励，是我们尊敬的长者。在本篇论文的写作中，老师从提纲、草拟、修改到最后定稿的各个方面，都精心批阅，并给予非常专业的指导意见，并指出其中的不足，可以说每个环节都有老师的付出，每次努力都离不开老师的指导，每步成功都有老师的汗水。我还要感谢给予我很多关心和帮助的同学们，在人生最美好的四年中我遇到了你们，我亲爱的同学们，朋友们。虽然天下无不散之筵席，但友谊之花必会如美酒般越久越醇。在毕业之际，我衷心地祝愿同学和朋友们在以后的人生道路上，大展宏图，打拼出属于自己的一片天空。我也深深相信在未来的日子里，我们依旧能如今天这般，学习和交流。这将是我人生中最美的回忆。我会将始终记得我们曾同窗学习，互相勉励，这里是我踏上人生旅途的起点，也给了我克服困难、不断前进的精神动力。