中文版   |   ENGLISH
全國免費服務內線:
您所在位置:首頁>>雷博資訊>>行業新聞

汽車音響能通用的原理

汽車音響能通用的原理:

1、 導言

現在音箱是按其構造分類的,例如閉箱、倒相箱、空紙盆箱(無源輻射箱)、迷宮箱、二級倒相箱、前號筒箱、后號筒箱、箱式低聲炮、管式低聲炮、加載式、傳輸線式、管道式等等約有10余種辦法,而每一種音箱都不得有各自的原理解說,絕大多數解說的不完全不悉數。
我們知道,設置音箱的意圖有兩個,一是因為頻率在1~200Hz以下的低聲無方向性,振膜前后方的聲波呈反相情況,會引起低聲聲短路,致使低頻聲壓大跌,因而需用音箱阻隔前后聲波;二是單個揚聲器的頻響規模有限,為拓展頻響,需用2只以上揚聲器別離作業在紛歧樣的頻段,以達到對高低聲向兩頭延伸的請求。避免聲短路疑問,但背輻射聲波的能量沒有使用起來。為改進這一缺點,我們又發明晰10余種辦法的音箱,在避免低聲聲短路的前提下,充沛使用背輻射聲波的能量,進步電聲輪換功率,拓展低頻呼應。這10余種音箱都有各自的作業原理解說,有些解說較明白,有些解說較抽象,乃至還有一些片面的誤解。這種規劃制造各種音箱帶來了難度,為此,筆者提出一種全新的通用的音箱原理——消音與半消音原理。在充沛理解的基礎上,就能觸類旁通,規劃制造好恣意構造的音箱。

2、 音箱的分類
傳統的分類是按箱體的構造分類,而根據消音與半消音原理分類,是按背輻射聲波的處理辦法分類,這就將一切的動圈式揚聲器概括為一個一起的原理——消音與半消音原理。并分為兩大類箱形,即消音箱和半消音箱。
2.1 消音式音箱
消音式音箱即是對箱內聲波作消音處理,閉箱即是典型的消音箱,此外,大障板箱、背開口箱、對稱驅動箱、前號筒箱等均為消音式音箱。經過消音二字,對其作業原理就能大體略知,消音的好壞,直接關系到放音質量的好壞。這兒可把背輻射聲波分為兩個頻段,別離對待。一段是低聲揚聲器裝箱后聽諧振頻段,另一段是低聲單元除掉諧振頻段后的悉數頻段即非諧振頻段。
對諧振頻段來說,未參加吸聲資料時,聲波能量被吸收的較少,能量被轉移消化的較少,因而諧振能量較大,低聲單元在諧振頻率處的諧振未受到太多的抑制,振幅依然很大,構成很強的自感電勢,自感電勢與信號電勢一起參與電聲雙向反響(筆者在另一文章提出了電聲雙向反響論),對諧振頻率處的聲波構成最大的波形失真,這是損害之一。損害之二是當電信號中止時,慣性致使大振幅具有較強的余振,構成聲波拖尾變長,使低頻變得牽絲攀藤,發生隆隆聲。這個隆隆聲即是余振拖尾構成的,是電信號中沒有的新聲波。損害之三是激烈的振幅發生較高的聲壓,該聲波失真又大,又會使頻響曲線的低端凸起,破壞了聲壓的平衡。對音箱來說,削減這3點損害的有用辦法即是添加吸聲資料。但吸聲資料的參加量并非越多越好,過多的吸聲資料,雖然削減了前兩個損害,但又構成低聲力度缺乏。這就需求折衷處理,怎么把握吸聲資料的參加量,以啥為規范呢?應以反映諧振峰阻尼特性的Q值為規范,將音箱Q值調整在0.6~0.7之間為好。當Q值<0.6較多時,阻尼過量,低頻明晰無隆隆聲。假如Q值>0.7較多時,阻尼缺乏,低頻聲壓雖上升,可是瞬態特性變差,低頻伴有隆隆聲,聲波不明晰。
影響音箱Q值的要素有兩點,一是單元裝箱前的Q值,由揚聲器廠家規劃斷定,用戶通常只能挑選不能調整。二是箱內吸聲資料的品種和數量可選。這兩個要素是相互影響的,一個方面的缺乏,可用另一個方面給予抵償。但這種抵償是有極限的,例如一個本身阻尼缺乏的低聲單元,品質因數Q值過大時,是無法經過添加吸聲資料來使其作業在最好情況的,只能使其轉好一點而已。
揚聲器的諧振頻率裝箱后會向上漂移,漂移量的大小,受箱容積和吸聲資料的影響。箱容積越大,吸聲資料越多,向上漂移量越小,反之相反。所以消音箱諧振峰的頻率,由單元、箱容積及吸聲資料一起決議。單元諧振頻率低,箱容積大,吸聲資料多,諧振頻率就低。值得注意的是單元的諧振頻率,這是起主導作用的。假如單元諧振頻率偏高,就不能指望經過加大消音箱容積來延伸低頻呼應,因為單靠增大消音箱容積只能取得削減向上的漂移量,并不能使音箱的諧振跳過揚聲器本身諧振點向下延伸(半消音能夠)。一對音箱的低頻體現,應該是頻率低、聲壓足、無隆隆聲。而頻率和聲壓兩者很難一起照顧到最好值,只能折衷思考。尋求低頻的最好計劃是,單元口徑大(口徑略小但線性沖程長),諧振點低,恰當的大容積,適當的吸聲資料。低頻呼應的下限值,主要由單元諧振點所決議。恣意一只低聲單元,能夠配用紛歧樣容積的箱體,箱容積偏大時,諧振峰向頂峰漂移小,頻響箱容積偏小,諧振峰向上漂移大,頻寬變小,能量較為會集,使低端聲壓有所上升,箱容積小到必定程度時,會在低頻段的頻響曲線上呈現一個上凸區。我們期望在堅持聲壓頻響曲線盡量平整的前提下盡量拓展低頻下限。


對諧振峰以上頻段的背輻射聲波,即非諧振頻段聲波,則要做最大程度的消音處理,消音越完全,背輻射聲波對振蕩體的調制攪擾越小,聲染色就越小,下面聲波就越明晰。為了使消音更完全,添加吸聲資料的數量是必要的,但不是僅有的,消音需注意以下幾點。

(1) 品種的挑選
紛歧樣資料具有紛歧樣的吸聲資料,同一種資料在紛歧樣的頻率下吸聲系數也紛歧樣,吸聲系數大的作為首選。應該挑選諧振頻段吸聲系數小、其它頻段吸聲系數大的。這么可在確保最好Q值的一起,盡可能地參加更多的吸聲資料,對背輻射有害聲波給予更多的吸收,削減有害聲波的影響,進步正面聲波的明晰度。
(2) 吸聲資料的放置辦法
這個疑問簡略被除數我們疏忽,例如有的品牌音箱將吸聲資料扎成一個小布袋,隨意丟在箱內,還有不少文章推薦在中心。筆者以為,放在中心有兩種情況,一是填滿空腔,二是不填滿,同為中心作用紛歧樣。將吸聲資料渙散布滿各個反射面是最好計劃,優點有兩條:一是渙散安置可下降厚度,使低頻吸收系數下降的起伏大于中頻吸收系數下降的起伏,在確保一樣Q值的前提下,可放入更多的吸聲資料,進一步加大中頻波的吸收,然后取得更明晰的下面聲波;二是渙散放置時,反射到箱內遍地的聲波都能得到有用吸收。假如將吸聲資料做布袋狀,隨意置于箱內,就會有有些聲波被箱壁反射回到振膜(除非吸聲布袋充溢箱內空間,但這種時機不多),使攪擾變大。
(3) 音箱構造規劃
傳統觀念對比注重箱板厚度和正面兩邊鋒芒及削減駐波的內尺度,但疏忽了一個非常重要的疑問,那即是要將削減背輻射反射回到振膜為首要目標.筆者見過發燒友將面板做到一寸厚,箱體扎實結實,但聲染色依然存在。選用特厚的面板,外表看是功德,本來搞不好會畫蛇添足,音染更大了。因素在于揚聲器的背輻射聲波剛出窗口就撞上厚厚的面板孔邊,近距離的許多反射波重返振膜必然構成更大的音染。對現有過厚的面板,低聲單元的面板開孔要由90°筆直邊改造為45°擺布斜邊,削減空氣振蕩阻力。
只需充沛理解了消音式音箱的意義,再融入傳統的規劃公式或計算機輔助規劃,不難制造出滿足的消音式音箱。
2.2 半消音箱
消音式音箱具有規劃調試簡略的特色,音質也極好,但背輻射聲波未能使用起來,低頻失真較大,且低頻下潛不深。而隨后發展起來的半消音式音箱,對這兩條缺點有所改進,既能削減低頻失真又能拓展低頻呼應,但調試雜亂一些,假如沒有對音箱原理的深入知道,沒有簡略的儀器協助,很難將低頻和中頻及中高頻有些做好,尤其是中頻和中高頻。
倒相式、兩級倒相式、空紙盆式、迷宮式、帶通式(低聲炮)、管道式、后號筒式、1/4波長加載式、傳輸線式、科爾頓式等等,均為半消音式音箱。它們都有一個一起特色,那即是充沛使用背輻射聲波在諧振頻段的能量。經過箱腔空氣諧振與揚聲器諧振的相互耦合,最大極限地將揚聲器諧振能量較變為箱腔諧振能量,再經過開口或空紙盆將諧振能量輻射出去,然后進步低頻聲壓并拓展了低頻呼應。因為揚聲器諧振能量經過諧振波這底子看不見的空氣繃簧從開口許多輻射出去,加大了振膜的負載,有用抑制了振膜在諧振頻段的大幅振蕩,然后削減了揚聲器感應電勢的發生,使失真明顯削減,并能大幅進步低聲揚聲器的功率接受額。


半消音式音箱的品種雖然許多,構造各紛歧樣,但其作業原理迥然紛歧樣,例如兩級倒相式,即是在倒相式基礎上,又添加了一個諧振腔,兩個箱腔諧振與揚聲器諧振相互耦合,使諧振頻率處的交流阻抗曲線構成3個小峰,3個阻抗峰比2個阻抗峰更優一籌,能使諧振輸出聲波頻帶進一步展寬,拓展了低頻。調試杰出的箱腔諧振,使振膜在此頻段的輻射阻抗大為進步,負荷的大幅進步使振幅更小,自感電勢更低,失真因而更小,振蕩沖程的緊縮使其具有更大的功率接受額,比單級諧振(倒相)箱功能更佳,僅僅調試愈加雜亂算了。空紙盆箱與倒相箱原理完全一樣,僅僅調試辦法紛歧樣算了。
帶通式低聲炮有兩種構造,一種是閉箱加倒相箱的組成,另一種是兩個倒相箱的組成,作業原理一樣,都是使用2個諧振峰作業在紛歧樣的頻段,一高一低,高端通常規劃在120Hz~180Hz,低端通常規劃在20~60Hz,2峰又疊加后然后輸出一個頻率為帶通狀的聲波。這兩種箱型原理一樣,但功率紛歧樣,雙倒相組成的功率略高一些。還能夠將一個倒相箱和一個兩級倒相箱組組成3腔式低聲炮,讓揚聲器阻抗峰呈3峰的小群峰狀,進一步拓展輸出頻響,使輸出的頻段更寬更平整,并得到更高的功率接受額,更高的電聲轉換功率,更低的失真,更低的低頻。管式低聲炮和箱式低聲炮雖然外型紛歧,實際作業原理是一樣的,但兩者功率略有區別,管式功率更高些。紛歧樣的管徑也略有區別,圓管內截面與振膜振蕩面積挨近時功率最高,相差越大功率越低。倒相管的尺度也關系到功率高低,大而長的比小而短的功率更高些。
科爾頓式是閉箱加帶通箱的組成,而迷宮式、管道式、后號筒式、1/4波長加載式、傳輸線式,雖然形狀紛歧,名稱紛歧,內在卻是一起的,具有與倒相箱一樣的作業原理。都是使用箱腔諧振與揚聲器諧振的相互耦合,將揚聲器諧振能量耦合到箱腔諧振,再經過開口輻射出去,一起下降了揚聲器在諧振頻段的振幅,削減了感應電勢,然后改進了失真,并進步了功率接受額。
半消音式音箱的背輻射聲波,同消音式一樣,也是分為兩個頻段,即有用的諧振頻段和有害的非諧振頻段。一樣的是,對有害聲波要盡一切手法,最大極限地做消音處理,削減有害聲波對內對外的攪擾,然后進步下面聲波的明晰度。紛歧樣的是對諧振頻段的處理,消音式僅僅作簡略的有些消音,讓反映諧振峰阻尼特性的Q值堅持在中等程度。半消音式除對諧振給予有些消音,讓Q值堅持在中等程度外,一起還對諧振波作最大極限的使用,達到拓展低頻呼應,削減失真,進步功率接受額的意圖。
3、 總結
綜上所述,消音式與半消音式,都遵從一個一起的原理,即消音與半消音原理,對諧振頻段作有限消音,對非諧振頻段全消音處理。遵從這個原理,就能做好恣意構造的音箱。
低聲炮沒有非諧振頻段信號輸入,故不存在消音和本身的聲壓平衡疑問,因而也不存在半消音疑問,所以低聲炮不需參加任何吸聲資料,只需將阻抗峰調整到等高狀即可。放音時的聲壓平衡由音量控制。
在線客服
免费A级毛片高清视频不卡