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主题:[原创]讨论:倒相管面积对低频的影响

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ToneLiu
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  发帖心情 Post By:2014-5-19 22:03:50 [显示全部帖子]

“那么,我们就要质点速度大,声压才会大,对吧,那么就要把倒相管的面积做小。”

 

倒相管的声辐射,声压级是决定于体积速度而非质点速度,或者更准确一点,是体积加速度,也就是说,在不考虑阻尼和流体力学的理想情况下,不管口大口小,只要体积加速度相等,同一场点的声压级就是相等的;

 

“聪明的人类,就发明了一个新的技术,那就是渐变倒相管,在箱内部分,面积小,用来产生高速度,在出口处,面积加大,用来和空气阻抗尽量匹配。”

 

随倒相管内气流振动的质点速度增加,非线性效应会逐渐显现,气流的周期性流动在管内发生湍流,在管口处由于截面突变,会产生边界层分离,形成涡流,这些效应综合体现在两个方面,一是声压级压缩(Compression),二是气流噪声(谐波失真,特别是奇次谐波失真增加;与倒相管长度相关的谐振噪声;以及较为宽带的噪声),倒相管截面积渐变的设计主要是为了减小这两部分负面影响,而不完全是中间细气流高,两头扩阻抗匹配,并且过于夸张的渐变设计是不利于提高倒相管性能的。

 

 

其实,倒相管的问题,不管是声学性能本身,还是随之而来的气流噪声,前人已经论述的非常详尽了,建议楼主多看看文献,问题就全解决了,推荐如下几篇:

 

Maximizing Performance from Loudspeaker Ports, ALEX SALVATTI, ALLAN DEVANTIER, AND DOUG J. BUTTON,

 

Reduction of Bass-Reflex Port Nonlinearities by Optimizing the Port Geometry, N.B. Roozen, J.E.M. Vael, J.A.M. Nieuwendijk

 

The Nonlinear Behaviour of Reflex Ports, Juha Backman

 

Vortex sound in bass-reflex ports of loudspeakers. Part I. Observation of response to harmonic excitation and remedial measures, N. Bert Roozen, Marije Bockholts, Pascal van Eck, and A. Hirschberg

 

Loudspeaker Ports, John Vanderkooy

 

Nonlinearities in Loudspeaker Ports, John Vanderkooy

[此贴子已经被作者于2014-05-19 22:10:26编辑过]

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ToneLiu
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  发帖心情 Post By:2014-5-22 8:58:46 [显示全部帖子]

以下是引用huxueyou在2014-05-21 01:42:21的发言:
谢谢朋友的指点,让我茅塞顿开。
至少第一点,我已理解了。

在不考虑阻抗等损耗,空气流动的量和谐振频率,决定了倒相管的发声效率。谢谢!

那么大出气口,在阻抗匹配上有优势。

还有一点,为何箱体大,低音要多点呢?

亥姆霍兹的共鸣模型也提到和体积有关,是不是因为体积大的容积,顺性大,阻力变小,使得振膜和倒相管的气流行程加大?

如果这样说来,适当的加优质吸音棉后重新调倒相管频率,是不是低频的量会大点?因为好的吸音棉增加顺性啊。

 

“箱体大,低音要多点”

 

这个不是太理解,只能说其他条件不变的情况下,箱体越大,倒相管/箱体决定的谐振点越低吧。

 

“亥姆霍兹的共鸣模型也提到和体积有关,是不是因为体积大的容积,顺性大,阻力变小,使得振膜和倒相管的气流行程加大?”

 

可能可以这么理解,但是阻力变小这个说法感觉不够准确。因为箱体+倒相管完全可以看成一个弹簧振动,说“阻力”似乎容易有歧义。

 

如果Fb不变,箱体容积增大,那么相应的倒相管对应的声质量变小,进而倒相管的体积速度增大,相同场点的声压级升高。这个建议你做点电力声类比的数值计算,有助于理解。

 

“如果这样说来,适当的加优质吸音棉后重新调倒相管频率,是不是低频的量会大点?因为好的吸音棉增加顺性啊。”

 

吸音棉这个不确定不敢乱说,但是所谓“吸音棉增加顺性”这个说法持保留态度。因为按我的理解,吸音棉增加的只是闭箱情况下的“等效顺性”,是把整个系统看成一个黑盒子的等效结果,换成倒相箱就不好说了,而且貌似倒相箱很少有在箱体中加吸音棉的吧。

 

希望比较了解“吸音棉增加等效顺性”物理本质的高手能给讲讲~


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