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扬声器体系尺寸与指向性瓜葛

http://www.hifi.com.cn/ 来历:索兰影音 2017-08-27 22:38:28 关头词:
今朝,不少厂家在书架箱以及一些小音箱的保真以及输入方面的手艺取患了较大的提升,可是在它的物理属性方面却没有甚么改动。波及到笼盖形式管制的时辰,音箱的尺寸依然是一个问题。使用中,倒相式音箱以及线阵列备受存眷。这其实不希奇——由于它们又大又响,还很是有魅力。但这种设备若没有一只两分频扬声器体系作为补声是不可的,该两分频扬声器体系可以由一只12英寸或者者15英寸的高音单位以及一只军号构成。小型两分频音箱一样平常任务时可以用于主扩声,不论是舞台监听、鼓声补声、前区补声仍是装在支架上补声。

  应用者行使这些音箱的个性是理所当然的,但若能真歪理解它们的指向个性及其任务原理,那末,应用起来就会获得更超卓的成效。

  一、决意笼盖形式调配的身分

  小型音箱的指向性常常被标注为90°×60°或者者其余不确定的参数。不外90°×60°是甚么频次的指向性呢?当然不是从DC(0Hz)到20kHz。有四个次要身分决意着这些扬声器体系的笼盖形式调配,别离是锥形驱动器、低音军号、分频器和箱体。

  上面挨次阐发这些身分,评价一下各自的作用。罗列这些身分以前,先回首一些根基常识。

  任何设备的指向性对声波的影响间接与该设备的巨细及声波的是非成比例瓜葛。为懂得这一瓜葛,深化领会给定频次的正弦波巨细至关首要。

  温度为72摄氏度时,海立体的声波约以1130英尺每一秒的速率传布。用赫兹来暗示频次活每一秒发生的圆周(正弦波)。若是波的频次是1HZ,波长为1130英尺,从逻辑上计较,10HZ的波频次其波长为113英尺,100HZ的波频次其波长为11.3英尺,1000HZ的波频次其波长为1.13英尺,挨次类推。

  只需给出频次,就可以算出波长,这其实不难。有一种老套的“法门”叫“5-2-1规律”:

  20HZ=50英尺,50HZ=20英尺,100HZ=10英尺,200HZ=5英尺,500HZ=2英尺,1000HZ=1英尺,2000HZ=0.5英尺,5000HZ=0.2英尺,10000HZ=0.1英尺。

  如许暗示尽管不彻底正确,但合用于应急时的计较。物理学标明一个声源尺寸比波长大,为的是加强期其指向性管制。

  2、管制问题

  注重,对前导向扬声器体系而言,其低频驱动单位管制声波漫衍的独一体式格局就是锥形驱动器直径(较少一部份经由过程鸿沟效应管制)。

  100HZ时,绝对于10英寸的波长来讲驱动器尺寸显患上很小,几近没有指向性可言。

  若频次逐步添加,到达1000HZ时,12英寸的驱动器不会猛然影响声波的辐射角度管制形式,而是跟驱动器自身的尺寸一致。然而,跟着频次变患上愈来愈高,波长愈来愈短,其影响也愈来愈明明。

  在这个频次点,锥体驱动器理论上发生约莫90度的程度指向性。但由于辐射形式是圆锥形的(驱动器是圆的),以是,不会发生60度的特定垂直角度。

  跟着频次的添加,驱动器对辐射形式的影响力度愈来愈大,直到高频段声辐射起头呈现“波束”外形。等波束窄到必然水平时,就会在分频点之上。

  这次要影响到箱体的极图个性,尤为在垂直区域,以是,这里接头分频点指的是从1000HZ-1500HZ这个频段。

  三、决意波长的身分

  军号设计中有好几个身分使它可能在给定的频次点完成辐射图案管制。此中一些身分包含喉管的几何结构、长度和启齿比率等。但最显著的身分是喇叭口的尺寸(与锥形驱动器的影响身分同样,都是尺寸问题)。

  喇叭口尺寸必需足够大以便能决意波长,从而在该频次点提供完备的指向性。若是一只军号的喇叭口尺寸是宽6英寸、高3英寸,1000HZ时就濒临全指向。

  只有程度面频次到达2000HZ,垂直面频次到达3000HZ时才会影响声波。3000HZ以上的辐射角度为90度*60度,但低频段几近没有指向性。

  锥形驱动器以及军号自身只是老套的设备,其实不新奇。但将二者连系应用就具应战性。起首设计到物理对消问题。典型的2分频箱体中,驱动单位是一只位于另外一只下面,并且两只单位的纵向间隔能够也差别。

  虽然可以行使延时对轴线上的两只驱动单位举行时间校准,其余一些垂直角度也会使来自军号以及锥形驱动器的达到时间发生偏离。由于带通以及驱动器的垂直漫衍图案在分频点区域会交叠,是以,在轴线外的任何垂直角度都有能够听到两只驱动器反相后收回的声音。这就象征着肯定会发生波瓣以及空值。

  基于驱动器对消形式管制,分频点斜度,叠加和延时漫衍配置等,这些波瓣的标的目的以及活络度会变更,但只是在多驱动器的箱体内产生,并且这些声源相互分隔。

  若是将一只音箱放在它当中,程度标的目的发生的征象是同样的。那空中监听音箱呢,会有甚么征象?

  同轴音箱中呈现重现征象只有一种缘故原由。

  由于声源之间没有垂直偏移,应用者只能纠正锥形驱动器以及军号驱动器的声源间的深度变革量,并且这个间隔跟轴外的听音位坚持恒定。权衡之计就是多种同轴设计应用圆锥形驱动单位作为军号来发生高频。关于监听音箱或者近场场合或许可行,可是,若是扩声,往往需求更切确的笼盖角度管制。

  四、挡板、鸿沟

  指向性问题的最初一个身分就是箱体自身,和箱体装置所发生的鸿沟效应。当空间淘汰,音箱往里辐射时就会发生分数空间负载。低频是全向的以是音箱放在地板上时,低频辐射空间就无效地淘汰了一半。这就在半球体上额定发生了3DB的输入。

  在给定的频次点上,若是音箱箱体上的挡板足够大,那末,就能将它实为鸿沟,发生半个空间载荷。有时辰这叫“挡板效应”。往常的箱体中,挡板往往不迭装置在其外部的驱动器尺寸大,由于起首要思量的是重量、支架为止、悬挂硬件等身分。
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