声学楼论坛技术交流区基础理论室 → 还是倒相管问题,但需要更高深一点。能从声波传递或分子振动这方面来解释一下吗?


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主题:还是倒相管问题,但需要更高深一点。能从声波传递或分子振动这方面来解释一下吗?

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ccc
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还是倒相管问题,但需要更高深一点。能从声波传递或分子振动这方面来解释一下吗?  发帖心情 Post By:2009-2-19 13:02:22 [只看该作者]

有倒相管的箱体为什么倒相处能把纸盆背面的声波相位倒过来呢?是因为纸盆的来回振动引地管内等质量的空气有共振引起同样的振动?有没有XD能从纸盆运动开始分析一下给我们看一下呢?比如纸盆向里振动时,压缩空气,气压集中到倒相管里端未,由开管口小,密度高含有声能的空气未能马上从管理放出去。当纸盆向外运动时,箱内空气又变成负压了。。。。????

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国明
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  发帖心情 Post By:2009-2-22 0:29:39 [只看该作者]

第一个问题去看看有关振动和声的基础的书就明白了.简单的解释是箱内的空气可看作一个具有弹性的弹簧,
倒相管中的空气柱可看作一个质量块, 但你拉着弹簧一端作往复运动时, 另一端的质量块的振动步调肯定与
你有差别,在某些特定的频率范围(低于整个系统共振频率),两者的相位可相差180度,这就是倒相的原理.

最后的问题, 我个人的理解,倒相不关倒管施放压缩空气的事,倒相是声波的传播,空气分子在原位作简谐振动,
而压缩空气的释放是空气的流动,这两者的速度有很大的差别,空气流速一般远小于声速,理想情况下我们最好
希望没有一点空气从管口释放出去,实际上是不可能的,这就造成的能量损失与失真.有些发烧友认为低频重播
时倒管里的风越强越好,有"风动裤脚"的说法,这是一个误区.

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音响初哥
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  发帖心情 Post By:2009-2-22 23:21:40 [只看该作者]

1)声速实际是介质质点运动状态传递的速度
2)倒相管中气流速度实际是质点运动速度的模值
3)分子速度这么微观的概念,似乎用不着
4)国明对导管内空气的比喻在合理的范围内是完全正确的(我们设计倒相管的尺寸是必须要考虑到避免管内的空气不会出现分布振动)
5)关于倒相的问题,首先在扬声器这一块研究的谐振大部分为速度谐振,倒相管也不例外,扬声器振膜驱动箱内空气,从而使箱内空气产生振动(在一定的频率范围内(第一次简正频率以下),我们可以认为箱内空气是均压的,在此前提下,箱内空气对于扬声器振膜的反作用类似于安装了一个弹簧,而这个弹簧的另一段串接一个质量块即倒相管内的空气,这样一来整个振动模型就非常简单了,即一个弹簧两个固定在不同的质量块上,当一个质量块受策动时必然连带另一个质量块进行运动,研究这两个质量块的振动相差就知道什么是倒相了。



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  发帖心情 Post By:2009-2-22 23:34:00 [只看该作者]

补充一点:
      箱内空气实际上可以等效为一端开口的管子,在一定频率以下呈单纯的顺性特性,当高于一定以后将出现分布振动,不再简单的等效为顺性元件。


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  发帖心情 Post By:2009-2-23 2:26:14 [只看该作者]

以下是引用音响初哥在2009-02-22 23:34:00的发言:
补充一点:
      箱内空气实际上可以等效为一端开口的管子,在一定频率以下呈单纯的顺性特性,当高于一定以后将出现分布振动,不再简单的等效为顺性元件。

 
 确实是这样的,分布振动的问题需要用研究声场的方法去解决,但倒相箱的讨论似乎用不到这么高深复杂,频率升到很高以后,就
 倒相基本理论认为, 倒相管口辐射出来的声波与纸盆正面辐射出来的声波是同相,这一论点可以用平板扬声器的发声原理来得
 到证明,简单说两点,一是频率越高振动越乱,二是声源越多振动越乱. 而振动越乱就越无干涉即无叠加后相位之差别.按这一理
 论,实际上高音单元倒相效果最好,可以充分利用背部辐射的声压来提高效率, 但是振动趋向于杂乱无章,影响声场的因素越来
 越多也越不好控制, 所以倒相只针对低频单元设计.高音单元要封闭式设计.这么一看, 用分布式理论去解决低频问题没必要,而
 去研究高频问题呢,又似乎插不上手(只限于个别狭窄的应用范围,如衍射,边角散射等),所以分布式系统的理论应用在音箱方面
 一直很有限.集总系统到今天仍是处理音频声学问题的经典. 


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  发帖心情 Post By:2009-2-23 14:59:55 [只看该作者]

用弹簧来类比箱内空气确实是很容易理解了。谢谢。后面的分布振动不是很理解,是不是说在同一个振动里,振动(板)面越大,由于刚性问题造成振动分布到各(板)局部不一样了??
导相管内的空气相当于一个重物由喇叭驱动引起共振,所以其发出与喇叭相位相同的声波。我可以这样认为吗?共振物会引起共振是因为从振动源中的能量传递过来引起的,所以喇叭振动能量传递到导相管的空气,那里的空气很到能量后共振。这样的话,传递能量时一定会有时间的延时了,也就是说喇叭纸盆完成了第一个往复振动后,导相管内空气在一定时间内得到这个能量也做同频率的振动,但它的振动只能和纸盆第二个同频率的振动振幅叠加还共振。所以导相管的声波永要落后一点,落后的一个周波(因为它与喇叭共振有相同的频率)。这也就是为什么导相箱瞬态差一点?
我很少看书,也没有机会去“圣地”培训过。所以可能说得有点乱且可能方向不对,虚心请教这样的理解对吗?

[此贴子已经被作者于2009-02-23 15:22:58编辑过]

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dale_zhong
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  发帖心情 Post By:2009-2-24 18:06:08 [只看该作者]

不用从分子层面讨论;尤其是在声频段,即使20kHz的声波对应的波长也在1.7cm级别上

即使做细致分析,划分的网格小上一两个数量级,也远远超过了分子间距

微观上的东西太乱,非常不容易讨论清楚

声学中,是通过声波方程的第三个,也就是热学方程回避微观讨论的

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