hya1951 发表于 2009-6-23 20:42

试求喇叭辐射面积、冲程、频率、响度之间的函数关系

最近一直想搞清喇叭辐射面积、冲程频率、响度之间的函数关系,常识人人知道:要发出强有力的低频,大口径,长冲程的喇叭最好,但是定性不等于定量,只有定量了,才能指导DIY实践。举例,某8寸喇叭在50Hz时能发出90DB的声压,那么在30Hz的情况如何呢?如果用2个喇叭并联情况又如何呢,很想理出个头绪,翻了很多音响书,没有明确的答案,个人东拼西凑,以现有资料加推导,找到了几个关系式,也不知对否,请大家指正。:43f :43f
1。单元不变,输出最大声压与频率的关系。芦苇大侠在167的帖子里具体列出5寸与8寸喇叭在30Hz与50Hz最大输出,具体数据再去查时,这个帖子不知怎么没有了,不过结论我记得很清楚,不论是5寸8寸,闭箱还是倒相,任何喇叭与箱子,30Hz的最大输出比50Hz时小9db,也就是频率低1倍,最大输出小12db,换一句话,喇叭的最大输出与频率的4次方成正比。
2。辐射面积不变,喇叭冲程与输出的关系。一个线性冲程为6mm的喇叭,低频输出是冲程3mm的几倍?开始认为是2倍其实是错的,设想某个喇叭输入1V时振幅1mm,声压84db,如果输入2V,振幅为2mm(电机原理,电势平衡),此时声压应为90db,因为输入功率是原来的4倍,效率不变,输出也应该是4倍,因此喇叭冲程大1倍,输出增加6db,也可以这样说:辐射面积不变,喇叭的输出与冲程的平方成正比。
3。喇叭冲程不变,辐射面积与输出的关系,开始也是认为正比关系其实也是错的,如10寸的辐射面积是7寸的2倍,在冲程相同的情况下,10寸的最大输出是7寸的4倍,这是因为10寸的声阻抗与7寸不同,2倍面积时辐射效率增加3db(2倍)乘以面积2倍,所以输出为4倍,因此喇叭辐射面积大1倍,输出增加6db,也可以这样说:冲程不变,喇叭的输出与辐射面积的平方成正比。
4。由于冲程与辐射面积对于低频的贡献是等阶的(都是2次方关系)因此用 辐射面积 X 冲程来衡量喇叭的低频输出能力是恰当的,不妨算一下10寸与5寸喇叭输出的极大差别,不难明白为什么大喇叭低音好是理所当然的了:lol :lol
5。2个喇叭与1个喇叭的比较。用2个喇叭并联,低频输出是1个喇叭的2倍?4倍?这要看如何放置,如果贴近安放,相当于辐射面积大了1倍的情况,输出是1个喇叭的4倍(增加6db),如果是分开安放(距离大于 1/2 波长),那么互偶效应不成立,响度只增加3db(2倍):43f :43f :43f

imxp 发表于 2009-6-23 20:59

去LINKWITZLAB.COM网站找他的EXCEL文件下载,刚好可以解决你的问题
更建议去找本声学基础看看

scc 发表于 2009-6-23 21:44

山本武夫的《扬声器系统》和管善群的《电声技术基础》都可以参考。

扬声器靠近安装时的互耦是个‘好东西’,调整距离,可以解决分频时存在的一些问题

支持你深入研究,大家也可以跟着收益:victory:

hya1951 发表于 2009-6-23 22:03

原帖由 scc 于 2009-6-23 21:44 发表 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif
山本武夫的《扬声器系统》和管善群的《电声技术基础》都可以参考。

扬声器靠近安装时的互耦是个‘好东西’,调整距离,可以解决分频时存在的一些问题

支持你深入研究,大家也可以跟着收益:victory:
:43f :43f 山本书的上册我有,大部分找不到答案,这些都是基础的基础东西,完全谈不上是么研究。不过倒是明白一些做法,如2个喇叭互偶,可以有4倍的效果,不难理解有些AV箱子用4个低音达到的震撼效果。:43f :43f :43f

hya1951 发表于 2009-6-23 22:20

上面几个结论结合起来,可以得到另外有趣的结论。如从第1与第2条可得出
6。输出声压不变时,频率与振幅的关系:频率每降低2倍,喇叭振幅要4倍才能保持输出不变,也就是喇叭的振幅与频率的平方根成反比,:lol :lol ,由此可见,延伸低频是多么困难:loveliness: :loveliness:

scc 发表于 2009-6-23 22:32

原帖由 hya1951 于 2009-6-23 22:20 发表 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif
上面几个结论结合起来,可以得到另外有趣的结论。如从第1与第2条可得出
6。响度不变时,频率与振幅的关系:频率每降低2倍,喇叭振幅要4倍才能保持输出不变,也就是喇叭的振幅与频率的平方根成反比,:lol :lol...
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这个同意

我就说‘低音是很奢侈的东西’

但同时,只要不嫌大喇叭大箱体,‘真实的’低音也并不难,哪怕谐振在40赫兹,但那种砸到实处的低音非小箱子可比

一般住家播放真实极低频几乎不可能,容积不够大,声音不能均匀扩散,听到的多半驻波而已,闹人头疼

hya1951 发表于 2009-6-23 22:42

结合第1条与第3条可得出
7.输出声压不变时,辐射面积与频率的关系:频率没降低2倍,辐射面积要4倍才能保持输出不变(设振幅不变),也就是喇叭的辐射面积与重放频率的平方根成反比,也就是喇叭的口径与重放频率成反比,例如10寸喇叭重放35Hz的能力与5寸喇叭放70Hz是相当的,考虑到10寸的冲程大于5寸,情况要更好些:43f :43f

hya1951 发表于 2009-6-23 22:50

原帖由 scc 于 2009-6-23 22:32 发表 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif

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这个同意

我就说‘低音是很奢侈的东西’

但同时,只要不嫌大喇叭大箱体,‘真实的’低音也并不难,哪怕谐振在40赫兹,但那种砸到实处的低音非小箱子可比

一般住家播放真实 ...
小箱子的SPL的低端,只有在小音量是才是有效的,我刚才推算的只是声压,而不是响度,如果考虑人耳的等响度,低音要达到真正的震撼效果就更难了:43f :43f

yangbaibing 发表于 2009-6-24 09:48

要听到低音,必须有空间,否则没用,难听。

至于楼主说的,我认为基本都对,楼主费心了

hya1951 发表于 2009-6-24 12:19

原帖由 yangbaibing 于 2009-6-24 09:48 发表 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif
要听到低音,必须有空间,否则没用,难听。

至于楼主说的,我认为基本都对,楼主费心了
小空间下究竟能不能听到低频,说法很多,本人有点不明白,如果小空间听不到低频,耳机是怎么工作的?我有一付SONY V600,低音好极了.据说日本人就喜欢在小房间听大喇叭,座地箱放在床脚前:lol :lol :lol :lol

yangbaibing 发表于 2009-6-24 13:57

是这样的,我专门实验过。

当然,耳机是贴你耳朵响的,低音的声压可以做的比较大,当然感觉很厉害。。。。其实大多数人的音响还没有耳机效果好。。。。但要做大了,问题就来了

你在小空间放低音,会有驻波,不是低音出不来,是那种驻波太硬了让人觉得低音不实在,真正的低音反而不容易感受到。          日本人是没法了。。。。。房子就那么小

和喇叭大小没有关系,空间越大,低音越体现的出来,那种宽松大气。。。。我最近换了个听音位置,让音箱离我远了些,都能明显感觉到低音下潜,过去太近了只听的见那种硬低音,久了不舒服。

所以,在声音小的时候,低音不至于产生那种驻波,还能感受到。当音量大了后,驻波开始影响人的听觉了,本来越低频越难听到,何况有这种硬低音的干扰,更没法听了。

小的房间,用个小asw炮,低音还是很不错的。反正大音量肯定不行

yangbaibing 发表于 2009-6-24 14:00

补充一下,这里还要考虑到声波的干涉。

比如一房间,你把音箱放那头,你就要在这头听,低音才爽,你跑中间去听,低音很单薄,我个人觉得可能是这里的声波比较混乱,四周反射的都来了,干涉严重

scc 发表于 2009-6-24 17:04

大音箱放在小房间,设法把超低音切掉,大喇叭放出的次低音是‘真实的’------这是我们坚持要用大喇叭大音箱的目的所在:lol

xuefe 发表于 2010-7-22 13:50

A162000 发表于 2010-7-22 14:47

低单喇叭直径大点,按理说低频响应会好点吧。

hya1951 发表于 2010-7-22 22:15

低单喇叭直径大点,按理说低频响应会好点吧。
A162000 发表于 2010-7-22 14:47 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif
这样怎么也要扣分呢:dizzy:

Julien 发表于 2010-7-22 22:17


这样怎么也要扣分呢:dizzy:
hya1951 发表于 2010-7-22 22:15 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif

多个帖子文不对题的灌水

okk 发表于 2010-7-29 12:29

近日买了一本"音乐声学与心理声学"的翻译本。

第一章说的声学的基本问题,深入浅出地捋一下,颇有收益。
其后的讨论,都是“刨根问底音响发烧者”关心的问题。

例如:对所谓“小房间里没低音……”的分析,与俺的实践符合,深为折服。

hya1951 发表于 2010-8-12 17:42

近日买了一本"音乐声学与心理声学"的翻译本。

第一章说的声学的基本问题,深入浅出地捋一下,颇有收益。
其后的讨论,都是“刨根问底音响发烧者”关心的问题。

例如:对所谓“小房间里没低音……”的分析,与 ...
okk 发表于 2010-7-29 12:29 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif
okk大大可不可以发一些精彩部分大家共赏?

meilei118 发表于 2013-3-12 09:19

楼主这经验分析的不错,很久没搞明白的东西这次全搞清了…
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