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[基础知识] 四分之一波长管谐振推理

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发表于 2021-8-23 20:37 | 显示全部楼层
YAAF 发表于 2021-8-22 12:51
这样大量对波形的延迟移相, 失真是不是也会成倍的增加? 衰减产生的波形梳状特性可不可以理解为增加的谐波 ...

声波延时如果超过几毫秒,(据说)人耳脑会处理为场景回声空间感,而不是声波的瞬态失真。

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发表于 2021-8-23 22:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 wauni 于 2021-8-23 22:12 编辑
YAAF 发表于 2021-8-23 21:45
电声特征以电声波形特征为依据,     楼主发的图片就是电声波形  
波形产生任何畸形异变都是可闻失 ...


高频delay的确可以产生环绕感,这几年一直在发展的耳机虚拟声场(环绕)技术就是这个原理,别说还真有那么点意思。
您说的这款谐波失真也存在,只不过和那个相比几乎是瞬时了,这个问题对于diy号角就是无解,根本不是凡人能搞的,不同频段算指数型波导很复杂,好比jbl新的3系列监听音箱,形状好复杂。再加上多声源,我感觉JBL都搞不定的。简单的波导diy可以搞一下,改善一下指向性么,很有效,现在3D打印很便宜,其实大家都可以试试。号角的困难度不是一个数量级的,成功的可能微乎其微吧,必定是引入音染(劣化声音),当然也许能染得很对个人胃口。

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发表于 2021-8-24 00:43 来自手机端 | 显示全部楼层
本帖最后由 香山佬 于 2021-8-24 11:22 编辑

我的一米长传输线3毫秒延时 EVE 已经有此效果,模拟了室内乐小音乐厅的空间感,这不是什么奇迹,当然也未必一定是加分项。

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发表于 2021-8-24 04:06 | 显示全部楼层
系统延迟(group delay)在计划中的最低频段(譬如30Hz或者20Hz)一般会小于20ms。之前计算过很多不同搭配都是如此。人耳确实没感受到什么延迟,确实感到空间感。
因此系统延迟与其说是短板不如说是这种技术的长处。

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发表于 2021-8-24 10:09 来自手机端 | 显示全部楼层
25楼建议波导,我是试验派有个简单想法。就拿可塑材料边听边调,爬梯子左右对比循序渐进,搞明白了再定制成品。手头铝箔减震板(不软不硬)、薄夹板(叠加成型可变)、密度板都能上阵。

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 楼主| 发表于 2021-8-24 21:19 | 显示全部楼层
YAAF 发表于 2021-8-23 21:45
电声特征以电声波形特征为依据,     楼主发的图片就是电声波形  
波形产生任何畸形异变都是可闻失 ...

你理解的跟我要表达的不是一回事,我只是想用这个分清楚那些频率是反相输出,哪些是同相输出,我说的是管口的输出跟喇叭输出比较。这些是我推理的一些结果,防丢发到这里,当然也欢迎讨论

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 楼主| 发表于 2021-8-24 22:26 | 显示全部楼层
YAAF 发表于 2021-8-24 21:31
我理解是:  截止喇叭80Hz的低音再往下延伸到60Hz, 还是80Hz失真延伸到到60Hz并不是音乐信息里面的60Hz音 ...

至于具体的截止频率,当然要看喇叭,这个管跟倒相箱差不多类似,只不过实现的方法不一样,比倒相箱好的地方就是对谐振频率只移动了90度相位,比闭箱差,但比倒相箱要好。

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发表于 2022-9-29 11:53 来自手机端 | 显示全部楼层
其实没有谐振就没有延迟,1/4波长障板或者开口管道是没有谐振的,对低频来说后部声波和前部声波是同时到达的。

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发表于 2022-9-29 12:04 来自手机端 | 显示全部楼层
谐振发生在箱体里,倒相管和箱体构成谐振腔,所以产生延迟。密闭箱也同样的,箱体内部是谐振腔。好的瞬态主要是要抑制谐振。至于相位差360以内的分量最终是矢量合成为一个信号。相位差360以上才会有属于群时延的范畴

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本帖最后由 香山佬 于 2022-9-29 15:43 编辑

举例 3.3米等效长度传输线(填充会降低音速等效加长管道)播放 50hz 正弦波(6.6米波长,20ms周期),喇叭背面反相声波经过管道会延时半周期即 10ms 输出0°正相与喇叭前面直达声波叠加。耳脑将此类~10ms 较大延时识别为录音场景回声带来的(伪)空间感,不像倒相~1ms 短延时或近墙反射带来的延迟糊声 smear。传输线、背负载号角的谐振比较难懂,跟倒相管内空气负载产生(再)倒相2级谐振似乎有本质的不同。所谓 MLTL 负载传输线其实是带箱体延时的短倒相管内空气谐振,好像只有 MJK 一位大师懂。

拷过来补充: http://bbs.hifidiy.net/forum.php ... ;page=8#pid30248275

发表于 2022-8-4 20:42
大家当然听得懂“管道内的空气是不流动的”,108振膜0.28冲程!但它是号角无疑,后负载压缩+谐振放大能量N倍,中音被多次转折吸收掉只出低音。

以上是我之前的理解。

刚读了 Martin J. King 他是这么说的 http://www.quarter-wave.com/Horns/TL_and_BLH_Physics.pdf

理想的背负载号角需要出口面积20倍(振膜)入口面积,这时管内的所有驻波(源自管两端反射,管长波长频率的奇数倍频)消失并被转化成正能量!出口“容积速度” volume velocity 比入口高3倍并且频响平直无峰谷,从而大幅增益声压。而传统实践的背负载号角因为开口不够大,效果在1比1传输线和理想号角之间,管道存在部分驻波,导致“容积速度”比例出现频响峰谷。(看图,当出口面积为10倍时已经不错了。)

至于我diy的传输线,出口比入口要小(据说小5倍最优),我不(能)把入口做到振膜的5倍大(出口等于振膜为最优),但实际效果很好。至于“四倍波长”(所谓 1/4 quarterwave),我的(直觉直观)推算很简单,从波长=管长的1.2倍到6倍都有不同程度的增益,在波长=管长2倍时最大(背后反相声延时半波等于正波),均下来算4倍(上面 MJK 使用计算公式传输线谐振Fo波长~3.83倍管长波长。)

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号角是为了声阻抗匹配的。
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