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楼主 |
发表于 2022-1-7 19:32
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本帖最后由 边缘人1666 于 2022-1-7 19:41 编辑
动态数据后处理分析。
认识了各个数据功能窗了,下一步就开始进行动态数据的分步分析,进一步佐证系统设计的可用合理性。这里分别对1W,10W,50W,100W,150W进行一次计算分析,并对每一次的数据保存到用户曲线库中留用。这里我主要对四种曲线数据保存;功率响应Spl-Power Enc,系统阻抗Impedance Enc,群延时GroupDelay Enc,单元振幅Excursion Spkr。(其它数据实测和分析对绝大部分的diy玩家而言都不太现实,这里就不做介绍)。主要工作是对低频响应的分析,所以把不必要的曲线内容关闭,并缩小窗口带宽至1khz。下面对一些术语注释以便于文字量减少;F3;频响半功率角跌落-3dB频点,F10;系统最低工作截止频率-10dB,FL;阻抗曲线双峰中的低频峰频点,Fm;阻抗双峰间最低谷所对应的频率,Fh;阻抗双峰中的高频峰频点, Fm/ω:Fm所对应的相位角。看图1
从1W的响应曲线里找出滑落-3dB点F3为47hz,截止频率F10为33hz,可以看出10W和1W基本一致的响应,50W,100W和150W这三条曲线的跌落响应曲线出现了细微的变化,F3和F10之间的跌落响应看起来有些不同,并且中频带看起来也视乎出现了轻微功率压缩。为了进行更为直观的比对,我们需要对4条功率响应做一元算法来进行归一化处理,数据将会在比率图呈现出来。看图2
归一过来后,可看到变化最大的频点几乎就是F3,损失最大的达到2dB,并且伴随着中频出现1dB的功率压缩,且在100W和150W的F10也出现了近1dB的增幅,说明系统并非稳态线性的变化。还是得回到阻抗曲线看看出了哪些问题?看图3
从上图看到随着功率的增加,振幅的加大,箱体内部的空气压缩和释放过程非等压线性过程,倒相管的进排气来不及交换对FL产生极大的变化,动生阻,FL25.9hz从1W的峰值57.38Ω直接被压低至150W的22.29Ω,并伴随着偏移2hz至27.3hz。阻抗的降低带来的变化就是响应的提升,这就解释了比率图的FL的1dB增幅,好在这样的结果在正向接受范围内。试着查看FL的相位角的变化率从1W的12°转移到150W的-5.3°,这可能给群延时带来些许不利的影响,即瞬态响应,看图4
从0ms变化到11.6ms位于23hz出现了剧烈变化,而我们的截止频率F10为33hz,庆幸这种的非线性问题并不在我们系统设计范围内,观察F10区域附近的群延时,其实已经‘咬’的很紧。综上所述可佐证所使用的导向孔开口面积是合格,至少目前是这样的。对其40hz-50hz之间的Fm区出现轻微的‘膝’状拱起分析;因调谐比H并非一比一,随着功率的递增,FL向着高位偏移导致本该在Fs处反相短路本该停止振动确产生了轻微的振幅动作所带来的变化。这一点也能够从开口处响应的峰值顶点偏移能够观察到(所以对于Fm的相位控制就需要很精准且稳)。那么所需要做改变就是重新优化箱体的的调谐频率Fb,把调谐比H设为一比一,让系统工作钳制喇叭单元的Fs,即:Fb/Fsb=H。加大箱体或改变开口面积,或两者同时进行。(这里再次说一个diy颇有争议的问题:在1W的功率层设计等高,并不一定代表系统是最好,相反的,从实用意义出发点来看,几乎不太可能让音箱工作在1W功率里,那么按照听音的动态最小要求6dB来说,节目工作区的功率最小都需要增大到3W或以上,那么在设计系统的时候,建议是把等高的双峰设定在系统的节目功率范围内。再加上所需的听音声压,按照统计出来的功率层,大部分都会处在10W以上的声功率,这样才能满足正常的听音需求。所以,建议各位diy的玩家们,在得到1W的等高阻抗曲线时,应当再深入思考实际应用中的需求)。如果重新调谐系统把响应往下挪动5hz达到40hz不是不可以,前提是振幅。
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