本帖最后由 边缘人1666 于 2022-4-18 01:51 编辑
开口箱箱体和扬声器Q值详解
Q值的理解: Q值一般直译成;品质因数。这个名称对很多人来说有些费解抽象。Q值是一个描绘谐振情形的数学量,它总是伴随着阻尼概念(在谐振系统中)被介绍给大家,或者有人把它等同阻尼值来介绍。对于一个谐振系统,阻尼越大,那么系统的谐振越被钳制,从而导致低Q值的谐振曲线,当阻尼小时,则情况相反,谐振越剧烈,形成高Q的曲线。 喇叭的Q值:Qts,Qms,Qes Qes;为喇叭的电Q值,它反映了单元在Fo时的电磁控制力下的谐振能力,数值越低,阻尼越强,系统谐振越小。感应电动势导致的电阻提供了Q值中的一部分阻尼,有助于消除所谓的‘铃音’。Qes较小,意味着电路的控制较强。Qes与驱动能力是成反比的,也意味着磁体越大,提供的阻尼也越大。 Qms;为喇叭的机械Q值.它反映了单元在Fo时的机械结构方面的谐振能力。数值越高,阻尼越小,系统谐振越大,也越容易起振。如果没有阻尼,振动一旦发生就不会停止。折环等部件具有阻尼,能够将Qms压低到合理的数值。 Qts;为喇叭的总Q值,称为扬声器的品质因数。由Qms和Qes并联耦合而成,它反映了单元在Fo处的谐振能力,数值越低,阻尼也越强,也意味着对扬声器的‘控制能力’。 音箱的Q值; Qtc;是指喇叭装到密闭箱后的总Q值,无量纲单位。一般来说,对于扬声器系统,合适的经验值/指导值在0.5-1.4之间.低于0.5时,被认为是‘过阻尼’,当Qtc=0.5时,瞬态波形响应最为精确,不过对频域来说,这时候的阻尼稍微过了点,低频掉的比较快,在低频表现上多为‘稍显紧致,略显单薄’多数工程师在Q值上做折中处理,选择的Qtc在0.707—1.1之间。这时的瞬态响应良好,控制能力强,低频响应也不错。不过,在特定的条件下,低的Qtc值确是有益的;比如家庭影院系统中的中置音箱,对低音要求不高确需要很高的语言清晰度,正好利用这个Q值的‘完美瞬态’,甚至略微低一点,更佳(0.4-0.5之间)。QTC的大小,决定了瞬态响应的拖尾现象大小,即时域脉冲响应的后沿信号抑制力。 开口箱的Q值; Qa;吸收损耗Q值,由箱体对声波的吸收产生的,箱内填充吸音棉会大大增强吸收。一个干燥光滑刚性箱体内壁通常Qa为100左右至无穷大,大量填充时,将达到3-10.通常多为设置吸音棉填充量的预设参考值。 Qp;倒相管损耗Q值,由倒相管产生,由于空气通过时,管壁的摩擦和开口处的空气湍流现象,会有一些阻尼。事实上,如果将此Q值设置的很小的话(意味着阻尼非常大),那倒相箱就会变成了密闭箱。预设多为100或者无穷大。近代精确模型上,Qp损耗会细分出一个损耗项,作为单独一个拟真补偿;End correction 末端校正,就是针对开口处空气湍流的修正,校正值范围;0.6-2.4。 QL;泄漏损耗Q值. 事实上字面意思误导了不少工程师,QL值过小并一定是由密封性泄露引起的。公式中是考虑到实际中可能遇到的密封不佳漏声和薄板材箱体共振等因数。典型经验参考值,通常预设为QL=7。通常QL值的设计范围在5-12之间。QL和QB意思一样不同文献称呼不同。同Qtc一样,极大值和极小值都不可取 QL值的计算方法较为复杂,不同于QTC可直接获取到。对于倒相箱的调整增加了很多困难。在设计开口箱中,同样需要留意同为闭箱容积下的QTC大小,QL=7-9之间,其对应的Qtc值通常介于0.6-0.7之间较为合理。 QL计算从测量开口箱阻抗曲线开始,多为双峰一谷的曲线,低频峰标记为;Fl,谷对应的频率为;Fm以及它所对应的阻值标记为;Ro,高频峰标记为;Fh,同为密封开口的闭箱下测量的单峰标记为;Fc。通常情况下Fm并不直接等同于Fb。Fb一般是通过计算得到的;Fb=(FL2+Fh2-Fc2) ½。Fm阻值大小会很大程度影响并改变QL计算结果。QL值结果太低,增大容积或者添加更多的吸音棉,过大反之。在计算验证QL一般也需要考虑加入负载后(分频器)的Re的变化,会带入0.5-1Ω的损耗值。
impedance
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