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揭密低音喇叭大幅度超低频振动现象 已经由实验证实
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hya1951
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发表于 2013-12-6 16:06
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本帖最后由 hya1951 于 2013-12-8 02:20 编辑
发烧友听音乐时一般都喜欢把音箱网罩取下来,相信大家都看到过当低音来袭时,中小口径低音喇叭(尤其8545这种悬边较软的喇叭)的夸张表现,振盆大幅度前后摆动,恨不能跳出盆架,频率很低,只有0点几Hz到几Hz,虽然振盆大幅度振动,大进大出异常忙碌,真正听到的低音却并不多,是啊,低于20Hz的声音谁能听到?一直怀疑是功放超低音没有切除,但是用示波器看,功放输出并没有超低音的成分,更奇怪的是,同一个功放,同一首曲子,在大口径低音喇叭(如D10G)放音,却很少有振盆大幅度超低频振动的现象,纸盆振动看上去幅度不大,而低频却很震撼,个中原因,一直没有揭密.
这几天,迷上了长带低音DIY,买来了磁铁,铝箔,并用微晶环型磁芯制作了8欧姆转0.1欧姆的音频变压器,昨天想听下用铝带放中高音是什么味道,当场实验,把4块磁铁2边分开,剪了段15厘米铝箔,接上8欧姆转0.1欧姆的音频变压器,就出声了,还行,由于是短带,再加上是裸听,没障板,声音不大,虽然250hz以下切掉,但是有中有高,听女声还是完整的,声音轻盈活泼,不错.
在听一首歌曲中女声哼鼻音时,突然听到了明显的失真,一看,铝带在磁间隙中大幅度上下摆动,摆动频率很低,只有0点几Hz,这就奇怪了,明明变压器是接在分频器后面的,切掉了250hz以下部分,再加上变压器次级只有几圈,根本不可能传递超低频能量啊.我又怀疑我看到铝带超低频振动的现象是由于日光灯照明造成的假象(50HZ频闪,有时看电风扇转动很慢甚至倒转的假象),取来白帜灯照明,还是老样子.
马上用低音信号发生器XD7,对着简易的铝带喇叭进行扫频,在女声哼鼻音的那个频率附近,有个明显的谐振峰,因为磁铁放在桌面,与铝带之间形成一个相对密闭的空腔,又没有吸音材料,空腔里的空气弹性与铝带的质量一起形成Q值颇高的谐振系统.看来是这个谐振峰作怪,为什么听其他音乐没发现?因为其他音乐中很少有单一频率的连续乐声,而那首歌曲中女声哼的鼻音正好符合频率相近,声音连续,又有一定响度这几个诱发震荡的条件.
那么超低频的频率与能量何处来?音频信号中的频率A与喇叭系统的固有谐振频率B之间的差拍频率,产生了这个怪异现象.就如同超外差收音机,电台频率与本振频率的差拍,产生了中频465KHz,如果低音喇叭装箱后的谐振频率Ftc是60Hz,那么音频信号中的59Hz与61Hz都可能诱发1Hz的超低频震荡.
那么超低频震荡的幅度为何如此之大?这与频率有关,大家知道,在喇叭端子上加同样的交流电压值,频率越低,喇叭的振幅越高,差拍频率有可能低到0点几Hz,喇叭振幅当然非常大了.
从理论上来说完全的线性系统是不会产生不同频率的之间的差拍或变频现象的,但是现实中的喇叭远远谈不上是线性系统.
那么,为什么大口径的低音喇叭大幅度超低频振动现象较少?我想可能有2个原因:
1,大口径的低音喇叭装箱后的谐振频率Ftc较低,信号中接近此频率的能量较小.
2.大口径的低音喇叭的弹波与悬边较硬,不易诱发超低频震荡.
对于这个解释是否真实,最好的方法是由实验证实
首先是后开口中音箱H1455,为了提高谐振点的Q值,取出吸音棉,把后开口的管子扣在桌面上,形成谐振箱,用XD7取扫频的结果,谐振频率为98Hz,在此频率下微调XD7的频率,发现H1455的振盆有明显的超低频调制现象,XD7发出频率由 低-谐振频率-高 极缓慢调节,H1455的振盆上下摆动由 快-慢-停止-慢-快 变化,完全符合差频共振的特点
由于98Hz离工频50Hz的倍频100Hz较近, 仍然怀疑是由于日光灯照明造成的假象,取来白帜灯照明,还是老样子.
想起箱底还有一对老旧的南鲸YD200-8XPC,很软的橡皮边,取出用XD7取扫频的结果谐振频率为36Hz,在此36Hz左右微调XD7的频率,YD200-8XPC的振盆也有明显的超低频调制现象,这就没疑问了
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发表于 2013-12-6 16:19
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女声哼鼻音。录音师的疏忽。
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发表于 2013-12-6 18:55
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技术贴一定得顶，学习了
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发表于 2013-12-6 20:02
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喇叭跟箱体处于谐振时的一种不受控状态，振幅很大，，但应该跟谐振频率没有关系，，楼主可以试试把倒相管堵住，，改变喇叭在箱子的谐振频率，看看出现此现象时的频率跟原来的是否一样
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seeyoyou
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发表于 2013-12-6 20:12
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发表于 2013-12-6 20:12
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我的全频喇叭裸听时因为喇叭口朝上，震动很大不会把喇叭震坏吧
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王梓俊
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发表于 2013-12-6 22:46
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只要功放功率够，大口径一样可以“飘起来” 比如18寸的 JBL S1S 我也亲自感受过它的气浪，有毛都竖起了的感觉
T2pKHkXmJXXXXXXXXX_!!89099226.jpg
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发表于 2013-12-6 23:00
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heweikeng.007
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发表于 2013-12-6 23:06
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来学习，大幅度的跳动就是喇叭失控的典型现象，
那些电脑小炮跳的可欢乐了
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王梓俊
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发表于 2013-12-7 07:24
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如果是气流炮，喇叭肯定会大幅度摆动。
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cenzhaoshan33
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发表于 2013-12-7 07:56
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本帖最后由 cenzhaoshan33 于 2013-12-7 08:00 编辑
能量辐射 盆也会受到反作用力 管子立起来 里面有个气球喇叭在底部放大动态声音气球会被顶高 那么盆就有反作用力 音乐不连续性 不规则动作也就不奇怪了
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发表于 2013-12-7 09:51
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是否幅射盘在起牵制作用?低于谐振点的倒相管输出，如空气短路状态，低频喇叭容易产生振荡。而釆用幅射盘后，再没看到这种观象。
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hya1951
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楼主|
发表于 2013-12-7 11:08
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ed168 发表于 2013-12-7 09:51
是否幅射盘在起牵制作用?低于谐振点的倒相管输出，如空气短路状态，低频喇叭容易产生振荡。而釆用幅射盘后， ...
ed168兄此言有道理,在极低频区间(几Hz以下),倒相管与辐射盆完全不一样,倒相管箱空气短路,趋向于后开放箱,而辐射盆箱趋向于闭箱
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陈大
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发表于 2013-12-7 11:26
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有现象就有道理，
即使是综合的，
线性和非线性共同作用的；
一旦弄清楚了，就推动科技的发展，
而且有可能是翻天覆地的。
其功德无量啊。加把劲！
有疑问：
差频谐振？为何能量如此充沛强劲？
要知道即使谐振也要施加一定的能量才能震荡得起哦。
不要见笑。
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发表于 2013-12-7 11:36
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可能是你的前级引起的，以前我也看到这现像
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发表于 2013-12-7 11:50
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我一直都搞不懂，说6寸喇叭低频最低也就60赫兹左右。可是我的喇叭放声音大的话，喇叭振膜大幅度前后跳动，起码也就几赫兹，那个跳动不算低频吗？这个跳动不是失真造成的！
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看过3寸小喇叭也会有几赫兹的振动
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差频真的会如此？可以电脑生成两个正弦波试试
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本帖最后由 dian 于 2013-12-7 15:05 编辑
楼主是个勇于探索和理性实践者,看过其有关音箱方面的一些文章,本人对声学尚需学习.
近几年一直对专业布边喇叭感兴趣,多次的对比听音也认为那种声音更为自然真切,不知是体积过大,还是更多人听惯了味精或其他口味,玩家始终是DIY层面的多些,直到Mark Levinson重启炉灶推出Daniel Hertz系列.
个人认为,喇叭推动空气发声,尤其低频,只有足够大的面积才是正道,也就是大口径即通常所说的15寸布边短冲程甚至更大.以缩小口径加大冲程等措施应是权益之计,单从听音来讲曾遇到过资深的发烧友对橡皮边喇叭有抵触情绪.打个不甚恰当之比喻,真正喂食五谷杂粮的猪要一年或更长时间才能养成,而用特殊饲料催养三个月即可食用, 结果......
科技进步一日千里,不排除日后会有更好的出现.
支持楼主,请继续.
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ljmaljm
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