吸音棉的 LEAP 仿真
有关的设计及仿真工作也该抓紧了。
有个网友(不是正规的学术论文,但也是认真的DIY友)根据他自己的实验结果得出结论:“填吸音棉抑制箱板寄生共振最有效,比加支撑有效多了。” 这与坊间(某些大牌厂家的宣传)的主流观点大相径庭。但俺以前也看到另一个大牌厂家在悄悄地实践填吸音棉抑制箱体寄生共振,当时曾大为不解。回头一看,甚觉有理,打算实践一把。
另一个坊间主流观点:“填吸音棉会大大降低箱体Q值,大大降低箱体Fs。”这个无疑是正确的。但具体降低多少,好像说得也不清不楚。
这里,俺希望用LEAP仿真能把这个量闹明白些。
用俺的石箱下半部做素材。外形就是以前仿真过的,单元使用PEERLESS XLS-12的参数,内腔为U形 84 升倒相型,倒相管内径 7.5 CM ,长 13.4 CM ,空箱调谐到 28HZ,填入密度为 16KG/立方米(这是LEAP程序的缺省值,类似棉被的密度) 的吸音棉。所有条件全都固定不变,分别对填入率为:0%、10%、30%、50%、70%、100%等六种情况进行仿真。模仿2.8伏特信号下的响应。
在这些图里:棕色线表示填充率为 0%(空箱无填充),绿色线表示填充率为 10%,深绿色线表示填充率为 30%,红色线表示填充率为 50%,蓝色线表示填充率为 70%,青色线表示填充率为 100%(充满)。
对细节感兴趣的朋友可以看表达清晰些的PDF文件。
这是幅频响应的低频段的细部。
随着填入量的增加,30-40HZ范围的信号逐步减弱,可达3DB。但总的响应逐步向低端延伸大约3HZ。
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spl 0-100 fill.JPG由阻抗图里可以看到箱体系统的共振频率(双峰间的凹处)由28HZ逐步降低移到25HZ左右。
随着腔内填充量的增加会使Q值下降,引起双峰间的凹处逐步抬升。
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imp 0-100 fill.PDF (26.13 KB)阻抗图.JPG
腔内声压的概念的实际应用,有的烧友可能有些生疏,用过LEAP后感到它的妙处。音箱内声波来回反射形成的驻波,在箱(腔)内表现为响应尖峰或深谷。每一峰谷即为一个驻波。所以这个曲线显示了箱(腔)内的驻波(共振)发生的频率和强度。这些峰谷一旦与箱体的自身共振频率重合即将构成强烈的箱板共振,所以从控制箱板共振的角度出发,应把这些峰谷抑制掉。另外请注意,腔内声压的强度很大,低频端峰值可达130DB以上,600-700HZ的那个峰也有110-120DB。这些声音是会经由倒相管及透过喇叭纸盆传出来的,所以也应填吸音棉来消除之。0%填充时——棕色线峰谷巨大,10%填充时——绿色线峰谷有所减弱,30%填充时——深绿色线峰谷基本消失。
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internal 0-100 fill.PDF (31.17 KB)腔内声压.JPG
这是倒相管口声压的响应。也是可以通过测试来验证的。同腔内声压类似,0%填充时——棕色线尖峰巨大,10%填充时——绿色线尖峰有所减弱,30%填充时——深绿色线尖峰基本消失。
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port 0-100 fill.PDF (29.75 KB)倒相管口SPL.JPG
综合以上的仿真,可决定腔内填充量取30%-40%为宜。箱内共振的影响可以基本消除,导致的低频端信号减弱在1DB以内。