主题：箱体内的声波会从振膜透射出来吗？

 

       振膜会泄露箱体内的声波吗？

音箱里的声压是比扬声器单元的声压还要大的。

我们在不遗余力的加强箱体板的另一个作用是减少箱体内的声波从箱体板泄漏。

但是，一个明显的问题是：低音或中低音扬声器单元的振膜不但面积大，而且和箱体板比起来更是很薄的了。

那么，箱体内的声波会不会从振膜透射过来？

理论上当然会的，这应该没有异议的吧？

但是这个透声的影响这样？

有什么方法可以减少这个影响？

好像关注这个问题的还不是很多，给出的说法也不一定很准确……

一位朋友在谈论鹦鹉螺音箱的时候，说那样的结构的一个作用可能是可以减少声波从振膜的作用和透射。

是吗？

请各位指教了，谢谢！

 

下面是鹦鹉螺的结构：

 

 

此主题相关图片如下：鹦鹉螺音箱.jpg

声波从喇叭背面向外透射是向箱内传输的声波经箱体内壁的多次反射后再从喇叭表面透射出的部分,具体量值与喇叭开口面积占箱内壁总面积的比例有关,另外喇叭振膜良好的阻尼特性也有效阻止了一部分透射声波, 仔细分析一下就可以得出结论, 实际从喇叭正面透射出的声能是非常少的. 一般在20dB以下, 所以可以忽略不计, 而且透出的声波相位已经打乱,不一定会与正面辐射产生干涉,实际听感最多表现出小小的音染, 很难听出来. 当然如果箱体设计不佳,存在严重的失误时透声影响是有的,表现为声音混杂不清晰,这种设计就太业余了. 所以村人是多虑了.

腔体的声阻抗和自由空间声阻抗的差异反映的正是声波的多次反射。

楼上说的不错

谢谢囯明兄了！

 

不过，一层这样的振膜，隔声量就有那么大吗？

如果这层振膜可以按照一般的普通的材料来对待的话，充其量它的“隔声量”也绝对没有振膜大的......

不知道这个20dB是怎样推算出来的？

假如箱体内的声压是125dB 的话，从振膜出来的声压会有多少？

 

请各位指教。

这个事情也不是三言两语一下就能说清楚的，呵呵。

要规划成几个频段，例如低频段，中高频段，两者的作用和结果是有点不一样的。

做一个最简单的模型:
振膜面上受力可分为三部分：音圈传递作用力(激励力)Fb,内腔体反作用力Fi，外辐射反作用力Fo。
认为振膜内外振动一致（厚度上不可压缩），振速为V。对于特定的振膜，其力阻抗是确定的,记为Zm。
易知：Fb+Fi+Fo=ZmV。
同时外辐射力阻抗为Zs，内腔阻抗为Zi，这时可得：Fi=-ZiV,Fs=-ZsV。
Fb=（Zm+Zs+Zi）V。
可以发现能够做如上近似的前提是可以把振膜看成集总参数系统，且膜上的声压近似均匀，即只有低频
才有如上结论。对于高频，内腔阻抗Zi和外辐射阻抗将成为分布式阻抗Zi(x,y)，Zs(x,y)。此种条件下
振膜的力阻抗就不能简单的用一个Zm来描述。

但是一句话，外辐射场只和振膜振动相关，内腔存在改变了振膜的振动。这个可用惠更斯原理解释，也
可用微分方程唯一性定理得到。

查了一下有关隔声量方面的数据：

 

1mm钢板，隔声量是：28dB;

面密度3.4（kg/m2)的五合板隔声量：20.6dB。

 

所以，如果只是把振膜当作普通材料，这个“插入损失”的很小的。

 

是不是这样考虑？

不同的频段（重要的是低频段）的差别有多大？

请指教！

如果是接近单元谐振频率附近的低频段，在我们设计箱体的时候，其实已经“被动地”考虑了箱内声压对振膜的作用----例如我们知道装封闭箱后单元的FO会升高，设计时往往假定在高声压作用下振膜依然是不变形（理想刚性）、 不透声（无限大的隔音量）。

在实际情况下，除非振膜强度非常低，否则由于透声、变形造成的影响是非常小的（相对低频而言）。

要查证这样的影响，逻辑上我们可以通过测量实际值与理论值的偏差来发现，但是实际上会受其他因素的干扰，而很难独立将其指证出来。

或者我们可以通过对比一个强度和隔音性能较为良好（但TS基本参数Qts、Vas、Fs也一致的）来发现。

 

谢谢路人甲兄的话。

 

不过：凭什么可以假定振膜不透声呢？

 

后面的话也是一个很好的提示：怎样排除干扰，把“透声”指证出来？

有什么好方法吗？

请各位指教了。

老修我们可不可换个思路，

例如在低频段的时候，考虑一个理想的无透声振膜的单元，箱体另外一面存在一个面积和振膜一样大的不可振动但可以透声的隔板，这样情况就清晰多了吧。

结果是如何？

从密闭箱来看很简单。

没有透声的时候，正面辐射声波会和理想值一样。

有透声的时候，由于箱内部分能量泄漏且其瞬时声压和正面辐射的相位相反，因此会略微降低总辐射值（等效Q值会有点点变化）----等于传统分析时存在泄漏的情况。

谢谢路人甲兄的解说。

还没有理解好你的话，慢慢思考再说了。

 

传统的“声泄漏”，是指这方面的问题吗？我原以为只是指箱体和扬声器等密封不够......

 

换一个问题：如果这个振膜，是一个空椎体式音箱的空纸盆，情况如何？

请指教，谢谢！