主题：一个关于多普勒失真的问题请教

大哥 如果按您那公式d=x*f/770 10%到底是怎么算出来的

4e-3.*2000/770约等于0.1?

您那贴里都有人指出来了，重新开帖还10%，欺负楼里人数学不好？

这种情况下就要叫互调失真了吧，产生差频/和频的谐波成分。

谐波失真和振动系统的谐频是两码事，前者是由于非线性引起的，而后者是系统的高阶本征频率，完全线性的系统也有谐频成分，但完全线性的系统不会有谐波失真。

另外，关于多普勒失真这个问题，请问有相关的文献资料吗？以前没接触过这个概念。

imxp的意思可能是这样的，这也是我能理解的多普勒失真可能出现的情况：

考虑一个完全线性的振动系统，不管是电学端也好还是力学端也好，总之它实际的振动状态是下图的情况

此主题相关图片如下：example.jpg

幅度为1的100Hz的振动叠加幅度为0.1的1000Hz的振动，只看100Hz波形每个1/4个周期的话，就相当于一个运动物体上的声源正在辐射。

不知道我理解的对不对

不过这种现象是在振动系统中普遍存在的，称得上是失真吗？

仍然是正弦波啊，只是参考系不同而已。

理想情况下的单自由度振动系统是线性时不变的，那么一个复合振动和两个独立振动的叠加为什么会不一样？

关于第1点，应该是声传播的问题，如果将某个静止的接收点和低频的振动看作是有相对运动的，那么接收点处实际接收到的高频振动的波形就发生了变化。

不过以上也只是我的猜测，因为根本就检索不到和“多普勒失真”有关的中文词条，到底这个概念的出处是哪里呢。

“多普勒失真”这个概念英文是什么？出处是哪里？检索不到啊。。

电信号转换成振动信号再转换成声信号，这个过程中波形是没有失真的；理想线性的麦克风本身再将声信号转换成振动信号再转换成电信号，这个过程本身也不会引入任何失真；但是麦克风接收到的波形应该会产生变化的，因为麦克风对于低频的振动而言是有相对运动的。就好比证明“多普勒效应”的实验，人耳听到的声波频率的变化既不是声源造成的，也不是人耳造成的，是整个相对运动过程造成的。

我觉得可以这么来看：一个极低频的信号+一个高频信号，考虑极限情况的话，比如低频信号是0.01Hz的，周期是100s，那么在几秒的时间内，整个的振动过程就可以看作是一个运动的高频声源的情况了吧。

当然以上只是我自己的理解，我以前从没听说过“多普勒失真”这个概念，在网上简单搜了搜也没找到什么结果，只是觉得理论上还是说得通的。

“既然承认到声信号的时候波形还没变形，那这么理解：找一个100%按照声信号还原电信号的设备（不管是啥），还原出来的电信号还跟声信号一样。而你也承认声信号跟之前的电信号一样，那两个电信号是不是一样？两个一样的信号，一个是没有失真的，一个基于有失真的声信号还原出来的，但是有跟没失真的电信号一样。那请问这个过程当中失真跑哪去了？”

我所说的，扬声器辐射和传声器接收这两个孤立的过程中都不存在“失真”，是指：加到扬声器两端的电信号完全真实的产生了扬声器处的声扰动，传声器处的声扰动被完全真实的转换成了相应的电信号。

但是，由于相对运动的存在，静止的声源与运动的声源在接收点处产生的声场是不一样的，例子：1.火车上音乐频率成分的变化，即多普勒效应；2.验证地球自转的傅科摆实验。

“第二段：如果非要这么说的话，那我只能说在电信号里面已经包含多普勒问题了。既然这样，这种情况下的多普勒就不是喇叭本身的问题，而是电信号的问题。因为如果你把高频信号跟极低频信号分离开的，电信号里面已经是一个变化的信号上叠加一个高频信号，这跟说喇叭上多普勒失真无处不在的人说的火车上放音乐有什么区别吗？没有！所以这个时候的多普勒问题是电信号引起的。那这还算是喇叭的失真吗？”

我前几楼就已经说过了，我对“多普勒失真”这个说法有疑问，而且这种现象应该是在振动-声学系统中普遍存在的。另外这和电学部分没什么关系，只是两个不同频率的驱动力叠加下的受迫振动。

“或者我换个说法大家比较容易理解。还拿普遍认同的火车上放音乐的例子来说。我们说这种情况下出现多普勒失真是因为我们基于输入给火车上那个重放音乐的设备的信号来说的，比如我输入给它的是一个5KHz的单频信号。这种情况下，以5KHz的单频信号为参考，肯定有失真。但是很明显当把这个问题照搬到复合信号输入的时候，我的参考点应该是5KHz输入信号和火车运动源的合成。以这个为参考的时候，火车上的喇叭重放的音乐是没有多普勒问题的。所以不是我不理解你们在说什么，而是你们自己把参考点搞混了。输入复合信号，却拿单频信号为参考来讨论问题，怎么可能不失真？”

你是不是想说：如果在火车上听音乐，那音乐就是正常的，如果站在地面上听音乐，那音乐就是变化了的？

这其实就是我想表达的意思：低频+高频的驱动力叠加到扬声器上，如果接收点和低频以同样的形式幅度振动，那接收到的只有高频信号；如果接收点相对地面静止，那会额外接收到低频信号，以及发生了畸变的高频信号。

比的就是两个叠加起来的原始信号，和接收点处的接收波形。

我也认为可能根本没有那么严重，对于一个设计精良的喇叭来说，可以忽略。

我关心的重点是”多普勒失真“存不存在，物理机制是什么。

你贴那篇Elliott Sound Products的文章你看了么。。我就不跟你争论了，摘选个原文给你。。

"The effect is very small (to the point of being virtually inaudible by itself), and is usually swamped (or masked if you prefer) by amplitude modulation and intermodulation distortion, so could be considered immaterial in any typical loudspeaker system. If people really want to describe the effect as a distortion - not an unreasonable assumption, since it does exist - then it should be re-named. The correct term is (in my opinion) Phase Modulation Distortion (PMD), and I suggest that the term 'Doppler distortion' be dropped from usage, since it is too easy for people to misinterpret."

”所以多普勒失真并非普遍存在和那么严重。“

我的观点：普遍存在，但并非那么严重，而且”多普勒失真“未必是个恰当的名字。

原因我已经在32楼阐述过了。实验证据可以参看imxp给的这个链接，http://sound.westhost.com/doppler.htm  里面有测试数据和解释，作者也写了欢迎给他写e-mail和重复他的实验。

P.S. 说两个极端点的例子来表明我的观点的逻辑：这是一个非线性的世界，非线性是普遍存在的，但很多时候可以忽略；任何物质都具有波动性，但大多数时候也是完全可以忽略的。

“对于一个设计精良的喇叭来说，可以忽略。”，那也是错误的，多普勒失真既然单独拿出来讨论，那是和喇叭是否精良一点关系都没有的，上面都说了，就算喇叭是一个线性系统，在振动还原多频音的时候都会出现。“

其实主要是这句话我不太同意，因为从成因上来看，虽然多普勒失真（或者按ESP的说法叫相位调制失真）和互调失真是不同的，但其实降低二者的方式是完全等价的，所以对于设计精良的喇叭，如果其他类型的失真可以忽略（包括线性和非线性失真），那多普勒失真也应当是可以忽略的。

“降低IMD只需增加系统的线性”这个说法太笼统了吧。。实际情况下，降低振膜的位移是减少IMD最直接的办法对吧，而振膜的位移降低了，相应的多普勒失真也就降低了。当然，如果考虑理想的情况，系统本身就是线性的，那确实我之前“等价”的说法欠妥。

“例如我们把KMS\BL\L(X)\L(I)的影响都去掉的话，剩下的就只有多普勒效应和分割振动了”这些都是电/力系统的非线性失真，还有线性失真的部分呢啊，而且这些只是针对电/力部分而言，还有声学的非线性以及等效振动面积非线性等等没有算进去。除非真是考虑一个完全线性的理想全通系统，不然多普勒效应的部分几乎没法完全剥离出来吧。

以下是引用Eagle在2014-06-13 17:34:56的发言：

我并不认为Klippel或者ESP结论是100%的权威。越看ESP的测试结果，越觉得我的推论正确。下面这个图，很明显蓝色的从喇叭拾取出来的信号跟红色的比在顶点延迟了。我的解释就是这个时候电信号的加速度最大，由于喇叭振膜惯性，没有完美的跟随电信号，相当于一个额外的调制信号出现了。说只跟位移有关，有解释清楚原因吗？位移最大的时候，加速度也最大，如何界定不是加速度而是位移引起的调制？我的整个推论能连接成一个闭环相互证明，说是位移引起的，是否解释清楚原因、原理并形成闭环？

[此贴子已经被作者于2014-06-13 17:42:11编辑过]

我觉得你还是没仔细看问那篇文章说的是啥吧，作者放这幅图主要说明的的是幅度调制比较明显，也提到了低频的失真主要来源于扬声器本身，后面的几幅图才是讨论多普勒失真或者叫相位调制失真的。

另外，关于所谓瞬态特性的问题，楼里曾经有过相关的讨论帖，你反复提到的“振幅最大加速度最大的位置膜片跟随能力差”这个观点我持保留意见。