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主题:倒相管的高级设计

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倒相管的高级设计  发帖心情 Post By:2014-7-4 0:02:43 [显示全部帖子]

我是做专业音箱的,大部分的专业音箱都是采用直线型倒相管。当然,在任何典籍上,为了计算方便,都是以直线型倒相管来讨论。
那今天我要和大家讨论更深层次的倒相管设计。也许我的思想,和前人在弧形倒相管上的研究有相同的结果。不过我还是要挖掘前人没有提出的观点。
在进行倒相管设计的时候,都忽略了倒相管的辐射面积。管面积只是在计算声质量的时候用到,而在辐射效率上,都没有去考虑过。这是本人要提出的话题。
大家分析号角的时候,常看到号角的下限频率和号角口的面积有关。这是为何呢?
事实上,声压的产生正如坛友上次讨论的时候提出的,和体积速度有关。也就是体积速度改变了空间的大气压强,产生了声压。
是不是体积速度会全部转变为声压呢?不会的,号角的分析过程可以搬来。体积速度转变声压的过程中,有一个阻抗问题,Z=R+X。只有部分的R产生声声压,可另一部分R由于空气摩擦产生了热。而X是复数,它也没有产生声压。
R=SρC(l/λ)^2/((l/λ)^2+1)     X=SρC(l/λ)/((l/λ)^2+1)    仔细看,是不是有个参数不同?一个是二次方,一个是一次方?这个公式就是辐射阻抗公式。

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大家可以看到kr变小,R也变得越小了吗?kr就是周长除以波长的值了。对于倒相管,我们习惯性的分析圆形的,周长大,面积也就大了。
我们是不是可以得出一个结论,对于低频,虽然无法做到很高的辐射效率,但也是和面积有关?面积大,辐射的效率也会高呢?(不讨论谐振频点的原因)。
如果是这样,我们就很好解释了双曲线倒相管的原理,中间部位面积小,使得声质量变大,F0下降。而出口的面积大,提升了R,就是提升了辐射的效率,让低频很带劲?
所以我的看法就是,弧形倒相管,不仅是解决湍流的问题,而且还是一个阻抗变换器。加大出气口的面积,可使得低频下潜(F3)得更深,或是说可使低频的量更大。

具体能提升多少呢?如何量化呢?本人也推导出来一个运算式子。设周长增大X倍,那么声压增大的倍数是:
PX/P=X^2*((l/λ)^2+1)/(X^2*(l/λ)^2+1)
可能大家又看晕了,周长和波长都是动态的,这个公式怎么分析啊。没关系,我已经分析好了,当(l/λ)无穷小,LIM(PX/P)=X^2;(l/λ)有值但小于1时,LIM(PX/P)小于X^2,并大于1。就是说不管怎么样,都会有提升,最大的提升量是周长比的平方。
[此贴子已经被作者于2014-07-04 01:02:54编辑过]


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  发帖心情 Post By:2014-7-5 3:02:52 [显示全部帖子]

我认为可以形象一点理解吧。小管的质点速度快,碰上了管口相对静止的空气,它的损耗是不是大很多?大管的质点速度慢,损耗是不是小一点?
我测试过了,但我的测试工具不太理想。哪位朋友能测到低频?一直测测吧。
听感上,确实有改善,但不多。


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  发帖心情 Post By:2014-7-5 9:31:28 [显示全部帖子]

对比过了,如果调到同样的FB,弯得比直的好。


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  发帖心情 Post By:2014-7-5 10:49:47 [显示全部帖子]

从公式和图上可以看出,加大L,R是在上升阶段。具体说是多少,找个比方吧,直管是0.001,那弯管就是0.0015,还是比直管好了2DB啊。


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