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主题:[原创] 音响声学滤波器探析 A

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[原创] 音响声学滤波器探析 A  发帖心情 Post By:2012-6-5 6:56:15 [只看该作者]

 

                    

 

 


 

●  串联共鸣 / 并联共鸣类比于串联谐振 / 并联谐振,“相移效应”产生

滤波作用——可构成“声学滤波器”。

 

 

 

●  串联谐振电路——f = f0时,XL = XC抵消(阻性),I与U同相;

f>f0时,XL>XC(感性),U比I 相位超前90°;f<f0时,XL<XC

(容性),I 比U相位超前 90° 。

 

 

并联谐振电路——f = f0时,XL = XC,Z ↑(阻性),相当于电阻;

f>f0时,XL<XC(容性),相当于电容;f<f0时,XL>XC(感性),

相当于电感 。

 

 

 

 

●  串联共振/鸣器—— f = f0时,XL = XC抵消(阻性),可构成

二阶低通滤波器(-12dB/oct,180°);f>f0时,XL>XC(感性),

可构成一阶低通滤波器(-6 dB/oct,90°);f<f0时,XL<XC(容性),

可构成一阶高通滤波器(-6 dB/oct,90°) 。

 

 

 

并联共振/鸣器——f = f0时,XL = XC ,Z ↑(阻性),可构成

二阶高通滤波器(-12dB/oct,180°);f>f0时,XL<XC(容性),

可构成一阶高通滤波器(-6 dB/oct,90°);f<f0时,XL>XC(感性),

可构成一阶低通滤波器(-6 dB/oct,90°) 。

 

 


         

 “并联共振/鸣”实质为驻波,包含高次谐波(奇/偶次),“共振/鸣频带”

带宽 ↑,而驻波具有电容性质—— v比p相位超前 90°,类比于电容 ,

I比U相位超前90°——故 “并联共振/鸣器”f = f0时,可视为高通滤波器;

一般将“串联共振/鸣器”(如亥姆霍茨共鸣器)f = f0时,视为低通滤波器。

 

 

 

 

●  管乐器—— f = f0时(阻性),可构成二阶高通滤波器(-12dB/oct,180°);f>f0时(容性),可构成一阶高通滤波器(-6 dB/oct,90°);

f<f0时(感性),可构成一阶低通滤波器(-6 dB/oct,90°)。     

 

                                                                                 


倒相箱 ——f = f0时(阻性),可构成二阶低通滤波器(-12dB/oct,

180°);f>f0时(感性),可构成一阶低通滤波器(-6 dB/oct,90°);

f<f0时(容性),可构成一阶高通滤波器(-6 dB/oct,90°)。

 

 

 

倒相箱f0之外扬声器与音箱/倒相管空气柱形成“耦合振动”——空气柱

的相移作用 (90°),使得扬声器背面声波辐射与正面声波辐射相位相差

90°/ 270°,形成振幅A交替由小到大的“耦合”(此消彼长)——故可↓

“声短路”。  

 

 

 


                                                                                                                                                                

●  电动式扬声器/压电式扬声器(PL)/静电式扬声器(ESL)/ 产生“串联共振”——f = fo时(阻性),可构成二阶低通滤波器(-12dB/oct,180°);f>fo时(感性),可构成一阶低通滤波器(-6 dB/oct,90°);f<fo时(容性),可构成一阶高通滤波器(-6 dB/oct,90°) 。
 

 

电动式扬声器/ESL/PL——f = fo时(阻性),为“力阻控制区”,振速v 与f无关;f>fo时(感性),为“质量控制区”,加速度a与f无关;f<fo时(容性),为“弹性控制区”,振幅A与f无关。
 

 

 

 


●  弯曲波模式扬声器(BML)产生“并联共振”——f = f0时(阻性),可构成二阶高通滤波器

(-12dB/oct,180°);f>f0时(容性),可构成一阶高通滤波器(-6 dB/oct,90°);f<f0时(感性),可构成一阶低通滤波器(-6 dB/oct,90°) 。

 

 

 


 弯曲波模式扬声器(BML)——f = f0时(阻性),为“力阻控制区”,振速v 与f无关;f>f0时

(容性),为“弹性控制区”,振幅A与f无关;f<f0时(感性),为“质量控制区”,加速度a与f无关。

 

 


静电式扬声器(ESL)/ 压电扬声器(PL)——虽然为膜振动/板振动,但其物理性质(M/K等)更均匀,相当于“面驱动型”扬声器——故应等效于“集中参数系统”,而非“分布参数系统”。
 

 

 

 

 

●  消声器——与共鸣器为逆过程,都属于“声学滤波器”。BOSE 

 ACOUSTIC CANNON 为“管乐器式音响”,波导共鸣器(并联)

——B&W “鹦鹉螺”采用消声管技术(λ/4共振),与BOSE原理

相同/过程互逆——主要区别在于前者(BOSE)波导管为“开管”,

后者为“闭管”。


 

 

 

 

 

 

  



 

 

[此贴子已经被作者于2019-07-20 15:34:23编辑过]


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  发帖心情 Post By:2012-6-7 6:26:44 [只看该作者]

“班门弄斧”——由于只是个普通的音响爱好者,并非专业人士

——所以考虑问题比较简单。

[此贴子已经被作者于2012-06-07 06:27:04编辑过]


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  发帖心情 Post By:2012-6-7 6:27:49 [只看该作者]

不知为什么,一般音响资料都只是点到为止——而发烧友又偏重于主观感受。

 

 

遇到感兴趣的问题,就不断地查资料,直到弄明白为止(自圆其说)——无意中搞出

一大堆东西来,也不知是对是错,所以拿到这里与大家交流——贻笑大方了。

 



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