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标题:最佳传输线音箱研究里的一个可疑问题...

1楼
xiushuicunren 发表于:2012-4-11 9:38:02

《最佳传输线音箱研究》,算是一篇专业文章了,还是翻译的老外作品。

但是,在对常见的传输线音箱(就是文章里说的C型系统)的论证,是不是可疑?

 

为此,摘录原文如下: 

   对 于 C型 系统,正 如在 开 口箱 的直接辐射 系统中一 样,相 当于增加 了一个输 出源,传输管的喉部 阻抗 ,也 随频率而变,由于管的末 端开   口,所 以其声阻抗比较低 ;与电路短 路相 似,这与 B型 系统 相反。其反射 系数实质是+1,当管子是1/4声波波长 的奇次 倍时,则对辐射器呈 现高的声 阻 抗,大部分输出传 到管子,若管子是半波 长的 奇数倍时辐射器输出与管 口输出相位相同。若辐射器与管口挨得很近,则结果是 相 加 的。

若管长是波长的整数倍,则输出相 反,相 互 抵消。这样在 频响曲线上 又 出现峰谷。

 

    是这样的吗?

    请各位帮忙看看了。

2楼
chaogao 发表于:2012-4-13 2:55:09
兄好,上图是曾和你讨论过的耦合传输线音箱最后设计外观图,测试图是同一低音单元在同一箱体,同等外部环境条件,测咪距单元一米,距地56公分,箱体结构分别为倒相,耦合传输,耦合叠加传输三种,其中金黄线是倒相,绿线是耦合传输,紫红是耦合叠加传输,都没有在150-250HZ频段产生谷点的现象,明显可见二种传输线结构低频响应都比倒相结构下潜,耦合叠加传输结构则全面更平衡.望继续指导,谢谢.
图片点击可在新窗口打开查看此主题相关图片如下:4.12传输线绿咪对低金黄倒相咪对低音红耦合叠加咪对气孔.jpg
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3楼
玛田音箱 发表于:2012-4-14 8:21:41
关于传输线音箱,我的理解是一个倒相式音箱为了扩展低频从而增加体积,为了防止箱体共振频率太低,从而加一些隔板,最后出来的就是传说中的 传输线音箱。
4楼
xiushuicunren 发表于:2012-4-14 8:51:55
以下是引用玛田音箱在2012-04-14 08:21:41的发言:
关于传输线音箱,我的理解是一个倒相式音箱为了扩展低频从而增加体积,为了防止箱体共振频率太低,从而加一些隔板,最后出来的就是传说中的 传输线音箱。

不愧是“玛田音箱”,很有自己的理念。

 

有的时候,我们希望音箱的体积尽可能小。但这不是最终的目的。

传输线音箱就可以在同样的单元的情况下采用更大的体积(因为很多时候体积并不都是瓶颈或约束条件),而倒相箱就无能为力的。你增加了体积(指在正确的设计的参数后)可能的结果是低频的表现更差。

所以,可以采用更大的体积在一定条件下也是一个优势。

为什么不是呢?

 

至于老兄说的是为了什么什么而增加隔板,从而变出一个传输线音箱,也是可能的一个想法。只是不知道历史上是不是这样?

在一个新的东西没有产生前,是没有什么理论可以指导的,也许就是这样隔来隔去而意外得到什么好结果的。

当然,我们不是音箱史的编写者,也不会去较劲到底是怎样把传输线变成了的吧?

 

谢谢关注了。

5楼
waiwaiyong 发表于:2012-4-20 18:05:32
请教老修,  C型 系统, B型 系统 ,分别是怎样的系统?结构上是怎样的?谢谢。



请教chaogao,耦合传输,耦合叠加传输 ,这两种是怎样的做法,再多谢兄弟上传对比数据。
6楼
xiushuicunren 发表于:2012-4-21 10:27:48


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这是基本的传输线音箱类型,请参考。

7楼
小林hi-end 发表于:2012-4-25 12:00:11

路过!求学!

 

8楼
waiwaiyong 发表于:2012-4-26 18:54:02

Hi,老修,你的文献可以共享给我看看么,多谢。(waiwaiyong@tom.com)

你的疑问,我是这么想的:

反射 系数实质是+1,【对于我们欲观察的低频来说,近似在管道无损失,所以说它反射系数为1】

当管子是1/4声波波长 的奇次 倍时,则对辐射器呈 现高的声 阻 抗,大部分输出传 到管子,【如我附件图,一个是正面辐射声波,另一个则是相对应从纸盆反面发出,经管道相位延迟90或270度后的声波。两者叠加后,为高阻抗状态。但还不是最高阻抗】

若管子是半波 长的 奇数倍时辐射器输出与管 口输出相位相同。若辐射器与管口挨得很近,则结果是 相 加 的。【纸盆反面的声波与正面声波差180度,再经管道倒相180度,则相位一致了。所以会有叠加的结果】

若管长是波长的整数倍,则输出相 反,相 互 抵消。这样在 频响曲线上 又 出现峰谷。【最高阻抗状态】




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9楼
waiwaiyong 发表于:2012-4-26 18:56:47
chaogao的测试数据中的   耦合传输,耦合叠加传输   ,还是没弄明白是什么概念,谁来指教一下。
10楼
okk 发表于:2012-4-26 20:07:02

楼顶的红字论述是对的,不加吸音的C型频响常易出现峰谷。

 

11楼
chaogao 发表于:2012-4-27 2:06:24


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(若管子是半波 长的 奇数倍时辐射器输出与管 口输出相位相同。若辐射器与管口挨得很近,则结果是 相 加 的。【纸盆反面的声波与正面声波差180度,再经管道倒相180度,则相位一致了。所以会有叠加的结果】

若管长是波长的整数倍,则输出相 反,相 互 抵消。这样在 频响曲线上 又 出现峰谷。【最高阻抗状态】)          你好,箱子的设计基本上根据就是你上面所说    的理论,箱子共分耦合腔,收窄声导管,前后声波叠加腔,前声波中频吸收腔组成,低频自然衰减至300HZ以下,以同一相位输出,中高频是预留独立腔体,可衔接任何设计的中高音.     以上设计巳申请专利,是否合适,还望指教,谢谢.                                                                                                                          

[此贴子已经被作者于2012-04-27 02:16:59编辑过]
12楼
waiwaiyong 发表于:2012-4-27 11:11:55
HI,Chaogao
佩服,设计有创意。
这个设计是属于应该就是你所说的耦合叠加传输吧。因为喇叭朝下辐射,从400Hz开始,往上灵敏度就开始下降了,这是因为喇叭指向性的原因。

你的测试曲线说明了,传输线音箱的低音下潜比倒相箱要深。
本质上,我觉得这两种设计是一致的,在低音下潜深度上也是一样的。不同之处在于,朝下辐射的低音,一部分会进入管道到达喇叭纸盆后部,相互叠加加成之后,再反射出来,又起了一次低音加强作用【相位计算,是加强作用】。所以在同一低频频点上,耦合叠加传输的方式,低频的声压要高于耦合传输的方式,量感要足一点。

再请教老修和chaogao,你们在设计传输线音箱时,管道长度是1/4波长,还是3/4波长?因为有看到一些文献,通过计算,基本上会用3/4波长,因此有疑虑在此。
[此贴子已经被作者于2012-04-27 11:19:08编辑过]
13楼
Sted_Zero 发表于:2012-4-27 20:31:32

对波长远大于管径的声波,管任一截面的声阻抗可以写成:Z[x]=Zr*Tanh[a+I k x],Zr为参考阻抗;

管前端:Z[-L]=Zr*Tanh[a-I k L];

出口:Z[0]=Zr*Tanh[a];

 

对刚性壁:Z[0]=∞,a=I Pi/2;Z[-L]=Tanh[I Pi/2-I k L]=I cot[k L]。
当KL为Pi/2的整数倍时,Z[-L]=0,意味着该处出现共振,能较强烈的吸收声,当然此模型
初始假设已不成立。
当KL为Pi的整数倍时,依旧可看成刚性壁,基本没影响。

 

对自由辐射出口:Z[0]=Zr*Tanh[a],a一般都很小,a<<1,与波长比可近似为零。

                       Z[-L]=Zr*Tanh[a-I k L]=-Zr*I Tan[ (I a+k L)],

当KL=Pi/2,即1/4波长管,Z[-L]=Zr* Cot[a]≈∞,相当于刚性壁,虽然此时在管前端的声压
           比较大,但实际的声体积速度却很小,辐射效率不一定会增加。这里想要辐射效率
           增加,更关键的还是需要做到与前端阻抗匹配,当然这里如果后腔足够大,以 致腔

           体阻抗比输入阻抗要小,该方法可以增加辐射。

当kL=Pi,即1/2波长管,Z[-L]=Zr*Tanh[a],相当于直接辐射。

 

 

[此贴子已经被作者于2012-04-29 22:13:18编辑过]
14楼
xiushuicunren 发表于:2012-4-29 15:30:16

学习了!

楼上说的可不是一般人都知道的或肯来这里说的了,谢谢!

 

chaogo兄可以很好的参考,理论方面的加强是“实践派”提升的一条必经之道。

 

请楼上的多指点了,谢谢!

[此贴子已经被作者于2012-04-29 15:30:34编辑过]
15楼
chaogao 发表于:2012-4-29 21:46:32


图片点击可在新窗口打开查看此主题相关图片如下:cimg8624.jpg
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感情楼上各位的详细指导,正在结合以上的论述对箱内结构作进一步推敲和改进,因理论差,还想进一步请教:一.喇叭前后声波在箱内叠加的反射角度,形式和相位的关系,二.假设管道长从2Pi-1/4Pi变化,喇叭后声波的相位变化是否也是一个对应渐变的过程.其中只有一点是最合适的,三,附箱体设计等效图,按这图管道长度应如何计算.谢谢.

[此贴子已经被作者于2012-04-29 22:03:31编辑过]
16楼
Sted_Zero 发表于:2012-4-29 22:09:10

再补充几点吧:

当KL<<1,a<<1时,Z[L]≈a=R-Ik△,Z[0]≈a-IkL,Z[0]和Z[L]同相,这即反相孔的低音增强效果。
当然也会出现一种情形:Z[0]和Z[-L]反相,也即Tanh[a-IKL]虚部为负。考虑KL>>a,即Tan[kL]<0,
这个对应于Pi/2<kL<Pi,此时会相消。

 

要是作为低频考量,箱内声压分布可近似认为是同相位的,改变相位的因素只是体积大小。对高频而言,

这个问题将显得比较复杂,这时不同形状会显著的改变箱体的等效阻抗,这里就不能把箱体看成纯粹的声容,

一旦箱体尺寸超过1/4波长,就有可能出现共振,这时比较有效的手段是尽量不要使箱体的相对面平行或者增加

阻尼材料。

至于管道长度的渐变和相位的变化从公式就可以看出来: Z[-L]=-Zr*I Tan[ (I a+k L)],只要声波频率和辐射

口尺寸不变,辐射声阻抗就不会变化,也即a不会变(注意a是虚数,有实部和虚部)。

 

楼上各位都是这块的高手,我只是试着就楼主所提问题做一个解释,这里可能会和实际情形不符合,还请指正。

17楼
Sted_Zero 发表于:2012-4-30 12:50:14

给张极为简化的图,一看就明了。上面标注的波长错了,全部小了一倍。


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[此贴子已经被作者于2012-04-30 12:52:59编辑过]
18楼
xiushuicunren 发表于:2012-5-1 7:57:36

请问楼上的:这是怎样测出来的?

请多说一点点,谢谢了!

 

这可是很专业的“业余侠客”呀!望多指点。

19楼
Sted_Zero 发表于:2012-5-1 13:45:04
上面不是测试数据,是计算出来的。敲多了公式,你们看得烦,我自己写得累。
20楼
chaogao 发表于:2012-5-2 22:11:47
图片点击可在新窗口打开查看兄好,我只是一个业余爱好者,很感谢你费时间写了在书本上都难看到的具体理论解述,由于我修行低,大都是一知半解,对彩图是否可理解为不同波长声波在声导管传输时密度分佈情况,也即是相位声阻的变化情况,如错误请明示.另请教,这样的设计形式可否把实际各位置相关数据和单元数据代入,求得设计大概结果吗.谢谢
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