使用 Carbide Base 頁腳的振動消散

使用 Carbide Base 頁腳的振動消散

眾所周知,揚聲器外殼在其較低的共振頻率下對總輻射聲音有重大貢獻[1]。 儘管揚聲器面板的表面速度很小,但面板輻射的效率是驅動器的許多倍。 這是由於面板相對於驅動器的輻射面積較大。 來自外殼面板的聲音輻射可能會產生可聽見的失真,應予以緩解。 阻尼外殼面板是降低諧振幅度的一種有效方法[2]。

 

該實驗的目的是確定將 Carbide Base 頁腳放置在揚聲器下方是否可以減少揚聲器外殼面板內的低頻共振。 面板共振的減少將有助於量化頁腳提供的振動消散的改善。 這種改進將與位於混凝土地板上鋼地板釘上的揚聲器外殼的基本情況進行比較。

測試揚聲器

為了進行振動測試,我們首先構建了一個測試揚聲器外殼。 我們創建了自己的外殼,以最大限度地減少可能影響測量的未知變數。 外殼由高密度聚乙烯 (HDPE) 板材加工而成,外部採用25毫米(1英寸)厚的面板,內部支撐採用50毫米(2英寸)厚的面板。 兩個 Accuton AS250-6-552 250 mm(10 in)低音揚聲器安裝在外殼的相對兩側。 外殼內部容積為129升,Qtc約為0.64。 外殼內沒有填充物。 安裝低音揚聲器的外殼總品質為83千克(183磅)。

測量

在我們的振動耗散實驗中,測量是在揚聲器外殼的外部面板上進行的。 第一組測量是在外殼的底部中心進行的。 第二組測量是在左側面板的上部進行的,高度為外殼底部上方76釐米(30英寸)。 首先將外殼放在直接接觸混凝土地板的鋼地板尖上進行測量。 然後再次進行相同的測量,外殼位於 Carbide Base 頁腳上。

 

為了測量振動,我們使用了測量專業ACH-01壓電加速度計感測器。 感測器使用雙面膠帶連接到存儲模組。 帶有集成類比訊號處理器的放大器用於放大ACH-01感測器的模擬輸出。 該放大器針對該特定ACH-01感測器的靈敏度進行了校準,允許進行絕對加速度測量。 反過來,感測器放大器將其模擬輸出饋送到Tascam US-366 USB介面中,該介面用於在PC上以數位方式記錄信號。 從35 Hz到200 Hz的對數掃描正弦信號被饋送到AB類放大器,該放大器以3.8V驅動電壓為低音揚聲器供電。

 

生成瀑布圖以顯示振動幅度隨時間推移的衰減。 y軸表示相對於削波前最大峰值電平低於記錄信號滿量程的dB。 Y軸被限制在-60 dBFS的最低水準,以避免噪底偽像。

 

藍色瀑布表示Carbide Base頁腳上的外殼的測量值,紅色瀑布表示直接接觸混凝土地板的鋼地板尖刺上的外殼測量值。

底板

地板釘
在 Carbide Base 頁腳上

上側面板

地板釘
在 Carbide Base 頁腳上

結果

測量結果證實,當揚聲器放置在 Carbide Base 頁腳而不是地板尖峰上時,我們測試揚聲器外殼面板內的低頻共振被抑制。 這種阻尼效應不僅發生在與頁腳局部接觸附近,而且發生在靠近外殼另一端的位置。 當揚聲器位於 Carbide Base 頁腳上時,兩個面板中存在的大多數共振的振幅和衰減時間都減少了。 一個值得注意的例外是150 Hz左右的共振,其中振幅下降,最初衰減更快,隨後衰減時間小幅增加至-40 dBFS以下。 在最能聽到外殼共振的最低頻率區域,在某些情況下,振動幅度降低了80%以上。

引用

[1] Bastyr, K. J., & Capone, D. E. (2003)。 關於揚聲器機櫃的聲輻射AES: 音訊工程學會雜誌51(4), 234-243.

[2] Juha Backman,《面板阻尼對揚聲器外殼振動的影響》,1996年,諾基亞手機,芬蘭。