카바이드 베이스 바닥글을 사용한 진동 소산

카바이드 베이스 바닥글을 사용한 진동 소산

확성기 인클로저는 낮은 공명 주파수에서 총 방사 사운드에 크게 기여하는 것으로 알려져 있습니다 [1] . 라우드스피커 패널의 표면 속도는 작지만 패널은 드라이버보다 몇 배나 더 큰 효율로 방사합니다. 이는 드라이버의 방사 면적에 비해 패널의 방사 면적이 크기 때문입니다. 인클로저 패널에서 방사되는 소리는 가청 왜곡을 줄 수 있으므로 완화해야 합니다. 인클로저 패널을 감쇠하는 것은 공진의 진폭을 줄이는 효과적인 방법 중 하나입니다 [2] .

 

이 실험의 목표는 Carbide Base 바닥글을 확성기 아래에 배치하면 확성기 인클로저 패널 내에서 저주파 공진을 줄일 수 있는지 확인하는 것이었습니다. 패널 공진의 감소는 바닥글에 의해 제공되는 진동 소산의 개선을 정량화하는 데 도움이 됩니다. 이러한 개선은 콘크리트 바닥의 강철 바닥 스파이크에 있는 스피커 인클로저의 기본 케이스와 비교될 것입니다.

테스트 확성기

진동 테스트를 수행하기 위해 먼저 테스트 확성기 인클로저를 구성했습니다. 측정에 영향을 줄 수 있는 알려지지 않은 변수를 최소화하기 위해 자체 인클로저를 만들었습니다. 인클로저는 외부에 25mm(1인치) 두께 패널을 사용하고 내부 버팀대에 50mm(2인치) 두께 패널을 사용하는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 시트로 가공되었습니다. 두 개의 Accuton AS250-6-552 250mm(10인치) 우퍼가 인클로저의 반대쪽에 장착되었습니다. 인클로저는 약 0.64의 Qtc를 생성하는 129리터의 내부 부피로 밀봉되었습니다. 인클로저 내부에 스터핑이 없었습니다. 우퍼가 장착된 인클로저의 총 질량은 83kg(183lbs.)이었습니다.

측정

진동 소산 실험에서 라우드스피커 인클로저의 외부 패널에서 측정을 수행했습니다. 첫 번째 측정 세트는 인클로저의 하단 중앙에서 수행되었습니다. 두 번째 측정 세트는 인클로저 바닥 위의 76cm(30인치) 높이에서 왼쪽 패널의 상단 부분에서 수행되었습니다. 측정은 먼저 콘크리트 바닥에 직접 접촉하는 강철 바닥 스파이크에 인클로저를 놓고 측정했습니다. 그런 다음 인클로저를 Carbide Base 바닥글에 놓고 동일한 측정을 다시 수행했습니다.

 

진동을 측정하기 위해 Measurement Specialties ACH-01 압전 가속도계 센서를 사용했습니다. 센서는 양면 테이프를 사용하여 인클로저에 부착되었습니다. 통합 아날로그 신호 프로세서가 있는 증폭기는 ACH-01 센서의 아날로그 출력을 증폭하는 데 사용되었습니다. 증폭기는 이 특정 ACH-01 센서의 감도에 맞게 보정되어 절대 가속도 측정이 가능합니다. 결과적으로 센서 증폭기는 아날로그 출력을 PC에 디지털 방식으로 신호를 기록하는 데 사용되는 Tascam US-366 USB 인터페이스에 공급했습니다. 35Hz에서 200Hz까지의 로그 스위프 사인 신호는 3.8V 구동 전압으로 우퍼에 전원을 공급하는 클래스 AB 증폭기에 공급되었습니다.

 

시간 경과에 따른 진동 진폭의 감쇠를 보여주기 위해 폭포 그래프가 생성되었습니다. y축은 클리핑 전의 최대 피크 레벨을 기준으로 기록된 신호의 전체 스케일 아래의 dB를 나타냅니다. y축은 노이즈 플로어 아티팩트를 피하기 위해 최소 -60dBFS로 제한되었습니다.

 

파란색 폭포는 카바이드 베이스 바닥글의 인클로저를 사용한 측정값을 나타내고 빨간색 폭포는 콘크리트 바닥에 직접 접촉하는 강철 바닥 스파이크의 인클로저를 나타냅니다.

하단 패널

바닥 스파이크에
카바이드 베이스 바닥글

상부 측면 패널

바닥 스파이크에
카바이드 베이스 바닥글

결과

측정 결과 라우드스피커를 바닥 스파이크 대신 Carbide Base 바닥글에 놓았을 때 테스트 라우드스피커 인클로저의 패널 내 저주파 공명이 억제되었음을 확인했습니다. 이 감쇠 효과는 바닥글과의 접촉 부근에서 국부적으로 발생했을 뿐만 아니라 인클로저의 반대쪽 끝 부근에서도 발생했습니다. 라우드스피커가 Carbide Base 바닥글에 있을 때 두 패널에 있는 대부분의 공진의 진폭과 감쇠 시간이 감소했습니다. 한 가지 주목할만한 예외는 진폭이 감소하고 초기에 더 빠른 감쇠가 있었던 150Hz 주변의 공진이었고, 그 다음 -40dBFS 아래에서 감쇠 시간이 약간 증가했습니다. 인클로저 공진이 가장 잘 들리는 가장 낮은 주파수 영역에서 진동 진폭은 경우에 따라 80% 이상 감소했습니다.

참고문헌

[1] Bastyr, KJ, & Capone, DE (2003). 확성기 캐비닛의 음향 방사에 대해 . AES: 오디오 엔지니어링 학회 저널 , 51 (4), 234-243.

[2] Juha Backman, 패널 댐핑이 스피커 인클로저 진동에 미치는 영향 , 1996, Nokia Mobile Phones, 핀란드.