การกระจายการสั่นสะเทือนโดยใช้ฐานรองคาร์ไบด์

เป็นที่ทราบกันดีว่าตู้ลำโพงมีส่วนสำคัญต่อเสียงที่แผ่ออกมาทั้งหมดที่ความถี่เรโซแนนซ์ต่ำ [1] แม้ว่าความเร็วพื้นผิวของแผงลำโพงจะเล็ก แต่แผงก็แผ่เสียงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าไดรเวอร์หลายเท่า เนื่องมาจากพื้นที่แผ่เสียงของแผงมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับพื้นที่แผ่เสียงของไดรเวอร์ เสียงที่แผ่ออกมาจากแผงตู้ลำโพงสามารถทำให้เกิดการบิดเบือนเสียงได้ และควรลดทอนลง การลดทอนแผงตู้ลำโพงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพวิธีหนึ่งในการลดแอมพลิจูดของเสียงเรโซแนนซ์ [2]

เป้าหมายของการทดลองนี้คือเพื่อตรวจสอบว่าการวาง ฐานรองลำโพงแบบคาร์ไบด์ ไว้ใต้ลำโพงจะช่วยลดเสียงสะท้อนความถี่ต่ำภายในแผงของตู้ลำโพงได้หรือไม่ การลดเสียงสะท้อนของแผงจะช่วยวัดการปรับปรุงในการกระจายการสั่นสะเทือนที่เกิดจากฐานรองลำโพง การปรับปรุงนี้จะเปรียบเทียบกับฐานของตู้ลำโพงที่วางอยู่บนเสาเหล็กบนพื้นคอนกรีต

ทดสอบลำโพง

เพื่อทำการทดสอบการสั่นสะเทือน ขั้นแรก เราได้สร้างตู้ลำโพงทดสอบ ตู้ลำโพงนี้ถูกกลึงจากแผ่นโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) โดยใช้แผงหนา 25 มม. (1 นิ้ว) ที่ด้านนอก และแผงหนา 50 มม. (2 นิ้ว) ที่ใช้สำหรับเสริมความแข็งแรงด้านใน วูฟเฟอร์ Accuton AS250-6-552 ขนาด 250 มม. (10 นิ้ว) จำนวน 2 ตัวถูกติดตั้งไว้ที่ด้านตรงข้ามของตู้ ลำโพงถูกปิดผนึกด้วยปริมาตรภายใน 129 ลิตร ซึ่งให้ Qtc ประมาณ 0.64 ไม่มีวัสดุอุดอยู่ภายในตู้ ลำโพงมีมวลรวมของตู้ลำโพงเมื่อติดตั้งวูฟเฟอร์แล้ว 83 กก. (183 ปอนด์)

การวัดการกระจายการสั่นสะเทือน

ในการทดลองการขจัดการสั่นสะเทือนของเรา การวัดจะทำที่แผงด้านนอกของตู้ลำโพง โดยชุดการวัดชุดแรกจะทำที่บริเวณกึ่งกลางด้านล่างของตู้ ส่วนชุดการวัดชุดที่สองจะทำที่ส่วนบนของแผงด้านซ้ายที่ความสูง 76 ซม. (30 นิ้ว) เหนือด้านล่างของตู้ โดยทำการวัดครั้งแรกโดยวางตู้ลำโพงไว้บนเสาเหล็กที่สัมผัสกับพื้นคอนกรีตโดยตรง จากนั้นทำการวัดแบบเดียวกันอีกครั้งโดยวางตู้ลำโพงไว้บนฐานรองคาร์ไบด์

เพื่อวัดการสั่นสะเทือน เราใช้เซ็นเซอร์วัดความเร่งแบบเพียโซอิเล็กทริก ACH-01 ของ Measurement Specialties โดยติดเซ็นเซอร์เข้ากับตัวเครื่องโดยใช้เทปกาวสองหน้า สัญญาณไซน์แบบกวาดลอการิทึมจาก 35 เฮิรตซ์ถึง 200 เฮิรตซ์ถูกเล่นผ่านวูฟเฟอร์ และวัดการสั่นสะเทือนของแผง กราฟน้ำตกถูกสร้างขึ้นเพื่อแสดงการสลายตัวของแอมพลิจูดการสั่นสะเทือนตามระยะเวลา

น้ำตก สีน้ำเงิน แสดงถึงการวัดโดยใช้ฐานรากคาร์ไบด์ ส่วนน้ำตก สีแดง แสดงถึงการใช้ฐานรากบนเสาเหล็กที่สัมผัสกับพื้นคอนกรีตโดยตรง

แผงด้านล่าง

บนพื้นแหลม

บนฐานรองคาร์ไบด์

แผงด้านข้างด้านบน

บนพื้นแหลม

บนฐานรองคาร์ไบด์

บทสรุป

การวัดยืนยันว่าเสียงสะท้อนความถี่ต่ำภายในแผงของตู้ลำโพงทดสอบของเรานั้นลดลงเมื่อวางลำโพงบนฐานรองแบบคาร์ไบด์แทนที่จะวางบนพื้น เอฟเฟกต์การหน่วงนี้ไม่เพียงเกิดขึ้นในบริเวณที่ใกล้กับฐานรองเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นในบริเวณที่ใกล้กับปลายด้านตรงข้ามของตู้ลำโพงอีกด้วย แอมพลิจูดและเวลาเสื่อมของเสียงสะท้อนส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในทั้งสองแผงนั้นลดลงเมื่อลำโพงอยู่บนฐานรองแบบคาร์ไบด์ ข้อยกเว้นที่น่าสังเกตประการหนึ่งคือเสียงสะท้อนที่ประมาณ 150 เฮิรตซ์ ซึ่งแอมพลิจูดจะลดลงและเสื่อมลงเร็วขึ้นในตอนแรก ตามด้วยเวลาเสื่อมที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยที่ต่ำกว่า -40 dBFS ในบริเวณความถี่ต่ำสุดที่เสียงสะท้อนของตู้ลำโพงได้ยินได้มากที่สุด แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนจะลดลงในบางกรณีมากกว่า 80%

อ้างอิง

[1] Bastyr, KJ และ Capone, DE (2003) เกี่ยวกับการแผ่คลื่นเสียงจากตู้ลำโพง AES: Journal of the Audio Engineering Society , 51 (4), 234-243

[2] Juha Backman, ผลกระทบของการหน่วงแผงต่อการสั่นสะเทือนของตู้ลำโพง , 1996, โทรศัพท์มือถือ Nokia, ฟินแลนด์