Tinjauan Reka Bentuk Pengaki Audio

Getaran sesat daripada pembesar suara boleh terus dihantar ke permukaan bilik melalui sentuhan dengan lantai. Ini menyebabkan permukaan bilik memancarkan getaran ini secara simpatik sebagai bunyi yang boleh didengar yang boleh menjejaskan pengalaman mendengar muzik. Masalah ini ditambah lagi dengan luas permukaan bilik yang besar yang memancarkan bunyi dengan kecekapan tinggi. Getaran frekuensi rendah adalah pesalah yang paling teruk kerana keupayaannya untuk bergerak ke seluruh struktur bilik dengan galangan yang sedikit.

Walaupun dengan pengasingan getaran asas, kesan merendahkan getaran bawaan struktur ini boleh dikurangkan. Meletakkan pengaki audio pengasingan getaran di bawah pembesar suara mengurangkan masa bergema, artifak pereputan getaran dan herotan pada beberapa frekuensi [1] . Kesan positif yang serupa dialami dengan mengasingkan elektronik audio daripada getaran. Tahap faedah ini boleh berbeza-beza secara meluas antara reka bentuk pengaki audio.

Mengukur Pengasingan Getaran

Kami berusaha untuk mengukur prestasi pengasingan getaran beberapa reka bentuk pengaki audio yang popular. Kami kemudian mengukur pengaki Carbide Base kami di bawah kriteria yang sama untuk perbandingan. Pengasingan getaran diukur untuk setiap pengaki audio dalam arah mendatar dan menegak. Tiga sumber getaran berbeza telah digunakan untuk menjana getaran: meja getaran elektromagnet, subwufer dan pembesar suara 2 hala. Dalam setiap eksperimen, empat pengaki audio diletakkan di atas sumber getaran dan kemudian plat aluminium diletakkan di atas pengaki audio. Pemberat telah dipasang pada plat aluminium untuk mensimulasikan jisim pembesar suara atau peralatan audio yang mempunyai jumlah jisim kira-kira 32 kg (70 lbs). Pengkhususan Pengukuran Penderia pecutan piezoelektrik ACH-01 kemudiannya dilekatkan pada plat dengan pita dua sisi untuk mengukur pecutan dalam arah mendatar dan menegak.

Jadual Getaran Elektromagnet

Jadual getaran elektromagnet telah digunakan untuk mendapatkan set ukuran pertama. Jadual dikawal secara digital untuk memodulasi amplitud getaran dan kekerapan permukaan meja. Untuk menentukan amplitud getaran jadual, sensor pecutan dipasang pada jadual dan kemudian multimeter digunakan untuk mengukur output penguat sensor. Perkara yang sama dilakukan dengan sensor pecutan kedua yang dipasang pada plat aluminium. Pengukuran diambil dari sensor plat dalam selang 5 Hz dari 10 Hz hingga 200 Hz. Jadual getaran dilaraskan pada setiap selang untuk memastikan jadual bergetar dengan pecutan 2.5 m/s 2 . Pengukuran ini difokuskan pada kawasan frekuensi bass untuk menentukan prestasi pengasingan getaran di sekitar frekuensi resonans setiap pengaki audio.

Kelebihan eksperimen ini ialah jadual menawarkan getaran yang konsisten merentas ukuran. Ini membolehkan resonans dalam pengaki audio boleh dikenal pasti dengan jelas. Kelemahan eksperimen ini ialah resolusinya yang terhad disebabkan oleh ukuran jarak. Percubaan ini juga tidak menawarkan sebarang cerapan tentang tingkah laku pereputan getaran.

Subwoofer

Subwufer digunakan sebagai sumber getaran untuk mendapatkan ukuran sapuan dalam kawasan frekuensi bes. PC telah digunakan untuk menjana isyarat sinus yang disapu log daripada 15 Hz hingga 200 Hz yang kemudiannya dimainkan melalui subwufer. Penderia pecutan dipasang pada tepi hadapan dan bahagian atas plat untuk mengukur getaran mendatar dan menegak secara serentak. PC digunakan untuk merekodkan output penderia yang dipasang pada plat. Pengukuran kemudiannya diterjemahkan ke dalam graf air terjun yang menunjukkan pereputan getaran. Paksi-Y graf air terjun ditetapkan untuk mengabaikan artifak lantai hingar, dengan 0 dBFS sepadan dengan had sebelum keratan. SPL maksimum semasa sapuan ialah 93 dBA seperti yang diukur di lantai kilang bergema kami pada jarak 1 m. Pecutan kabinet mendatar maksimum yang dialami semasa sapuan ialah 2.4 m/s 2 .

Pembesar Suara 2 Hala

Pembesar suara 2 hala digunakan sebagai sumber getaran untuk mendapatkan ukuran sapuan dalam kawasan frekuensi julat pertengahan dan tiga kali ganda. Percubaan dijalankan menggunakan proses yang sama seperti eksperimen subwufer kecuali sapuan dilakukan dari 200 Hz hingga 1 kHz untuk julat pertengahan dan 1 kHz hingga 10 kHz untuk trebel. Perbezaan lain ialah penguat sensor pecutan telah ditetapkan untuk memberikan keuntungan +20 dB berbanding dengan ukuran subwufer. Keuntungan tambahan telah digunakan kerana amplitud getaran yang lebih rendah daripada frekuensi yang lebih tinggi. Keuntungan yang lebih tinggi juga menaikkan lantai hingar, yang memerlukan mengehadkan bahagian yang boleh dilihat pada graf air terjun frekuensi pertengahan dan tinggi untuk mengelakkan artifak lantai hingar. SPL maksimum pembesar suara juga ialah 93 dBA semasa sapuan dengan voltan pemacu yang dikekalkan malar sepanjang semua pengukuran. Pecutan kabinet mendatar maksimum yang dialami semasa sapuan ialah 1.9 m/s 2 .

Kelebihan percubaan subwufer dan pembesar suara ialah ia menawarkan paparan resolusi tinggi bagi tingkah laku pereputan getaran setiap pengaki audio. Kelemahannya ialah getaran kabinet tidak konsisten dengan kekerapan seperti dalam eksperimen jadual getaran. Gelagat getaran kabinet adalah konsisten antara ukuran walau bagaimanapun, membenarkan perbandingan relatif yang berguna antara pengaki audio. Setiap ukuran diambil dua kali berturut-turut dan kemudian dipuratakan untuk melicinkan penyelewengan dalam kelakuan getaran kabinet.

Klik pada teks Pengukuran di bawah setiap peranti untuk menogol keterlihatan grafnya.

Pengukuran mendatar dan Menegak ditunjukkan pada tab berasingan.

Penafian

Eksperimen ini mensimulasikan amplitud getaran yang dialami secara langsung pada kabinet pembesar suara atau subwufer yang dimainkan pada volum sederhana hingga tinggi. Sesetengah pengaki audio mungkin mengukur secara berbeza apabila mengasingkan getaran amplitud yang lebih rendah. Selain itu, jisim yang disokong mempengaruhi prestasi beberapa pengaki audio, jadi menukar jisim boleh mengubah ukuran. Akhirnya, pengukuran ini semuanya diambil dengan rangsangan getaran sinusoidal keadaan mantap yang berbeza daripada keadaan dinamik muzik.

Kesimpulan

Prestasi pengasingan getaran pengaki audio yang diuji berbeza dengan ketara. Dalam kebanyakan kes, getaran sesat yang tidak diingini meningkat melalui pengaki dalam bass dan frekuensi julat pertengahan yang lebih rendah. Dalam kes lain, redaman tidak mencukupi menyebabkan resonans berterusan lama selepas rangsangan awal, seperti yang ditunjukkan oleh masa pereputan yang panjang dalam beberapa graf air terjun.

Pengaki Carbide Base adalah unik dalam keupayaan unggul mereka untuk mengasingkan dan melembapkan bass dan julat pertengahan yang lebih rendah sekali gus memaksimumkan kejelasan merentas frekuensi ini.