声学系统剖析:演讲者-异国情调与串行理性主义的好处

我们的博客尚未提出过时的,稀有的扬声器系统类型-被称为反扰动。 坦白地说,我隐约想象了它的含义,为什么需要它以及被它“吞噬”了什么。 因此,我不得不谷歌。 消息来源包括两个论坛,两篇科学文章和一项专利。 同时,我希望能够涵盖本周期中所有现有类型的发言人,因此我决定不绕过这个无可争议的有趣话题。



在Wikipedia和其他来源中,以反扰动演讲者的身份作为臭名昭著的高端在经济上和系列上毫无根据的解决方案的示例。 反对开口扬声器的支持者认为它们是声音再现设备的一个被遗忘的进化分支,它允许人们获得全向辐射以及许多其他奇妙的效果,而这些效果在使用不同的体系结构时是不可能的。 在katom下方详细了解反心声学。

如何运作?


术语“对接”本身更常用于光学器件中,在光学器件中是指同轴放置的发光孔。 在声学方面,含义略有变化,应该理解扬声器而不是孔。

这种扬声器的声学设计涉及放置两个完全相同且彼此同相的扬声器(此处可以忽略的值变得很小)。 重要的是,发射器没有相位延迟和频率差(这会大大增加组件的成本)。 在这些条件下,来自反扰动AS的相对的动态头的波发射具有球形前部的所得波(即,实际上,它们是全向发射器)。



这些反辐射原理在L.V. 戈洛夫基纳(Golovkina)“在声学方面的各个方向的创作扬声器”。 应当指出的是,有可能确定同轴布置的扬声器之间对于全向辐射效果的最佳距离。

“此距离取决于头部辐射图的张开角度和在施加一定功率时在距头部一定距离处产生的总声压。”(戈洛维基纳)



角膜和半孔扬声器
1,2-宽带头的外壳(3),反射板-4。

也称为 半孔扬声器,其中使用特殊板代替第二个发射器。 原理仍然很接近,唯一的区别是使用反射波可以达到效果。

专家指出,使用反向孔径和半孔径辐射时,所产生的波会有细微的差别。


全开口散热器的频率响应
(实线-1)和半光圈(虚线-2)


发射器的平均声压级与距离的关系
1-两个对射发射器; 2-两个传统系统(立体声对); 3-
一种常规的扬声器系统; 4-一个半孔发射器; 5-
两个半孔散热器; 6-一个反孔径发射器。

Golovkina L.V.,Umyarov R.Ya的工作证实了相似性。 在哈尔科夫国立无线电电子大学进行了“声学中的反孔径发射器的研究”。

为什么以及如何使用?


与《高端》中的许多非理性,无意义的商业投机决策不同,使用反孔径辐射具有物理和心理声学方面的理由。 描述影响保真度播放的效果。

辐射图
当同轴扬声器的波相互作用时,它们之间的空气“柱”中会产生声压。 所谓的 “压力单极”或全向辐射点。 因此,垂直和水平辐射图扩展。


在使用全向辐射时,舒适的聆听区会增加,这是合乎逻辑的。 因此,无需搜索“三角形的顶部”即可创建正确的立体全景图和KIZ(视在声源)的正确位置。 同样,解决了“远区”的问题,使聆听变得更加舒适。

论坛上遇到了该系列的争论:
“因此,反射次数会增加,声音会变得一团糟,并且不需要辐射图!”

我想指出的是,毫无疑问,与使用古典建筑的扬声器一样,反射效果也是如此。 因此,没有房间的声学处理将是不可能的。 同时,古典扬声器的反射也不少,它们不均匀,在墙壁装饰等方面也需要适当的解决方案。


关于多普勒互调的一些知识


几乎所有有关对流声学的文章都提到多普勒互调。 在声学基础网站上对该术语进行了以下定义:“由于声源的移动而引起的声波的相位和频率位移或振动”。

如果简化,则导致这些失真的原因是扬声器薄膜到听众的距离发生了变化。 任何具有辐射电磁原理的驱动器(扬声器,等(正交)扬声器,静电调节器等)在传统的系统架构中都无法避免这一缺点。

据信,听力对多普勒互调的高敏感性是神经心理学确定的。 它基于使用听力确定到某些物体的距离的机制。 这种听觉能力已演变为(移动物体的)可能危险的指标。 因此,即使从扬声器膜到耳朵的距离的微小变化也可以被耳朵感知到,从而产生自然的镶边效果(接近/后退运动)。

在对接发射器的情况下,辐射源(“压力单极子”)是静态的并且不会移动,并且不会发生多普勒互调的镶边效应。

心理声学舒适性假说
许多作者指出,通过反孔径声学技术再现的音乐具有“高自然性”和“主观的心理舒适性”。 据认为,这些影响的原因是缺乏上述距离变化。

换句话说,不断地来回运动的物体被大脑感知为更危险(在基本反射反应的水平上),而静止不动-则更不危险。 这样的判断仍然是假设性的,尚未得到实验证实,但是在音乐爱好者和心理声学研究者中都很流行。

干渣:优缺点


因此,优点:

  1. 辐射的全向性。
  2. 圆形的水平和宽垂直辐射图。
  3. 缺乏多普勒互调。
  4. 假设的反射舒适度(未确认)。

反向孔径扬声器的特定缺点是:

  1. 扬声器同轴放置困难。
  2. 缺乏有关多频段对口扬声器基本特性的实验数据。
  3. 扬声器设计的复杂性,尤其是在使用多频段电路的情况下,从而降低了可制造性。
  4. 选择频率特性完全相同的成对扬声器。
  5. 减少安装发射器和反射器时允许的技术误差。
  6. 成本增加(需要使用额外的扬声器和反射镜)。

由于上述所有-天文价格。


这些缺点使轮廓声学可能成为大众制造商最受欢迎的扬声器系统。 此外,与任何其他扬声器系统一样,反逼真的模型的特征是常见的问题,例如人体共振,频率响应曲线,THD,IMD,“旋转相位”的问题滤波器等。

总结


抗干扰扬声器的最显着和最有价值的效果是由于圆形模式而使聆听时“舒适区”的扩展。 多普勒互调和假设的心理声学舒适度非常好,但是很少有人说服这种说话者。

在我看来,这些是扬声器系统中可能存在的最不明显的问题。 以我的经验,镶边效果在几米的距离(接近火车)处变得非常重要,这几乎无法与动圈扬声器的膜片振动相提并论。 我认为,移动物体的假设危险是一个有争议的理论论点。

公平地说,我想指出,许多人不同意我的观点,并认为多普勒互调会严重破坏声音。 由于这种声音的稀有性,盲测不需要进行和观察。 如果读者在聆听反对者讲话时了解到这些效果的显着性和“独特的舒适性”,我将不胜感激。

尽管该想法最初具有吸引力,但产品的最终成本破坏了一切,而且由于产品本身是一种稀有的稀有性,这也增加了成本。 在当今的音频市场中,我知道2个串行制造商。

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介绍我们的目录 各种各样的高保真扬声器系统

参考文献
使用的照片内容:
在线
baseacoustica.ru
www.bolzano-villetri.com
RadioRadar.net
www.sworld.com.ua

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN409437/


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