音箱填充物(吸音棉)的作用及原理
- 音频杂谈
- 2014-10-04
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音箱主要充填纤维玻璃,泡塑,Dacron可吸收反射波和抑制驻波。
填充物能提高声学体积,增加阻尼和音圈的质量负载,影响系统的谐振频率和Q值。
音箱的力顺计算公式为:
CAB= VB/(ρ*C2)
VB:音箱体积
C:在内部介质中的音速m/s
ρ:箱内介质的密度kg/m3
填充物使ρ增大,而使C变小,ρ和C的变化相当复杂,但其乘积已知要比无填充物时小,因此,CAB要超过无填充物的情况。这就是,要有一个更大一些的无填充物箱子才能达到有填充物的力顺之值。
音箱力顺的另一表述: CAB= VB/(γ*P)
P是大气压,γ是比热
什么是γ,是与气压与体积变化有关的一个常数:Δp = -γΔv(根据理想气体绝热物态方程pvγ=常数)
其中 Δp气压变化的百分数
Δv体积变化的百分数
表明体积增,压力会下降低,体积减小,压力增加,喇叭振膜向后运动,音箱空气体积缩小,压力增大就有一个推向振膜的力。
空气压缩,温度会增加,膨胀时温度减少,如果压缩时集聚的热不能扩散,只能致使自己温度提高,这就是绝热过程,当急剧压缩,膨胀时就是这样,此时,γ= 1.41,如果压缩过程较慢,增温的热量扩散到四周,但气温维持不变,这是等温过程,γ= 1.0
音箱在声波作用中的压缩一般认为是绝热过程,原因是过程变化太快,但当箱体内有填充物时,因这些材料导热快,箱内空气接近等温过程。γ在1.0 – 1.4之间.
γ与箱体的声学体积和物理体积有关。
VAB= 1.41*VB/γF
γF 指有了填充物后的γ
实际上, VAB大概要比VB大15%--20%.
一个实例的计算表明,音箱填充之后,质量负载阻抗增加12%(密封空时箱时喇叭的质量负载阻抗增加8.8%)这是因为填充物跟振膜共同运动的原因。有效体积比物理容积增加15%。