当您看到这篇文章时或许对地震探索试验有些帮助！
当您看到这篇文章时或许对地震探索试验有些帮助！转贴：揭密低音喇叭大幅度超低频振动现象 已经由实验证实
hya1951 发表于 2013-12-6 16:06
http://bbs.hifidiy.net/thread-906572-1-1.html
发烧友听音乐时一般都喜欢把音箱网罩取下来,相信大家都看到过当低音来袭时,中小口径低音喇叭(尤其8545这种悬边较软的喇叭)的夸张表现,振盆大幅度前后摆动,恨不能跳出盆架,频率很低,只有0点几Hz到几Hz,虽然振盆大幅度振动,大进大出异常忙碌,真正听到的低音却并不多,是啊,低于20Hz的声音谁能听到?一直怀疑是功放超低音没有切除,但是用示波器看,功放输出并没有超低音的成分,更奇怪的是,同一个功放,同一首曲子,在大口径低音喇叭(如D10G)放音,却很少有振盆大幅度超低频振动的现象,纸盆振动看上去幅度不大,而低频却很震撼,个中原因,一直没有揭密.
这几天,迷上了长带低音DIY,买来了磁铁,铝箔,并用微晶环型磁芯制作了8欧姆转0.1欧姆的音频变压器,昨天想听下用铝带放中高音是什么味道,当场实验,把4块磁铁2边分开,剪了段15厘米铝箔,接上8欧姆转0.1欧姆的音频变压器,就出声了,还行,由于是短带,再加上是裸听,没障板,声音不大,虽然250hz以下切掉,但是有中有高,听女声还是完整的,声音轻盈活泼,不错.
在听一首歌曲中女声哼鼻音时,突然听到了明显的失真,一看,铝带在磁间隙中大幅度上下摆动,摆动频率很低,只有0点几Hz,这就奇怪了,明明变压器是接在分频器后面的,切掉了250hz以下部分,再加上变压器次级只有几圈,根本不可能传递超低频能量啊.我又怀疑我看到铝带超低频振动的现象是由于日光灯照明造成的假象(50HZ频闪,有时看电风扇转动很慢甚至倒转的假象),取来白帜灯照明,还是老样子.
马上用低音信号发生器XD7,对着简易的铝带喇叭进行扫频,在女声哼鼻音的那个频率附近,有个明显的谐振峰,因为磁铁放在桌面,与铝带之间形成一个相对密闭的空腔,又没有吸音材料,空腔里的空气弹性与铝带的质量一起形成Q值颇高的谐振系统.看来是这个谐振峰作怪,为什么听其他音乐没发现?因为其他音乐中很少有单一频率的连续乐声,而那首歌曲中女声哼的鼻音正好符合频率相近,声音连续,又有一定响度这几个诱发震荡的条件.
那么超低频的频率与能量何处来?音频信号中的频率A与喇叭系统的固有谐振频率B之间的差拍频率,产生了这个怪异现象.就如同超外差收音机,电台频率与本振频率的差拍,产生了中频465KHz,如果低音喇叭装箱后的谐振频率Ftc是60Hz,那么音频信号中的59Hz与61Hz都可能诱发1Hz的超低频震荡.
那么超低频震荡的幅度为何如此之大?这与频率有关,大家知道,在喇叭端子上加同样的交流电压值,频率越低,喇叭的振幅越高,差拍频率有可能低到0点几Hz,喇叭振幅当然非常大了.
从理论上来说完全的线性系统是不会产生不同频率的之间的差拍或变频现象的,但是现实中的喇叭远远谈不上是线性系统.
那么,为什么大口径的低音喇叭大幅度超低频振动现象较少?我想可能有2个原因:
1,大口径的低音喇叭装箱后的谐振频率Ftc较低,信号中接近此频率的能量较小.
2.大口径的低音喇叭的弹波与悬边较硬,不易诱发超低频震荡.
对于这个解释是否真实,最好的方法是由实验证实
首先是后开口中音箱H1455,为了提高谐振点的Q值,取出吸音棉,把后开口的管子扣在桌面上,形成谐振箱,用XD7取扫频的结果,谐振频率为98Hz,在此频率下微调XD7的频率,发现H1455的振盆有明显的超低频调制现象,XD7发出频率由 低-谐振频率-高 极缓慢调节,H1455的振盆上下摆动由 快-慢-停止-慢-快 变化,完全符合差频共振的特点
由于98Hz离工频50Hz的倍频100Hz较近, 仍然怀疑是由于日光灯照明造成的假象,取来白帜灯照明,还是老样子.
想起箱底还有一对老旧的南鲸YD200-8XPC,很软的橡皮边,取出用XD7取扫频的结果谐振频率为36Hz,在此36Hz左右微调XD7的频率,YD200-8XPC的振盆也有明显的超低频调制现象,这就没疑问了.
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hya1951
发表于 2013-12-8 14:38
温习下中学数学:
积化和差: sinAsinB=/2
和差化积:sinA+sinB=2sin[(A+B)/2]cos[(A-B)/2]
设音箱喇叭的谐振频率为A,音频信号为B,不论2者之间的关系是相加还是相乘,结果都会出现差频信号cos(A-B),这个是本现象解释的数学论据,超低频率(A-B)就是这样发生的,与实验结果完全吻合
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hya1951
发表于 2013-12-8 15:28
喇叭是非线性系统,不同频率之间绝对会产生互调与变频现象,如果拘泥与线性系统的理论,连外差收音机都发明不了
低音喇叭的超低频震荡现象是司空见惯的常见现象,根据我的实际测量,信号中并不存在超低频成分,这个现象如果不用差拍来解释,你如何理解?
说起受迫振动,我道想起一个现实生活中的例子,孩子荡秋千,父亲在下面推,如果推的频率与秋千的频率不合拍,秋千就会朝一个方向偏离中心,朝一个方向越来越高,到达极限后就会朝另一个方向偏离,直到另一个方向的极限高度,又回来.....这个就是叠加在秋千固有频率上的超低频震荡,这样的解释你满意吗?
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wszpz
发表于 2013-12-8 15:54
任何喇叭，假如不计及声压下降程度去讨论，在1M1W 20Hz~20K的标准下测试都有振幅的， 都是可以说是全频的，区别在于测试得出来，你能不能听到。 理论不必说太多，假如你同我公司一样有一个标准消声室，用麦可风测试用，1M1W20Hz~20K信号扫频下，在LMS下可以看到25芯的1寸蚕丝膜高音在20Hz下一样有声压出现，不过很极低罢了。 用扫频仪输入20Hz信号，一样看到震动，用可调频率的手持式电筒下可清楚看到震动。没条件的可以低电压下用手轻摸膜片，可以感受到低频振动。不过这震动有意义吗？根本低于耳朵听觉阀值。
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hya1951
发表于 2013-12-8 19:57
我的功放是有超低频切除的,所以看到8545 低音喇叭大幅度超低频摆动,觉得不能理解,马上用示波器看的,信号中没有超低频成分,你看过吗?你口口声声说前人已经完善的理论，前人有什么理论解释过低音喇叭大幅度超低频摆动这个现象了,你说出来,我们学习下
还有同一个功放,同一首曲子,换个大口径的低音箱就不出现这个问题了,你说说前人有什么理论解释这个现象,你说出来,我们学习下.
当代大学教育的悲哀,就是培养一大批不做实验观察,只会在前人结论中找答案的人,以为教科书已经把一切解决了,老师说的结论就是标准答案终极真理,这样的人永远不会在实践中发现有意义的问题,毫无怀疑和探索精神,能有什么发明创造?
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binmcc
发表于 2013-12-8 21:03
极力支持楼主的研究精神，你才是搞研究的人才啊，看不惯那些视乎懂一点就在居高临下的人。论坛是讨论的地方，楼主抛出他的研究结果 如果认为不对的人大可以反驳，但是真没必要出格了，什么“误人子弟”之类的词语实在没必要出现，不要小看人家了。
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hya1951
发表于 2013-12-8 21:05
大家讨论技术问题,可以各抒己见,但要说出道理来,先是持音箱是线性系统的观点反对我的论点,经指出音箱在谐振批率处有严重的非线性失真,马上换了个其他理由,说前人的理论已经很完善,但又说不出这个理论的实际内容,这样的讨论不是想辩明问题,而是争强好胜.
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hya1951
发表于 2013-12-8 21:53
科学的怀疑精神是新发现的源泉.
中国人种的智力水平实际不低于世界平均水平,但是大陆那么多大学生,知识分子,得诺贝尔科学奖的只是扬振宁,李政道这样的美籍华人?
文人或所谓的科学家当官有权后,就变成学阀,垄断科研资源,扼杀创新思想,就是这些人所做的全部,真正的悲哀.
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hya1951
发表于 2013-12-8 21:58
不用猜想,如果有音频信号发生器,做个简单的扫频实验,马上可以看到在谐振频率附近喇叭的异动.
没有实验结果的支持,我是不会发表所谓的猜想的,没有这么空
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cbv667hh
发表于 2014-1-9 12:51
哈哈，这个贴子又翻出来了，好了不理论YY了，说说我前两天抽空做的实验结果，来解释这所谓“差拍”现象吧。从而对此做个结论吧：
实验器材如下：
1. 建伍AG-203A音频信号发生器一台
2. 功放，自制的一台LM3886纯直流功放一台（就是在功放的反馈环内，无任何电容）
3. 扬声器，为了更扩大该现象，使用了一只3寸的 Peerless PLS-P830986 楼主不是说了小口径现象更严重吗，所以采用了更小的，以求扩大现象，便于观察，装入一闭箱内，装箱后，谐振频率127HZ。
好了，接上线路，调整好电平，把信号从10-1000HZ平滑调整，输入到功放后，喇叭十分均匀地振动，无任何所谓“差拍”出现，现象如此，现在大家应该有个判断了吧，是放大器驱动喇叭的问题，更进一步说，是功放的问题，功放反馈环中的那个隔直反馈电容在起作用，从而使功放对直流及接近零HZ的信号完全没有控制力所造成的（直流增益为0DB）
从这个实验可看出纯直流功放的必要性，以及接入低通分频器后，更加衰弱功放对喇叭的控制力，因为从喇叭向功放看去，喇叭可视为一台发电机，喇叭反馈给振动信号，是其位移信号的一阶导数，即喇叭音盆的速度信号，这个信号馈入功放的（-），功会以其增益能力，来抵消掉支个信号，使喇叭速度为零；换一种说法来讲，在理想状况下，如功放没有给喇叭任何驱动信号时，如果你用说来推动喇叭振盆，应该是推不动的，用手叩击，应该产生叩击一个石墙的感觉，但实际上，喇叭反馈到功放的信号是他的速度值信号，功放是无法感知喇叭的振膜的位置的，但就是反馈到功放的振膜速度信号，也是能够使功放对喇叭有一定的控制的。
做个简单实验，同一功放下，通电接好功放与喇叭（音箱），输入信号为零，你接入以常规低通滤波器，用手敲击喇叭振盆的声音，就和功放直接接入的不一样（直接接入的声音就小多了），不信您做个实验看看。
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http://www.doc88.com/p-743552495306.htm
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