Конструирование громкоговорителя с ортогональными потоками излучения

[BTV]

...слушаю (и наслаждаюсь) Ортой в басах и ШП сверху в щите.

Да я тоже слушаю и наслаждаюсь... Только без всех этих конструкций. Какого размера у Вас ящик получился? Объём. У меня два ящика по примерно 70 литров на канал. Уверен, что и у Вас что-то подобное. Отчего не наслаждаться? А так у обоих бродят волны давления и в фазе и в противофазе. Видимо, направленность разная только.

 

[Андрей Лазарев]

АКЗ нет. Есть интерференция. И в этом смысле волны давления свободно проходят друг сквозь друга. Полная компенсация существует только в плоскости щита. Во всех остальных местах надо рассчитывать расстояние и фазу.

Да, это так. Сам термин "АКЗ" неточно отражает суть явления и приводит к возникновению странных статей в Радио и пустопорожних споров до белого каления. А суть явления - и есть интерференция НЧ волн, излучённых передней и задней поверхностями диффузора, пришедших в точку прослушивания в противофазе и с равными амплитудами.
Идея статьи (пустить излучения взаимно перпендикулярно) ничего не даёт, т.к. две волны распространяются и так независимо друг от друга, ортогональны они или нет. Ну, пустили бы излучения параллельно или под углом (допустим, что такое возможно на НЧ), что бы это изменило? Да ровным счётом НИЧЕГО. Эффект в Орте достигается не направлением "потоков", а старым добрым методом - инвертированием фазы.

 

[Сергей77]

Андрей Лазарев, приветствую Ваши замечания. Но дело вот в чем.

Передача звука у нас происходит в воздушной среде, посредством флуктуаций давлений в различных точках этой среды. Изменение давления всегда происходит только в одну сторону - сторону увеличения или уменьшения. Или не меняется совсем. Т.е. любой предельно малый объем пространства не может одновременно для одной звуковой волны увеличивать свое давление, а для другой - уменьшать. Соответственно АКЗ - простое выравнивание давления до равновесного состояния.

Это же можно рассмотреть с позиций броуновского движения отдельных частиц, молекул. Мы слышим звуки тогда, когда молекулы воздуха ударяются о барабанную перепонку (делают это более активно). Эти молекулы в свою очередь приводятся в направленное движение соседними молекулами и так далее по цепочке до колонки. Поскольку молекулы воздуха свободны в своих перемещениях, они способны передавать импульс только в одном направлении (направлении своего движения). То же самое в отношении колебаний. Свободные молекулы не способны поддерживать колебания сразу в нескольких направлениях. Для этого у них отсутствует кристаллическая решетка, как в твердых телах. Это и есть принцип распространения звука в воздушной среде. Или же просто - принцип Гюйгенса ("каждая возбужденная точка среды является источником вторичного излучения").

АКЗ в воздухе имеет место. Дифрация тоже (как постоянное стремление плоской волны развернуться во сферическую). Интерференция под очень большим вопросом. Возможно, это понятие используют по привычке, хотя к физике процессов оно особо не относится. Картину, похожую на интерференционную, в принципе можно наблюдать при действии в среде нескольких разнесенных источников излучений. Здесь могут быть локальные впадины и пики давления. Но при рассмотрении практически точечного динамика в открытом оформлении в поле действие (взаимодействие) двух его волн (лицевой и тыльной) будет выражаться в их компенсации непосредственно вблизи динамика, вследствие чего эти волны уже на уровне динамика будут терять возможность к адекватному возбуждению более удаленных молекул. И никакие волны в точке гипотетического прослушивания уже присутствовать не будут.

 

[Snipe]

Как мне кажется, на сколько-то области изменённого давления должны вести себя именно как области изменённого давления. Только есть некая инертность воздуха, т.е. при низких частотах и больших длинах волн всё это можно рассматривать не столько как изменение взаимодействия как-то связанных частиц (волна передаётся как по пружине, т.е. связанные частицы передают друг другу импульс, хоть в воздухе связь и достаточно слабая), но и именно как проявление области, куда будет либо поступать окружающий воздух, либо откуда он будет выталкиваться, на высоких же частотах будет важна именно связь между молекулами (этим я объясняю для себя всенаправленность низких частот и возможность создания узконаправленного высокочастотного, например ультразвукового, луча).

 

[Сергей77]

Snipe, ход рассуждений правильный. И заметьте, теперь Вы тоже начали говорить о чем-то своем... Это нормально

 

[Snipe]

У меня такое подозрение, что я постоянно о чём-то своём говорю. Во всех смыслах.
Но этот ход мыслей даёт мне право, как мне кажется, полагать, что на низких частотах, как их ни направляй, будет то самое АКЗ, то бишь выравнивание давлений.

Да, из этого же мне кажется, что принцип Гюйгенса на высоких частотах для звуковых колебаний перестаёт работать.

 

[Сергей77]

этот ход мыслей даёт мне право, как мне кажется, полагать, что на низких частотах, как их ни направляй, будет то самое АКЗ, то бишь выравнивание давлений.

Да, за тем лишь малым исключением, что при взаимодействии двух перпендикулярных плоских волн (молекулы не закреплены, но колеблятся все синхронно) будет иметь место колебание по оси динамика и сдвиговое колебание по оси порта. Т.е. зажатая рупором масса воздуха колеблется вперед-назад от динамика и одновременно вбок от действия порта. Результирующий вектор таких колебаний будет направлен под 45 град к оси динамика и к оси порта. Это справедливо именно для низких частот, длины волн которых больше диаметра рупора. Они будут оставаться плоскими. А на более высоких частотах волны даже в рупоре будут разворачиваться во сферические и через АКЗ нейтрализовывать друг друга. Такая конструкция эквивалентна фильтру низких частот.

 

[Snipe]

Но ведь именно на низких частотах можно будет даже не рассматривать изменение фазы, т.е. при создании повышенного давления перед динамиком, пониженное давление, созданное в ящике, через порт его нейтрализует. Т.е. волн-то толком и не будет ещё никаких.

 

[J.Impro]

Если вы правы, то ФНЧ можно было бы наблюдать при сдвигании двух АС под углом.

 

[Сергей77]

Если вы правы, то ФНЧ можно было бы наблюдать при сдвигании двух АС под углом.

А это уже активно обсуждается (и при Вашем участии) в теме "раскладушек". Явления одни, названия разные

 

[Дмитрий Рутковский]

У меня такое подозрение, что я постоянно о чём-то своём говорю. Во всех смыслах.
Но этот ход мыслей даёт мне право, как мне кажется, полагать, что на низких частотах, как их ни направляй, будет то самое АКЗ, то бишь выравнивание давлений.

Если постоянно руководствоваться только своими мыслями, то можно зайти очень далеко. Настолько, что вывести обратно смогут только люди в белых халатах.
В своих изысканиях весьма полезно прислушиваться к мнению других.
Например к мнению, что КЗ - это миф. Точнее это совсем не то, чем кому-то кажется. Например электрическое КЗ - это всего лишь большой ток протекающий по проводнику и весь его недостаток лишь в том, что некоторые участки цепи рассчитаны на меньший ток и могут сгореть. Этот ток имеет точное, легко измеряемое значение. То же самое и с АКЗ.
Это с какого перепугу обратная сторона диффузора движется в противофазе? Диффузор у нормального динамика представляет собой единое целое и все его части (с некоторой долей допущения) движутся как единое целое с одинаковой скоростью и в одном направлении. И возбуждают окружающее пространство одинаково. Для тех, кто до сих пор не в курсе поясню: когда передняя сторона диффузора толкает воздух вперёд, задняя тоже тянет воздух вперёд. Если бы это было не так, то не существовало бы понятия "присоединённая масса воздуха", он бы просто перетекал туда-сюда, не участвуя в процессе.

 

[Сергей77]

Дмитрий, сразу переходить к объяснению фактического механизма работы щитов пока боязно. Пусть хотя бы с этого начали.

Приветствую во всех смыслах!

 

[Snipe]

Кто говорил про противофазу? Или вы таки хотите сказать, что при движении диффузора в одну сторону с обеих сторон создаётся либо сжатие, либо разрежение?
Плюс, у воздуха, как мне кажется, должна быть какая-то масса.

 

[Дмитрий Рутковский]

Сергей. Переходить к познаванию механизмов работы различных оформлений стоит после осмысления принципов работы динамиков. Многие так и поступают, но кто-то спешит и надеется не учась в школе сразу попасть в институт.

Snipe. Про противофазу говорилось постоянно, прокрутите назад, как найдёте это слово, так сразу читайте.
В том-то и дело, что воздух имеет массу и соответственно инерцию. Он не может перемещаться мгновенно.

 

[Snipe]

Я бы даже сказал - ещё и вязкость.

соответственно инерцию

Это очевидно :smile:

 

[Сергей77]

Я бы даже сказал - ещё и вязкость.

Добавляю: "которая уменьшает Кумс динамика в открытом оформлении"

 

[Snipe]

А как же присоединённая масса? :smile:

 

[Сергей77]

А как же добавленная масса? :smile:

А влияние добавленной массы сказывается на понижении частоты резонанса

 

[Дмитрий Рутковский]

Присоединённая масса - величина постоянная, ни на что не влияющая.

А добавленная масса естественно понижает резонанс, что в некоторых случаях (например с Вашим, Сергей, динамиком) с использованием сомнительных, но очень популярных формул, может привести к отрицательному Vas.

 

[Snipe]

А влияние добавленной массы сказывается на понижении частоты резонанса

И на повышении той самой добротности, в таком случае.