Дата и час: 17 Сеп 2019, 08:13
Font Size
   

Основна и Важна Информация за Акустиката

издънки на фирми и аматьори

Основна и Важна Информация за Акустиката

Мнениеот Toshko » 14 Фев 2010, 15:24

Пускам тази тема с уговорката, че аз имам много повече да питам от колкото да споделям.

Във форума има няколко специалисти, които могат както да допринесат с информация така и да коригират неточности в мненията.

Започвам така:

Звука се движи с 340 метра в секунда при морското равнище
- Скоростта му е обословена основно от плътността на средата в която се разпространява;
- Плътността на въздуха е в линейна и правопропорционална зависимост с налягането;
+ Ето защо скоростта на звука в София например (500-550-600 м. надморска височина) е около 330-333 м/с

Когато говорим за звук и скорост на звука всъщност винаги говорим за звукови вълни и тяхната скорост!
- Реално преместване на обеми и маси въздух не се случва!

Отразените звукови вълни винаги са с променена фаза, ако са отразени от стена да речем, вълните които се движат обратно към източника на звука са с фаза обърната на 180 градуса спрямо него.
- например, знаем, чевълните излъчвани от задната страна на мембраната на говорителя са в противофаза (разл от 180 градуса) с вълниоте излъчвани от предната страна на мембраната. Ако тези вълни се срещнат те ще се анулират взаимно. Ако обаче задната вълна срещне стена и се върне обратно напред, тя вече ще е във фаза с вълната излъчена от предната страна на мембраната. В този случай вълните ще се сумират и амплитудата на резултатната вълна ще бъде по-голяма.

Предлагам като се съберат повече мнения от различни потребители, да бъдат обобщавани и и събирани в началото на темата в една по-голяма статия.

Аз започнах с характеристиките на звука, не се смущавайте да пускате мнения! ;)
Toshko
 

Re: Основна и Важна Информация за Акустиката

Мнениеот Toshko » 15 Фев 2010, 01:25

Още малко за свойствата на въздуха. Смятам че е важно за всеки любител да е наясно поне с основните свойства на средата в която се разпространяват любимите ни звукови вълни :P

На всички е извество, че въздуха е свиваем, както вече казахме зависимостта между налягането и плътността е линейна, тоест при налягане 1 бар (1 кг/см3) над атмосферното един и същи обем би имал двойно по-голямо тегло спрямо същия обем въздух със същата температура и атмосферно налягане (също около 1 кг/см3 спрямо абсолютния вакуум).

Това е важно, защото колкото повече свиваме въздуха, толкова повече се увеличава неговата температура! Това става мигновенно и едновременно със свиването.

Въздуха който бива тласкан от мембраната има тегло и следователно инерция. Всяко тяло се съпротивлява на ускорението и се стреми да запази положението си на покой. Ето защо въздуха който е подложен на изтласкване и засмукване от мембраната се сгъстява и разрежда! Поради тази причина се променя и неговата температура моментно.

Защо е важно това?
- Защото плътността на въздуха е изключително температурно зависима и тази зависимост е изключително не линейна! Точно между 15 и 30 градуса тази зависимост е вай-силно изразена, като всеки градус по целзий в повече води до съществено намалянане на плътността и обратно!
- В общи линии докато при 15 градуса по целций плътността на въздуха е 1225 грама за кубичен метър при умерена влажнжст, то при 35 градуса по целзий тя е 1146 грама за м3. РЕГИСТРАЦИЯ или ВХОД за пълен достъп. РЕГИСТРАЦИЯ или ВХОД за пълен достъп. - линк за справка
Между 35 и 60 градуса по целзий аномалията е още по-голяма и плътността пада по 1000 и дори малко под 1000 г/м3! Отбележете си че влагата във въздуха намалява съществено неговото тегло! Освен това влажният въздух се разширява повече при нагряване.

Процесите, които протичат при движението са четири, от тях три са най-съществени:

1. Свиване (сгъстяване) и Разпъване (разреждане);
2. Нагряване и съответно охлаждане в следствие на 1.;
3. Моментни промени в скоростта на звука поради промените в плътността;
и
4. Постоянен топлообмен между въздуха, през който са преминали и преминават звуковите вълни и околната среда.

Тези ефекти имат съществено значение (т.е. стойнотите им са съществени) само в непосредствена близост до мембраната.
- Звуковите вълни, както и всички останали вълни се разпространяват по сферична, полу сферична или траектория представляваща някаква част от сфера. Ето защо интензитета намалява с квадрата на разстоянието (без да броим съпротивата/триенето на самата среда - въздуха, но в домашни условия това не е съществено) - отдадената енергия е една и съща, но с нарастване на разстоянието от източника площта на фронта на вълната нараства като площа на сфера или част от сфера с такъв радиус - от тук и спада на интензитета.

Работа на инженера (или Аудиомастер ;) ) е да създаде мембрана с такава форма, че едновременно да излъчва звукови вълни с правилна насоченост и форма и да е в състояние да предава амплитудата си точно на въздуха!

Както вече станя ясно мембрана с неправилна форма просто няма да е в състояние да накара въздуха около себеси да се движи в синхрон с нея. Причина за това може да бъде всяко едно от свойствата на въздуха... зоните с ниско и високо налягане, промените в плътността поради по-висока или ниско налягане или разлики в температурата и други.
Всички тези свойства и ефекти водят до изкривявания при възпроизвеждания, които винаги са десетки пъти по-големи от тези които може да внесе дори относително слаба и некачествена апаратура. С увеличаването на амплитудата нарастват и изкривяванията.

Поздрави!
Toshko
 

Re: Основна и Важна Информация за Акустиката

Мнениеот Toshko » 23 Фев 2010, 17:27

Хорни, трансмисионни линии, оупън бафъл, вентилирани кутии и разбирасе бас рефлекс.

Всички акустични оформления имат една цел - да накарат въздуха да следва мембраната възможно най-точно.

*******
Едно изключение прави оформлението бас рефлекс - то има кутия представляваща обем с приложен към него фазоинвертор. - Бас рефлекса е изключение, защото той може да свири и без говорител! Всеки обем с приложена към него тръба може да издава определен звук ако въздуха вътре бъде стимулиран - става и с бухане в тръбата - въздуха започва да се свива и раздува с точно определен диапазон честоти. - Резултата от това сгъстяване и разреждане са звукови вълни, които се пораждат сами.
*******

Като изключим бас рефлекса основната задача на всички останали акустични оформления е да осигурят на мембраната колкото се може по-еднаква плътност на средата в която тя работи.

- Тук ще направя едно малко отклонение за да стане по-ясно какво имам предвид.
Кавитацията е процес, който се наблюдава основно при корабните винтове. При този процес налягането около повърхността на лопатките варира заради скоростта с която ги обтича изтласкваният флуид.
В зоните на ниско налягане се появяват мехурчета пара, които изглеждат като въздушни мехурчета, но не са!
Кавитация се наблюдава основно при ускорение или при движение с пределна скорост, когато съпротивлението на корпуса на плавателния съд е с величина близка до теглото, което в състояние да изтласка винта при съответната скорост на въртене.
- Тоест кавитация имаме, когато доставяния флуид (в следствие на засмукване и на попътната скорост) за един оборот е с недостатъчен обем (тегло*) да "напълни" обема на винта**
- Кавитация няма когато скоростта на флуида е достатъчна спрямо площа на контура на винта.

*******
*тегло - използвам този термин, защото водата е не свиваема за разлика от въздуха при който обема и теглото не са пряко свързани
** обема на винта е да речем, обема флуид, който изтласква за един оборот... - тук вече имаме аналогия с говорителя!
*******

Сега да се върнем на говорителите.
Ето принципна схема как НАПРИМЕР биха изглеждали потоците и вълните около едно озвучително тяло със затворен обем. Отбележете си че разпространението на вълни не се свързано със същинско движение на въздушни маси - това са просто зони с различно налягане, а от разликите се образува амплитуда, от формата зависи и формата на амплитудата.

airfeed.JPG


Понеже форума е Аудио Фиделити - точния/истинския звук, ние се интересуваме от формата на вълната.

Забележка: сините стрелки изобразяват еднопосочно движение на въздуха, което не е вярно! На мястото на сините стрелки би следвало да има най-малко двупосочни стрелки, защото въздуха около мембраната се колебае към и извън мембраната!

Задачата на конструктора и инженера е да осигури постоянно налягане около мембраната, за да могат създадените от нея вълни да съответстват на движенията и.

Отделен проблем е как с възвратно/постъпателно движение в една равнина се създават звукови вълни с амплитуда ориентирана в перпендикулярна равнина!

Разгледайте следващата рисунка! Ако се замислите, ще забележите, че няма как при движението си назад говорителя да възплоизведе зона с ниско налягане движеща се напред!!!
waves.JPG


При движението си напред мембраната оформя предната страна на вълната, а при движението си назад оформя задната страна...

Въпроса с нулата също е много интересен! Както казахме няма как да се оформи отрицателно движеща се вълна напред докато мембраната се движи назад!

Просто нулата е най-отдолу! И всички стойности са положителни. Не съм в състояние към този момент да отговора, дали нулата е допирателна на долните върхове на вълната или се намира още по-надолу.

Освен това сега приключвам това мнение, като отбелязвам, че не успях да стигна до същината на въпроса, който исках да засегна, но смятам, че систематизирах доста неща.
Ще продължа в най-скоро време!

Поздрави!
Вие нямате нужните права за да сваляте прикачени файлове.
Toshko
 

Re: Основна и Важна Информация за Акустиката

Мнениеот DRGeorgiev » 23 Фев 2010, 18:55

Чакам те да извадиш някой бафъл вече ! :bigboss: :cool:
Аватар
DRGeorgiev
 
Мнения: 320
Регистриран на: 24 Дек 2009, 10:45
Местоположение: Стара Загора

Re: Основна и Важна Информация за Акустиката

Мнениеот Марто » 25 Фев 2010, 18:39

:lol:
Изображение
Fiat Punto - City 5.18L/100km Highway 4.65L/100km
Аватар
Марто
 
Мнения: 92
Регистриран на: 13 Ное 2009, 22:14
Местоположение: Кюстендил

Re: Основна и Важна Информация за Акустиката

Мнениеот Toshko » 26 Фев 2010, 19:14

DRGeorgiev написа:Чакам те да извадиш някой бафъл вече ! :bigboss: :cool:


Аз бафъла съм го извадил вече ;) проблема, е че едните говорители са почти неоткриваеми 18 инчови франкенщайни на които доставката им е двойно по-голяма от цената, а другите 15 инчовите са по-откриваеми, но май се иска количество - ще докладвам в понеделник :P

Иначе идеята ми оригинално е по 2 18-ки от всяка страна :cool: - 24-26 херца на -3дб, 18 херца на -6 -10дб :cool: но май ще трябва да се задоволя със само 4 броя 15-ки :biggrin: или ще слушам тектонични оръжияили нищо няма да слушам :biggrin: иначе едните говорители са 65 долала за бройка, а другите са около 70 :biggrin:

Марто сега дето ни се смее да вземе да почисти спама :D че следва най-интересната част от статията, която между другото е пълна с технически грешки при писането ама не мога да си ги оправя ;) и не са щото съм неграмотен!
Toshko
 

Re: Основна и Важна Информация за Акустиката

Мнениеот DRGeorgiev » 27 Фев 2010, 14:53

:biggrin: Внимавай да не си направиш дупка :focus: в стомаха с тези 18"-ки
Аватар
DRGeorgiev
 
Мнения: 320
Регистриран на: 24 Дек 2009, 10:45
Местоположение: Стара Загора

Re: Основна и Важна Информация за Акустиката

Мнениеот entusiast » 01 Мар 2010, 17:28

Тошко,кавитацията пък защо я замеси :) ?
entusiast
 
Мнения: 22
Регистриран на: 10 Яну 2010, 01:50

Re: Основна и Важна Информация за Акустиката

Мнениеот Toshko » 01 Мар 2010, 19:14

За да илюстрирам, че когато изтласкваш флуид буталото, винта или мембраната могат да не бъдат натоварени еднакво по цялата си площ. Това става, когато притока на флуида към "работната" повърхност е недостатъчен.

Айде, ако е перка или винт имаме ускорен поток и инерция, но когато са трептения е от съществена важност да се осигури постоянно и еднакво натоварване на мембраната за всеки цикъл.

Цикъла е:

започване на изтласкването-сгъстяване в следствие на съпротива на флуида, който е свиваем и има известно тегло-ускорение-прекратяване на ускорението-разреждане поради инерция (тука вече сме в нулевата точка и мембраната се движи назад)- продължаване на движението поради инерцията и намаляване на налягането поради движението на мембраната назад.

Една метална мембрана сложена под вода при подходяща амплитуда и брой цикли ще кавитира по същият начин като корабен винт ;)

И ако се замислим, да монтираш мембранна помпа на плоска дъска не е най-удачното нещо с оглед компенсиране на колебанията на налягането по периферията и...

Ето един пример за експеримент при който говорителя може да се използва за еднопосочна помпа за въздух:
Airfeed4.JPG


В този случай звука ще е вторичен продукт на изпомпването на въздух по посока на големия край на оформлението.

Рисунката е съмо с цел онагледяване.

А свойството на въздуха, което се използва за постигане на ефекта на помпата, е че при движение въздуха може да се свива само с определена стъпка на всмукващият контур.

Дори и с безкрайно голяма площ на въздухозаборника, ако ъгъла на свиване е голям и е над 7-14 градуса устата (въздухозаборника) започва да се държи като плътна преграда. А дори с идеална геометрия на засмукващата част не може да се постигне повишаване на налягането над 3%. - просто природата така е решила.

На рисунката се вижда засмукваща част с малък ъгъл и изтласкваща част с голям ъгъл. Единия ъгъл е в рамките на допустимото за свиване на площа без съпротивление, а другия е толкова голям, че в контура може да се случи само понижаване на скоростта и съответно повишаване на налягането.

Повечето от нещата, които се знаят за хорните са изводи до които е стигнато по емпиричен път. Дори формулите не са математически в истинския смисъл на думата. Те са просто математическо изражение на това как да мащабираме един и същ контур като променяме няколко променливи във формулата.

В крайна сметка всичко опира до свойствата на въздуха, а зоната малко след компресионната камера винаги е почти една и съща ;) - просто ако не осигуриш свободно колебание на въздуха в тази зона следващият цикъл ще се случи при различни условия в компресионната камера... Когато контура на хорната стане с по-големи ъгли движението на импулса или звуковата вълна става вече еднопосочно...

Малко се отклоних, но важното е да се дълбае в правилната посока :D
Вие нямате нужните права за да сваляте прикачени файлове.
Toshko
 

Re: Основна и Важна Информация за Акустиката

Мнениеот Радостин Атанасов » 04 Мар 2011, 02:23

Темата е заключена поради абсолютната техническа неграмотност и морална некоректност на потребителя с ник Toshko. Въпросният е изгонен от форума завинаги..
Great Sound
0899 867 140 ; 0879 857 140
http://greatsound.snimka.bg/
Радостин Атанасов
Audiomaster
 
Мнения: 515
Регистриран на: 13 Ное 2009, 22:25
Местоположение: Бургас


Назад към Аудионеслуки и абсурдализми

Кой е на линия

Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 1 госта

Кой е на линия

Общо на линия e 1 потребител :: 0 регистрирани0 скрити и 1 гости (Информацията се обновява на всеки 5 минути)
На 01 Апр 2019, 15:43 е имало общо 99 посетители наведнъж.

Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 1 госта

::