偶极子点声源:与听音轴成一定角度的两个点声源

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摘要

开放式偶极子障板音箱(Open Baffle Dipoles)系列文章:1 偶极子点声源(A dipole as point source):1.2 与听音轴成一定角度的两个点声源,解释形成偶极8字型指向性图响应模式的原因。

图1.6和1.7(见前文)显示了轴线上和一定角度上的响应曲线如何以类似的方式变化,仅在D/l=0.5以下。

例如,角度为60°时,它不再是dl = D,而是dl = D/2(因为cos 60°=0.5)。这解释了为什么60°处的偶极子在轴上响应具有第一个SPL凹陷处的相同频率下产生其第一个SPL峰值。

对于D/λ=1,以60°的角度收听,两个点声源的SPL将加强为黑线,声压级是红线和绿线的两倍:

偶极子点声源:与听音轴成一定角度的两个点声源

在60°处再次收听,但D/λ=2时,两个点声源的SPL相互抵消:

偶极子点声源:与听音轴成一定角度的两个点声源

60°处的第一个SPL凹陷处与轴上的第二个SPL凹陷处重合。比较图1.5和1.6(见前文)。

在90°时,偶极长度仍然为D,但从两个点声源到耳朵的距离相等,导致dl=0。

结果,两个点声源的(反相)辐射在每个频率上相互抵消。我们得到了垂直于偶极轴的SPL减小——形成偶极8字型指向性图响应模式的原因:

偶极子点声源:与听音轴成一定角度的两个点声源

不仅是这种偶极子点声源的频率响应变得非常凹凸不平。房间内声音的声压分布(极坐标图)也需要习惯:

偶极子点声源:与听音轴成一定角度的两个点声源

偶极子点声源:与听音轴成一定角度的两个点声源

点声源偶极子在8字型指向性图中仅辐射到第一个轴上SPL峰值(D/λ=0.5)。

在更高的频率下,这样的偶极子在变化的形状中形成多个波瓣。唯一一致且与频率无关的特性是前后辐射对称性和垂直于偶极轴的收缩性。

幸运的是,有一些方法可以将更均匀的频率响应灌输到偶极子中。这将在后面的第2章和第3章中讨论。

当偶极子的指向性在其整个工作范围内保持不变时,偶极子工作在最佳状态。然而,这种运行模式被限制为低于第一SPL峰值,并且将在后面的第4章中进行深入解释。

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