音箱箱体中填充物的作用

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所属分类:扬声器系统
摘要

介绍音箱箱体中吸音棉等填充物的作用,并详细分析其原理。

音箱箱体中填充物的作用

在音箱箱体中充填纤维玻璃,泡塑,Dacron等填充物的作用:①可吸收反射波和抑制驻波;②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/m^3。

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。

上式表明体积增大,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*VBF    

γF  指有了填充物后的γ。实际上, VAB大概要比VB大 15%--20%。

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%。

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