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共振和共振頻率在音頻系統(tǒng)中的重要性

2512884 2022-11-24 | pdf | 245.46KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

使用諧振音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員面臨兩個(gè)主要挑戰(zhàn)。第一種是利用揚(yáng)聲器或蜂鳴器的共振頻率和共振區(qū)來(lái)產(chǎn)生最大的輸出聲壓級(jí) (SPL)。第二個(gè)是避免共振在音頻設(shè)備的外殼和安裝系統(tǒng)中引起嗡嗡聲和嘎嘎聲。雖然共振是一個(gè)熟悉的概念，但本文將回顧它在音頻設(shè)計(jì)中的意義，包括上述挑戰(zhàn)、影響共振的因素、如何閱讀頻率響應(yīng)曲線等。使用諧振音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員面臨兩個(gè)主要挑戰(zhàn)。第一種是利用揚(yáng)聲器或蜂鳴器的共振頻率和共振區(qū)來(lái)產(chǎn)生最大的輸出聲壓級(jí) (SPL)。第二個(gè)是避免共振在音頻設(shè)備的外殼和安裝系統(tǒng)中引起嗡嗡聲和嘎嘎聲。雖然共振是一個(gè)熟悉的概念，但本文將回顧它在音頻設(shè)計(jì)中的意義，包括上述挑戰(zhàn)、影響共振的因素、如何閱讀頻率響應(yīng)曲線等。共振和共振頻率基礎(chǔ)知識(shí)共振和共振頻率基礎(chǔ)知識(shí)要了解共振的影響，首先需要從基本層面了解它。當(dāng)物理對(duì)象或電子電路從初始脈沖中吸收能量，然后保持相同頻率振動(dòng)時(shí)，就會(huì)發(fā)生共振，盡管振幅會(huì)減小，并且沒(méi)有進(jìn)一步的力作用在它上面。發(fā)生這種行為的頻率稱為系統(tǒng)的諧振頻率，指定為 F0。要了解共振的影響，首先需要從基本層面了解它。當(dāng)物理對(duì)象或電子電路從初始脈沖中吸收能量，然后保持相同頻率振動(dòng)時(shí)，就會(huì)發(fā)生共振，盡管振幅會(huì)減小，并且沒(méi)有進(jìn)一步的力作用在它上面。發(fā)生這種行為的頻率稱為系統(tǒng)的諧振頻率，指定為 F0。共振可以出現(xiàn)在許多情況下。吉他提供了一個(gè)完美的日常例子，因?yàn)樗鼈兺耆ㄟ^(guò)振動(dòng)產(chǎn)生聲音。當(dāng)演奏者撥動(dòng)原聲吉他的琴弦時(shí)，它會(huì)振動(dòng)并將聲能傳輸?shù)綐?lè)器的空心木體中，使其產(chǎn)生共鳴并放大其產(chǎn)生的聲音。類似地，如果 LC 濾波器受到頻率恰到好處的信號(hào)的激勵(lì)，它可以作為調(diào)諧儲(chǔ)能電路產(chǎn)生諧振。這種效果在基本收音機(jī)中用于通過(guò)調(diào)整儲(chǔ)能電路中的電容或電感值來(lái)捕獲廣播信號(hào)，使其諧振頻率與廣播頻率相匹配。壓電晶體振蕩器中的機(jī)電諧振可用作頻率參考。共振可以出現(xiàn)在許多情況下。吉他提供了一個(gè)完美的日常例子，因?yàn)樗鼈兺耆ㄟ^(guò)振動(dòng)產(chǎn)生聲音。當(dāng)演奏者撥動(dòng)原聲吉他的琴弦時(shí)，它會(huì)振動(dòng)并將聲能傳輸?shù)綐?lè)器的空心木體中，使其產(chǎn)生共鳴并放大其產(chǎn)生的聲音。類似地，如果 LC 濾波器受到頻率恰到好處的信號(hào)的激勵(lì)，它可以作為調(diào)諧儲(chǔ)能電路產(chǎn)生諧振。這種效果在基本收音機(jī)中用于通過(guò)調(diào)整儲(chǔ)能電路中的電容或電感值來(lái)捕獲廣播信號(hào)，使其諧振頻率與廣播頻率相匹配。壓電晶體振蕩器中的機(jī)電諧振可用作頻率參考。音頻輸出組件概述音頻輸出組件概述機(jī)械共振受重量和將不同質(zhì)量連接在一起的剛度的影響。對(duì)于機(jī)械共振受重量和將不同質(zhì)量連接在一起的剛度的影響。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)揚(yáng)聲器標(biāo)準(zhǔn)揚(yáng)聲器，這個(gè)質(zhì)量是振膜（或錐體），剛度取決于將振膜連接到框架的懸架的柔韌性。由于揚(yáng)聲器的制造方式多種多樣，因此每種揚(yáng)聲器類型可能會(huì)產(chǎn)生不同的諧振頻率。，這個(gè)質(zhì)量是振膜（或錐體），剛度取決于將振膜連接到框架的懸架的柔韌性。由于揚(yáng)聲器的制造方式多種多樣，因此每種揚(yáng)聲器類型可能會(huì)產(chǎn)生不同的諧振頻率。其他會(huì)導(dǎo)致?lián)P聲器諧振頻率變化的因素包括錐盆材料、懸架厚度和電磁鐵尺寸，后者連接到錐盆后部并影響重量。一般來(lái)說(shuō)，更輕、更硬的材料和柔性懸架會(huì)產(chǎn)生更高的共振頻率。例如，高頻高音揚(yáng)聲器體積小、重量輕，帶有剛性聚酯薄膜錐體和高度靈活的懸架。通過(guò)修改這些因素，標(biāo)準(zhǔn)揚(yáng)聲器的頻率范圍介于 20 Hz 和 20,000 Hz 之間。其他會(huì)導(dǎo)致?lián)P聲器諧振頻率變化的因素包括錐盆材料、懸架厚度和電磁鐵尺寸，后者連接到錐盆后部并影響重量。