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主题:[讨论]从分音器的提法说起

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泊尔
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[讨论]从分音器的提法说起  发帖心情 Post By:2014-3-17 12:53:30 [只看该作者]

关于分音器的提法,是几年前一个分频器生产厂家技术负责人对我说的,在说这个名词的时候,显然他有些激动,反复抨击人们用分频器这个名词。他的大意是这样的,分频器是指电学范畴名词,而分音器是指声学范畴名词,一字之差表现了对待事情的着眼点。
我觉得他的说法有几分道理,但也觉得有点太“较真”,所以没怎么在意。
最近的工程中,发现了一些测试出来的问题,引发了我对电子分频器的注意。记得还是七十年代末,日刊上介绍了电分的分频思想,就是将信号电压切分成两个或更多的频段,并特别说明了当时的一种切分方式,就是用LC与有源网络相结合,切出一个频段,然后再用这个切出的频段,通过减法器产生另外的频段。这种做法的结果是切分的各频段如果重新合成,整个信号电压频响曲线是平直的。不知道日刊的理论,是不是最早的关于电分的概念。更不知道现在的分频器是不是继续沿用这个概念。
按照这个概念,问题来了,电压曲线的平坦能带来功率曲线和声压级曲线的平坦吗?
这种情况在工程中得到了验证。实践证明,这种平坦的电压曲线将在声压级频响特性上,产生一个凹陷。在变更分频点的时候,如果同时观察频响特性,就会看到这个凹陷点是随着分频的变化而移动。
其实这个现象不难解释,假设某分频点的高切频段相对于高频电压下降了50%,按照减法器工作方式,低切电压在这一点相当于低频稳态电压也会是50%,只有这样,合成的电压才是希望的100%。但是此时的功率是多少?无论是高切段还是低切段,50%的电压所对应的功率都是稳态功率的25%(功率与电压不是线性对应关系,应该是平方关系),合成的总功率只是稳态的50%。
声压级是与功率成正比的,声压级的分频点凹陷也就不难理解了。
这个现象如果用那位主张分音器提法的人士来描述,恐怕就能更准确的区分分频器与分音器的差别了。
当然,对功率信号分频,也可以叫分频,这样的话,电学领域与声学领域就统一了。重要的是定义是什么,我们不能违背定义的自行改变分频器的参数内涵。
更重要的是,现有分频器是不是还是按照减法器概念去设计。这种问题是不是带有普遍性。

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ToneLiu
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  发帖心情 Post By:2014-3-17 17:36:02 [只看该作者]

大师,看了这个帖子,我终于明白你为什么这么仇视数学了,推荐入门读物:《声学基础》4.12声波的干涉和6.3同相小球源的辐射,好好体会一下两个同相球源叠加,功率为什么是单独球源的4倍,谢谢。


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  发帖心情 Post By:2014-3-17 20:41:13 [只看该作者]

说的是相干波叠加问题吧,不用看书,相干波叠加需要一个前提条件,那就是必须相同的相位情况。
尽管两个球源在某一点上(原帖所指下降50%的点)看似相位相同,在分频器的作用下也只是电压的相位的相同,实际情况下,两个球源与观众之间不可能什么时候都保持等腰三角形,会出现声程差,其相位也就发生了变化,这时的叠加就不再是相干波了,也就不是你所说的4倍功率了。在无法保证同相位的情况下,通常用2倍功率的近似计算方法。
例如两只音箱播放相同的信号,只要这两只音箱的单元不能严格的保证在一条平线,并且与听众成为等腰三角形,那么,就通常估算为3dB声压级增量。实际上,这种增量在低频段误差很大,往往能取得接近6dB的增量(忽略微小声程差,较高频率因波长短则不能忽略),于是,两只音箱并用以后的直接效果往往是低频段比高频段的增量更多。
只有在很低的频率情况下,很小的声程差对相位差影响不大,可以忽略,才能近似用4倍功率的结论。
看来你自己的基础知识只是学了一点皮毛,就来教训人了。

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  发帖心情 Post By:2014-3-17 21:02:40 [只看该作者]

此外,说电压的同相位,也是忽略了许多因素。在工程实践中,功放与音箱之间往往有较长的距离,在传输线的寄生电感和寄生电容作用下,送入高音音箱和低音音箱的信号都是有相移的,如果考虑这些寄生含量的离散型,其相移就不是同步的,也就是说两只音箱有不同的相移。除非采用专门措施(例如串接,但是串接有串接的问题,需要更多其它措施补救),何况在这里,是有外置分频的情况,根本就不能串接。所以,两只音箱分别用不同传输线传递信号的时候,大多不认为是同相位(特别是高频),这时的声叠加用非相干波叠加计算更合理。
[此贴子已经被作者于2014-03-17 21:06:20编辑过]

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  发帖心情 Post By:2014-3-17 21:13:40 [只看该作者]

以下是引用泊尔在2014-03-17 20:41:13的发言:
说的是相干波叠加问题吧,不用看书,相干波叠加需要一个前提条件,那就是必须相同的相位情况。
尽管两个球源在某一点上(原帖所指下降50%的点)看似相位相同,在分频器的作用下也只是电压的相位的相同,实际情况下,两个球源与观众之间不可能什么时候都保持等腰三角形,会出现声程差,其相位也就发生了变化,这时的叠加就不再是相干波了,也就不是你所说的4倍功率了。在无法保证同相位的情况下,通常用2倍功率的近似计算方法。
例如两只音箱播放相同的信号,只要这两只音箱的单元不能严格的保证在一条平线,并且与听众成为等腰三角形,那么,就通常估算为3dB声压级增量。实际上,这种增量在低频段误差很大,往往能取得接近6dB的增量(忽略微小声程差,较高频率因波长短则不能忽略),于是,两只音箱并用以后的直接效果往往是低频段比高频段的增量更多。
只有在很低的频率情况下,很小的声程差对相位差影响不大,可以忽略,才能近似用4倍功率的结论。
看来你自己的基础知识只是学了一点皮毛,就来教训人了。

 

“例如两只音箱播放相同的信号,只要这两只音箱的单元不能严格的保证在一条平线,并且与听众成为等腰三角形,那么,就通常估算为3dB声压级增量。实际上,这种增量在低频段误差很大,往往能取得接近6dB的增量(忽略微小声程差,较高频率因波长短则不能忽略),于是,两只音箱并用以后的直接效果往往是低频段比高频段的增量更多。”

 

不是说分频么,怎么又改两只音箱了,概念偷换的够快的啊,自己打自己脸特别有意思?


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  发帖心情 Post By:2014-3-17 21:20:31 [只看该作者]

正是实际情况的各种离散作用,严格的数学推算已经失去了意义(最多是估算),所以,我极其反对在工程实践中死扣书本。只有学校里的学生,才会这样做。
我的话,信也好,不信也好,实际的测试结果摆在那里,你的理论高明就解释一下吧。
这里有不少人总是试图用纯理论的东西去否定客观存在,不能说是理论错误,而应该是滥用理论。
我很固执,固执的前提是,我说的话,都是实践中遇到的。
不是理论检验实践,而应该是实践检验理论!
这些小儿科的问题,我实在不想费太多口舌,奉劝一些人,遇到不同看法,应该用商榷的口吻,否则别自己下不来台。

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  发帖心情 Post By:2014-3-17 21:35:27 [只看该作者]

以下是引用泊尔在2014-03-17 21:20:31的发言:
正是实际情况的各种离散作用,严格的数学推算已经失去了意义(最多是估算),所以,我极其反对在工程实践中死扣书本。只有学校里的学生,才会这样做。
我的话,信也好,不信也好,实际的测试结果摆在那里,你的理论高明就解释一下吧。
这里有不少人总是试图用纯理论的东西去否定客观存在,不能说是理论错误,而应该是滥用理论。
我很固执,固执的前提是,我说的话,都是实践中遇到的。
不是理论检验实践,而应该是实践检验理论!
这些小儿科的问题,我实在不想费太多口舌,奉劝一些人,遇到不同看法,应该用商榷的口吻,否则别自己下不来台。

 

大师,和您交流太费劲,您费的口舌已经很多了,可惜不是偷换概念就是避重就轻,愣是能从分频扯到两个音箱,佩服佩服~

 

我是个小人物,我没什么下不来台的,您是个大人物,下不下得来台那可不是您自己说了算。

 

言尽于此,您自己玩儿~


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  发帖心情 Post By:2014-3-17 22:03:03 [只看该作者]

怎么不听劝呢。
外置分频器对应的不是两只音箱?
从你的急于回答,就说明缺少思考。只是简单地背诵一些条文。

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  发帖心情 Post By:2014-3-17 22:04:25 [只看该作者]

我反复说,电子分频器,你听不懂吗?我现在告诉你,一组音箱常包括高音音箱,中音音箱和次低音音箱等,电子分频器的任务是将不同的频段,分配给不同的功放,并通过这些功放去推动相应的音箱。当然,也有一只音箱的高音与低音通过外置分频的。即便是这样,高音与低音的平面也无法保证与观众形成等腰三角形,这是因为,高音与低音的振动体不一定在一个平面内,况且,音箱面对的无论是水平还是垂直都有一个扇面,前排观众与后排观众相对于音箱不可能都是轴向的。由此也会有声程差出现。
[此贴子已经被作者于2014-03-17 22:16:50编辑过]

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口可 口可


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既然说到这里,索性说几个数字。
高音和中音的分频点假设是800HZ,所对应的声波波长大约是0.4米,对于四分之一波长是两音箱的增量临界点(二分之一波长是相互抵消的,四分之一波长是增量为0的),那么四分之一波长大约是0.1米。如果音箱的高度是700毫米,再往下不用说了吧?一个多大的倾角产生的相位差能够推翻所谓你那个理论的前提条件,谁都会算了。

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  发帖心情 Post By:2014-3-17 22:29:34 [只看该作者]

说这些,也仅仅是忽略了大量因素。例如混响成分,这在工程中也是很重要的。所以,我还是说,估算就已经是不错了。
[此贴子已经被作者于2014-03-17 23:02:35编辑过]

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  发帖心情 Post By:2014-3-26 17:39:12 [只看该作者]

楼主最大的优点是能侃,把水不停的扯浑。

偶尔冒一两个这样的大师,还真活跃气氛。



别人笑我太疯癫,我笑他人看不穿
不见五陵豪杰墓,无花无酒锄作田
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  发帖心情 Post By:2014-4-2 23:33:53 [只看该作者]

楼主最大的优点是能侃,把水不停的扯浑。

偶尔冒一两个这样的大师,还真活跃气氛。

能否解释一下把水扯浑是何意?从上面的讨论对话说起,我洗耳恭听。


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