主题：闲话隔振（1，2,3）

 国庆长假，到外面好好的休息了一轮。

回来后，把一些读书札记里的东东整理了一下，也在此公之于众。因为不是“正宗”，故称闲话。

 

                              闲 话 隔 振（一）

扬声器单元在工作的时候，本身会发生很大的振动，这个振动会直接引起箱体的振动；而且音箱里的声波对箱体板的激励也会激发箱体发生振动。由于箱体的振动，在一定程度上影响了音箱的音质。

为此，如何减少音箱箱体的振动，就成为音箱业的一个重要的问题。除了采用刚性更好的箱体结构（如加大箱体板的厚度，选择新型高刚性材料等）外，也有在扬声器单元和障板之间增加一层弹性垫圈来减少振动的方法。

一、  隔振技术概述和相关的结论要点

对于简单的隔振装置，一般的振动隔离或减振技术认为：

（1）当干扰力的频率小于隔振系统的固有频率时，扰力通过隔振装置全部传给了基础，即隔振系统不起隔振作用。

(2) 当干扰力的频率等于隔振系统的固有频率时，隔振系统不但起不到隔振作用，反而对系统的振动有放大作用，甚至会产生共振现象。这当然是隔振设计时必须避免的。

(3) 当干扰力的频率大于隔振系统的固有频率的1.4倍以上时，有减振或隔振作用。

从结构上看，扬声器单元加垫圈的方法，是属于“简单隔振装置”。所以，一般的看法都是如果激励力的频率不要等于或小于这个减振箱体的固有频率就是可以起减振作用了。

而且，传统的隔振技术认为：对于简单的隔振装置，只要激励的频率大于系统的固有频率的1.4倍，就有隔振效果。而且系统的激励频率越高隔振效果越好，一般可以衰减40~60dB。

 

到此为止，从一般的要求来说，这样的理论水平也可以说是正宗的、科班的了。而且实际上大多数人也就是这样认为的。

那么，在扬声器和障板之间加弹性垫圈来取得隔振效果，应该是可以的，而且也有理有据的了。

 

到底是不是这样呢？

这是一个段落。

 

欢迎各位关注和提出你的看法。

谢谢！

不好意思，我没有很专业的知识。

 

只是猜想：弹性垫圈确实可以起到隔震的效果，不过，垫圈也会削弱单元的输出功率。

 

猜想的根据（极限法）：

 

假设弹性垫圈弹性非常差，箱体非常重，那么单元可以认为是固定是无限大的平面上，并假如单元效率为100%，单元的输出等于输出；

 

假设弹性垫圈弹性非常好，即便单元的效率为100%，也会有相当大一部份输出损耗在垫圈上（指单元与箱体的相互作用）。

 

以上，是我的一点猜想，请楼主指正。

谢谢你的关注和提到的问题。

 

所说的扬声器单元的效率问题，可能也真的是一个问题。我也有此猜想，只是还没有得到理论的支持和测试结果的明确支持。

只好慢慢在想办法去了解这个问题了。

可能在测试条件方面会比较严酷一点，我还没有这样的条件。

 

不知道其他的各位DX有什么好方法可以验证这样的想法？也请指点指点！

看来，这个问题还不是很多人在意或关注，也许有的人是在“观望”，心里也拿不定主意的......

 

先说一点：问题不会那么简单。不然，在这里说有意义吗？

希望关注振动的各位来说说......

 

看来，是有些问题吧，说的人真的不多。

其实，上面说的理论，也只是很一般的基础知识，真的应用起来还是不够的。这也算是“初级班”的知识吧。

接着说：

 

  

                                         闲话隔振（2）

 

我们知道，扬声器单元和它附属的弹性垫圈，组成了一个新的系统。这个系统是一个有很多自由度的系统，所以理论上就会有很多“固有频率”了。要使这个新的系统的固有频率都落在音箱的频响范围外，是一个很难做到的事情。

所以，从这个角度上看，这个减振系统在音箱工作的时候发生共振就是很可能的了。如果发生了，不但振动没有减少，还会增加的。

其实，问题还远远没有这样简单。

事实上简单隔振装置很少能衰减20dB以上，即使采用双重隔振装置，在高频区仍难得到理想的衰减效果。而且激励频率越高，实际的结果和预期的结果差值越大。

关于隔振理论的更严格的分析，由于在航天等高技术行业的需要，隔振技术里出现的问题已经得到很充分的研究。

现有对隔振装置的主要研究发现，产生隔振效果不理想问题的原因是：

1、              被隔振的设备的质量不是理想地集中，在高频时往往显得刚性不足，致使在声频范围内有许多共振峰。

2、              隔振器并不是一个理想化的元件，在高频下会产生驻波效应。

3、              基础也不是一个绝对的刚性体，而是有一定的弹性的，质量也不是无限大，所以在传递力的作用下会引起基础效应，产生很多共振峰。而且，基础的柔性是一个最重要的因素。

 

所以，如果我们对扬声器单元采用这种简单隔振装置的话，除了驻波效应由于减振元件尺寸较小可能不会出现外，上面说到的问题就会非常严重的出现了。

 

注：以上是更专业一些的理论了。

到底是不是这样呢？理论毕竟是理论。

也请大家关注了。

 

 

  从一般的隔振技术里得到的结论，为什么在扬声器里就会出现这样的问题呢？

                                               闲话隔振（3）

 

因为，扬声器单元就不是一个质量集中的元件。扬声器的质量一部分在磁路系统，一部分在比这个磁路系统大得多的盆架上。盆架在高频的时候的刚性就往往显得较差了，从而可能会在声频范围内产生很多共振峰，这个共振也会通过盆架传递到音箱的障板，加大音箱的振动。

而且音箱的箱体作为一个“基础”来说，和我们在讨论简单减振装置时的刚性基层相比，其刚性也是差很多的，特别是在频率较高的时候更是如此。这样的现象，在扬声器单元的振膜的振动方面也会出现。如果要解决这个问题，只有大大增加箱体的刚性，而增加箱体的刚性则是一个会大大增加成本的事情。

这样看来，从减振的理论来分析，这样的减振很可能会是一个不好的方法。而且自从这个方法出现以来，也有一些业内人士表示过怀疑。因为是从这种减振的结构方面看，如果弹性垫圈的弹性太好了，就会使扬声器单元工作的时候发生摆动，这个可是一个很有害的大问题；如果垫圈弹性小了，又没有多少作用，甚至只是起了密封垫圈的作用。

到底有没有效果？有没有什么负面的作用？在深一层的理论分析中我们可以估计到这个可能性外，实际测试对比就是一个更有说服力的最好方法了。

下面是相关的测试结果：振动传感器直接贴在扬声器单元的磁铁上得到的结果（简称a点）

 

此主题相关图片如下：低音单元直接安装在障板振动传感器在a点得到的瀑布图（jpeg）.jpg


此主题相关图片如下：低音单元用泡沫塑料悬浮在障板振动传感器在a点得到的瀑布图（jpeg）.jpg

到此，我们从一般的隔振理论，发展到较专业的隔振理论了。

一开始，大部分人也是只有一般的隔振理论方面的认识的。虽然村人在对振动也算略有研究，以前学的也只是这样的东西。

因为较严格的理论并不是在一般的专业书里可以看到的。

 

而这些更专业的理论，有兴趣的可以参考朱石坚等编著的《振动理论与隔振技术》一书。

闲话到此为止了。

在测试方法方面有什么问题也请批评、指出，我也只是在开始应用这个测试系统，错误之处肯定是大大的有的。