Скорость воздуха в ФИ?

[Legych]

Всем здрасти!

Вопросик вот какой...как зависит звуковое давление от скорости воздуха в ФИ? К примеру возьмем ФИ прямоугольного сечения и рассмотрим 3 варианта ФИ с разными скоростями в них, при той же связке усил+динамик+тот же самый корпус, но с разными ФИ (максимальная скорость воздуха в данных портах считается 10м/с).

1)4,5м/с

2)7,5м/с

3)10,5 м/с

Как ориентировочно может измениться звуковое давление в зависимости от этих скоростей в ФИ?? ну естественно образно) есть взаимосвязь? К примеру если в первом случае 140Дб в салоне авто.

[Vitco]

Присоеденяюсь к вопросу, меня тоже это очень интересует

[Kicher]

Рассуждаем: Громкость звука (давление) зависит от скорости! А значит, что зависимость есть!!! А вот какая хз... Но надо и не забывать, что у любого ФИ есть пропускная способность. Например ФИ площадью 100кв.см не может пропустить через себя поток воздуха, больше, ДОПУСТИМ 20 м/сек. В противном случаи произойдет пробка, ну или ужасный свист. Мне кажется разгадка кроется в теории Гельмгольца. Он как раз и выяснял эту зависимость. "Частота настройки ФИ" - получается оптимальным результатом. ИМХО

 

Во загнул!!!

Сильно не бейте!!!

[Legych]

Рассуждаем: Громкость звука (давление) зависит от скорости! А значит, что зависимость есть!!! А вот какая хз... Но надо и не забывать, что у любого ФИ есть пропускная способность. Например ФИ площадью 100кв.см не может пропустить через себя поток воздуха, больше, ДОПУСТИМ 20 м/сек. В противном случаи произойдет пробка, ну или ужасный свист. Мне кажется разгадка кроется в теории Гельмгольца. Он как раз и выяснял эту зависимость. "Частота настройки ФИ" - получается оптимальным результатом. ИМХО

 

Во загнул!!!

Сильно не бейте!!!

 

Надо еще разок прочитать....и вникнуть.......)

[Kicher]

И вообще, такие вопросы надо конкретно адресовать! Дену например!

Он у нас мастак в теории! И практике конечно!

Ден,:hi:

[Legych]

И вообще, такие вопросы надо конкретно адресовать! Дену например!

Он у нас мастак в теории! И практике конечно!

Ден,:hi:

 

я с ним сегодня или созвонюсь или по асе спишусь)) Ну оч интересно правда) где золотая середина та?) на че ориентироваться?))

[DENLaDEN]

Уважаемы человек, по имени Yauhen в одной из тем подобной тематики совершенно четко сказал, что частота настройки идеального резонатора зависит лишь от двух величин: от упругости и реактивного акустического сопротивления, упругость зависит от объема, реактивное акустическое сопротивление - функция длины и площади порта.

То есть хотим мы этого, или нет, нужная частота настройки нашего ящика получится при совершенно конкретном реактивном акустическом сопротивлении порта, ни меньше, ни больше это сопротивление мы сделать не можем. (потому что тогда мы просто получим другую частоту настройки).

 

Минимизировать мы можем потери от аэродинамического сопротивления, эта величина вполне реальная и в идеальной модели не учтена. Совершенно очевидно, что аэродинамическое сопротивление (тут кстати в первой редакции так и было) пропорционально скорости, причем с ростом скорости сопротивление возрастает в квадрате, поэтому в маленьком порте - "свистке" аэродинамические потери должны быть больше, а влияние неидеальности стенок порта заметнее, и эта ситуация с ростом громкости будет усугубляться, вплоть до той поры, гогда величина этих "неидеальных потерь" не начнет влиять на чатоту настройки резонатора, что помимо снижения эффективности приведет к "уплыванию" частоты вниз, соответствующему искажению АЧХ и, что самое обидное, раздемпфированию динамика. Но это, думаю, всем известно.

Для нормальной работы резонатора скорость должна юыть далека от критической максимальной, пожалуй больше конкретно про скорость я сказать не могу.

 

На мой взгляд есть вещи интереснее и важнее чем конкретно скорость, потому что скорость это величина статистическая. У самого резонатора есть еще такая характеристика, как добротность, в случае СПЛ добротность напрямую влияет на "горбатость". Если мы почитаем к примеру справку к всем известному спикершопу, то там обнаружим, что умные дядиньки (иле тетеньки) рекомендуют нам для точности расчетов использовать разные значения Q маленьких, больших и средних ящиков, но от чего конкретно зависит эта добротность умные дяденьки не пишут. Попробовав разобраться я для себя пришел к выводу, что добротность зависит (в том числе, но не только) от "идеальности" элементов ящика, то есть насколько реальное поведение и взаимодействие частей резонатора соответствует математической модели, описывающей эти взаимодействия. Подразумевается, что давление все время во всех точках объема одинаково, и колебания давления (то есть положительная или отрицательная разница между текущим давлением и давлением при состоянии покоя) распределяется сразу на весь объем равномерно. В реальности же такого происходить разумеется не может. Тут вероятнее всего можно провести аналогию с точечным источником звука - для идеальной работы резонатора динамик и порт должны быть микрскопические по сравнению с размерами объема, располагаться в центре и распределять давление во все стороны пространства. Маленький порт в большом ящике к такой ситуации ближе, чем ящик, у которого порт занимает четверть объема и в сечении сравним по площади с сечением самого ящика, потому что при работе такого ящика движение воздуха "ветер" происходит не только внутри самого порта, но и в существенно большой зоне возле порта. Наверное самым идеальным портом будет дырка в ящике с закругленными краями (опенэйр, ага) но в рамках габаритов нормального ящика такая дырка будет сильно маленькой, чтобы обеспечить нужное сопротивление и будет бестолку свистеть. Приблизить работу порта к идеальной путем более равномерного распределения перепадов давления по объему ящика можно сознательно рассеивая "ветер" от порта, например при помощи заполнителя, или уменьшив скорость воздуха на концах порта, то есть в первом приближении плавные раструбы, а в дальнейшем углублении в суть вопроса - порт так называемого "экспоненциального" сечения, то есть узкий в середине и расширяющийся к краям, (то есть по сути как бы "дырка" у которой нет длины в таком понимании, как для порта из трубы, или щелевого), таким образом истиное назначение порта создавать реактивное акустическое сопротивление выполняет восновном средняя, узкая часть - "горловина" а края служат двум целям - вопервых предотвратить завихрения на краях узкого участка, вовторых равномерно распределить поток воздуха по большой площади, превратив его (поток) в давление. Известно, что скорость и давление обратнопропорциональны, то есть в том месте системы, где среда движется с большой скоростью давление будет низким, с падением скорости давление будет возрастать, а максимальным оно (давление) будет в месте застоя, то есть там, где скорость близка к нулю.

Экспоненциальный порт в своей средней части неизбежно будет иметь значительно меньшую площадь, чем простой порт (труба или прямоугольный канал), значит и скорость в этом месте будет выше, но, засчет небольшой длины и отсутствия у участка с большой скоростью краев как таковых, завихрения в этом месте будут происходить при гораздо большей скорости, чем в порте постоянного сечения с такой же площадью. В итоге самым важным фактором, с точки зрения аэродинамических потерь, для такого порта, при достаточно высоких скоростях воздуха будет являться качество поверхности этой самой горловины (узкой части). на выходе, в широкой части порта хоть гвоздей набей (гипербола. лит. прием) - влияние неоднородности поверхности в этой зоне будет очень мало из за значительно меньшей скорости воздуха.

 

Однажды я делал ящик под HXS380D с таким портом, при этом на входе и выходе порт имел избыточный раскрыв, то есть рабочая, "акустическая" длина у него была меньше Физической. В результе ветер от работы порта практически не ощущался даже если положить руку на выход, при этом количество воздуха через порт проходило очень больше, настроен сабик этот не совсем под СПЛ, не выше 30Гц настройка у него было, поэтому замеров на нем никаких не было, но по сравнению ощущений от прошедшего финала, где на кикере с Иваном настраивали систему примерно в том же диапазоне (около 40Гц максимум) ящик этот (с герцом, про который рассказ) играл на музычке 140 с хвостиком, фигня, но играл он в 4-Омном от двух каналов зеленого четырехканальника фьюжн, на котором еще и фронт висел. Дальнейшее спльное развитие там заглохло по причине кризиса, поэтому довести до спортивного варианта как всегда не удалось, а сам я тогда еще не был так сильно повернут на СПЛ)

 

Вот еще одно умозаключение всплыло, пока писал. по поводу реактивного акустического сопротивления: Чем ниже частота настройки при постоянном объеме, тем выще должно быть реактивное акустическое сопротивление (больше длина/меньше площадь) а объем перемещаемого воздуха наоборот - с уменьшением частоты увеличивается. Получается как всегда противоречивые требования - чем больше объем воздуха, тем через меньшую "дырку" (образно) его надо протащить. Вот такое противоречие. Отсюда и к рациональному выбору объема для получения максимального давления: чем ниже частота, тем больше должен быть объем ящика, чтобы снизить величину реактивного акустического сопротивления, необходмого для настройки на нужную частоту , но увеличить не слишком сильно, чтобы не раздемпфировать сверх меры динамик, опять золотая середина. Отчасти из этого вытекает частое приимущество систем с более высокой давильной частотой - вопервых с ростом частоты объемное смещение уменьшается само собой, вовторых высокая частота позволяет при помощи большого порта настроить на нужную частоту достаточно маленький объем без фатального снижения добротности резонатора и получить дополнительное демпфирование, а значит возможность реализовать большую мощьность.

Изменено 16 декабря, 2008 пользователем DENLaDEN

[Legych]

ХМ))))))) Есть над чем подумать! СПАСИБО!

ЗЫ: на след год буду экспериментировать с ФИ) поглядим что выйдет!:)

ЗЫЫ: Я купил автозвук со мной!!! УРА:)

Изменено 15 декабря, 2008 пользователем DENLaDEN

[Sterlitamak]

Много написал...

 

Оценивать качественно-количественно работу любого резонатора по аналогии с сопротивлением - не есть физически адекватная аналогия...

То, что кто-то /инкогнито/, когда-то, в очень хорошем , по сути, журнале Автозвук - набросал такую аналагию - далеко не повод для оценки сего, как истина ...

В, нашем случае, правильно рассматривать резонатор, как банальный физический маятник - массой в котором выступает масса воздуха, вовлеченного в процесс, а роль пружины выполняет, собственно упругость этого самого воздуха, которая практически , почти на 100 процентов определяется геометрией порта... Сопротивление имеет физический смысл, только для оценки потерь в резонаторе,

который, естесственно идеальным быть не может...

Если, кто-то, все таки считает, иначе - присмотритесь к работе фазоинвертора, в котором роль фазика выполняет пассивный излучатель / например, другой отключенный динамик/ ...

И что здесь является сопротивлением и какого его влияние на процесс? :nea:

Для меня в этом мире есть вещи, предметно относящиеся к точным наукам, спорность или сомнительность, которых я буду рассматривать лишь после того, как кто либо убедительно докажет обратное ... А так мы скоро, на самом деле начнем плевать и на закон Ома, Ньютона и т.д.

Как обычно - все много раз ИМХО ....:morning1:

Изменено 15 декабря, 2008 пользователем DENLaDEN

[DENLaDEN]

я одного отредактировал, и следующим же постом опять то же смое...

 

скажите, зачем полностью цитировать такие больше сообщения?? если оно сдесь же, на этой же странице? чтобы все еще раз прочитали,? или чтобы красивее было? Не надо так делать!

[DENLaDEN]

Вобще то упругость воздуха определяется объемом, а не геометрией порта. Чем меньше объем, тем выше его жесткость - тем больший груз/тем большее сопротивление нужно для получения резонанса на нужной частоте, и наоборот.

 

Если считать, что частота резонанса зависит от массы воздуха, то тогда как объяснить почему в одном и том же объеме порты совершенно разной площади и длины и разной конфигурации могут иметь одинаковую частоту настройки? Если с прямыми портами все более-менее яно, то как выделить массу например у воздуха в экспоненциальном порте?

Масса воздуха безусловно играет роль, хоть и в теоретических моделях, по которым производится расчет может быть не учтена. Я думаю, что масса воздуха влияет на добротность, а не на частоту. Большой порт будет "горбатее" чем маленький из за большей массы воздуха в нем, но порты переменного сечения по эффективности скорее превосходят прямые порты, хотя масса воздуха, колеблющегося в них значительно меньше.

 

В любом случае все это только упрощенные модели, в каком то случае работу удобно описать одной можелью, в другом случае - совсем другой теорией. А все рассуждения - это попытки логически проанализировать результаты эксперементов и установить какие то закономерности, что нучиться прогнозировать и планировать нужные условия для получения нужного результата.

 

а пассивный радиатор трогать не будем, там немного другие механизмы, там действительно есть вес мембраны, и есть две жесткости - жесткость воздуха и жесткость подвески мембраны, и из за принципиальной разницы работают ФИ и пассивный радиатор не совсем одинаково.

 

это, разумеется, все то же ИМХО)

[Sterlitamak]

я одного отредактировал, и следующим же постом опять то же смое...

 

скажите, зачем полностью цитировать такие больше сообщения?? если оно сдесь же, на этой же странице? чтобы все еще раз прочитали,? или чтобы красивее было? Не надо так делать!

 

А зачем писать такие сверх длинные посты? или чтобы красивее было? :morning1:

Красота, очень часто определяется содержанием, а не размером ...

Как, обычно, все ИМХО ...:cray:

А можно по сути моего поста ? - а то, эта ответная вода разбавленная, х.з., зачем, как -то в последнее время напрягает ....:hi:

[Sterlitamak]

Вобще то упругость воздуха определяется объемом, а не геометрией порта. Чем меньше объем, тем выше его жесткость - тем больший груз/тем большее сопротивление нужно для получения резонанса на нужной частоте, и наоборот.

 

Если считать, что частота резонанса зависит от массы воздуха, то тогда как объяснить почему в одном и том же объеме порты совершенно разной площади и длины и разной конфигурации могут иметь одинаковую частоту настройки? Если с прямыми портами все более-менее яно, то как выделить массу например у воздуха в экспоненциальном порте?

Масса воздуха безусловно играет роль, хоть и в теоретических моделях, по которым производится расчет может быть не учтена. Я думаю, что масса воздуха влияет на добротность, а не на частоту. Большой порт будет "горбатее" чем маленький из за большей массы воздуха в нем, но порты переменного сечения по эффективности скорее превосходят прямые порты, хотя масса воздуха, колеблющегося в них значительно меньше.

 

В любом случае все это только упрощенные модели, в каком то случае работу удобно описать одной можелью, в другом случае - совсем другой теорией. А все рассуждения - это попытки логически проанализировать результаты эксперементов и установить какие то закономерности, что нучиться прогнозировать и планировать нужные условия для получения нужного результата.

 

а пассивный радиатор трогать не будем, там немного другие механизмы, там действительно есть вес мембраны, и есть две жесткости - жесткость воздуха и жесткость подвески мембраны, и из за принципиальной разницы работают ФИ и пассивный радиатор не совсем одинаково.

 

это, разумеется, все то же ИМХО)

 

Денис! Давай я просто не буду комментировать твой опус ...

Ты многое здесь делаешь людям хорошего ...

У меня совершенно нет цели как то, скажем покритиковать тебя...

А дальше - сам решай .... Есть объективная физика - и есть ты ...:morning2:

[Yauhen]

Sterlitamak,

 

1. В данном случае аналогия полная. Вот в популярной форме, но с математическими выкладками, о резонаторе Гельмгольца. Там чётко прослеживается, что есть что в широко известной аналогии с грузиком на пружине.

Отношение S/L называется акустической проводимостью, а обратная ей величина L/S – акустическим сопротивлением.

Всё это "нарисовано" задолго до "Автозвука".

2. Пассивный излучатель обладает всё тем же акустическим сопротивлением. Здесь вместо воздуха в порте колеблется пассивный диффузор с присоединённой массой воздуха.

 

Для меня в этом мире есть вещи, предметно относящиеся к точным наукам, спорность или сомнительность, которых я буду рассматривать лишь после того, как кто либо убедительно докажет обратное ... А так мы скоро, на самом деле начнем плевать и на закон Ома, Ньютона и т.д.

Хотите полностью по науке?

ОК, давайте не будем плевать на Ома и ньютона: И.Б. Крендалл, "Акустика", издание 3-е, Москва, "КомКнига", 2007. Здесь изложена общая теория акустических колебательных систем, резонаторов и фильтров.

Резонаторы с полными математическими выкладками рассматриваются в §§ 24-26. Именно там выводятся понятия "акустическая проводимость" и "акустическое сопротивление". Это не то, что вы имели в виду, говоря о сопротивлении трения и сопротивлении на границе порта.

[Sterlitamak]

Sterlitamak,

 

1. В данном случае аналогия полная. Вот в популярной форме, но с математическими выкладками, о резонаторе Гельмгольца. Там чётко прослеживается, что есть что в широко известной аналогии с грузиком на пружине.

Отношение S/L называется акустической проводимостью, а обратная ей величина L/S – акустическим сопротивлением.

Всё это "нарисовано" задолго до "Автозвука".

2. Пассивный излучатель обладает всё тем же акустическим сопротивлением. Здесь вместо воздуха в порте колеблется пассивный диффузор с присоединённой массой воздуха.

 

 

Хотите полностью по науке?

ОК, давайте не будем плевать на Ома и ньютона: И.Б. Крендалл, "Акустика", издание 3-е, Москва, "КомКнига", 2007. Здесь изложена общая теория акустических колебательных систем, резонаторов и фильтров.

Резонаторы с полными математическими выкладками рассматриваются в §§ 24-26. Именно там выводятся понятия "акустическая проводимость" и "акустическое сопротивление". Это не то, что вы имели в виду, говоря о сопротивлении трения и сопротивлении на границе порта.

 

Давай предположим, что я под "акустическим сопротивлением" ошибочно имел в виду совсем не то ...

Интересно, а что тогда под этим подразумеваешь ты?

 

Обратимся к первоисточникам:

 

Большая советская энциклопедия

Статья 26938

 

Импеданс акустический

комплексное сопротивление, которое вводится при рассмотрении колебаний акустических систем (излучателей, рупоров, труб и т. п.).

И. а. представляет собой отношение комплексных амплитуд звукового давления и объёмной колебательной скорости частиц среды (последняя равна произведению усреднённой по площади колебательной скорости (См. Колебательная скорость) на площадь, для которой определяется И. а.). Комплексное выражение И. а. имеет вид

 

где — мнимая единица. Разделяя комплексный И. а. на вещественную и мнимую части, получают активную Ra и реактивную Xa составляющие И. а. — активное и реактивное акустические сопротивления. Первое связано с трением и потерями энергии на излучение звука акустической системой, а второе — с реакцией сил инерции (масс) или сил упругости (гибкости). Реактивное сопротивление в соответствии с этим бывает инерционное или упругое.

 

В следующий раз, когда будешь пользоваться термином "акустическое сопротивление" пиши лучше так - "реактивное акустическое сопротивление, для идеального /без потерь/ резонатора"

Это, чтоб народ, да и я заодно, сразу понял о чем идет речь ... чтоб ненужные посты не плодить ...:hi: