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揚聲器測量的遠場臨界距離

時間:2017-12-30

 北京舞臺音響出租
   
    對于揚聲器的聲壓級(SPL)指數,最常用的參考距離是1m(3.28英尺),參考距離只為便于計算,參考距離實際上可以是任何值。
   
   
   
    首先,將參考距離設置為1m,簡化了聲壓級衰減計算公式的劃分。
   
   
   
    三角洲分貝= 20log理想點聲源(DX  / 1)
   
    ΔdB = 10log(DX  / 1)理想的線聲源
   
    DX指的是相同的距離,單位為米。
   
   
   
    通過揚聲器測量的距離必須被設置在一個區域中的聲波的球面波前的形狀輻射揚聲器不再變化。在一個球面波陣面形狀的變化是由路徑長度的差異,聲波通過裝置的表面上的不同點造成的。
   
   
   
    隨著聲源距離的增加,這些差異的影響正在減小,原理接近于當我們觀察一個物體時,如果我們繼續向遠離物體的方向移動,物體就會變得不那么直觀。
   
   
   
    如果傳輸路徑的差異不影響球面波陣到達一定距離時的形狀,則距離是近場區和遠場區的起點。
   
   
   
    可以在任意距離處測量一個無窮小的聲源(點源),根據聲壓平方反比定律,可以精確地測出測量數據。
   
   
   
    一個非常小的揚聲器可以測量100米的距離,但它對于大喇叭有很大的不同,對于大喇叭來說,確定遠場的起始點是非常重要的。這個起點是測量聲輻射參數的最小距離。
   
   
   
   
   
   
   
   
    用這一點測量的數據可以根據平方反比定律計算1m位置的聲壓級(圖1),我們可以用計算的參考值來計算在可接受誤差范圍內的更遠距離的聲壓水平。
   
   
   
    一般測量方法
   
   
   
    一個有效的經驗法則是將最小測量距離設置為揚聲器的最大長度的3倍,用于確定近場和遠場的臨界點。
   
   
   
    距離估計方法在實際測量工作中通常是一種可以接受的方法,而不考慮近場和遠場過渡區的波特性,通過以下方法可以較準確地估計遠場的位置:
   
   
   
    1。從垂直于揚聲器表面的觀察點到揚聲器表面的路徑長度的差異是相等的,不幸的是,只有當觀察點無限遠離揚聲器時,此時觀測點的聲壓是0。
   
   
   
    2。當距離達到時,喇叭輻射的球面波隨著傳輸距離的增加不再出現隨頻率變化的形狀變化。
   
   
   
    三.當距離達到時,所有頻率的聲壓衰減遵循平方反比定律,這是一種實用的距離定義方法。
   
   
   
   
   
   
   
   
    4。當距離達到時,與觀測點垂直的揚聲器平面上任一點的路徑長度小于所需測量的最大頻率1  4波長(圖2)。
   
   
   
    從上述方法可以看出,遠場的起始點與波長(頻率)有關。
   
   
   
    筆記
   
   
   
    正如我們前面提到的,在遠場測量中,由于測量數據是根據平方反比定律計算出的聲壓級距離,聲壓級即是計算聲學仿真軟件。
   
   
   
    如果用測量數據進一步計算距離不是聲壓級,可以在近場測量,這個數據對測量點的位置是準確的,但不適用于用平方反比法計算更遠距離的聲壓級。
   
   
   
    由于波長的原因,人們通常認為它是必要的測量距離較遠的次低頻揚聲器。事實上,對于設備輻射的高頻聲波,它是確定遠場區更困難的任務。因為高頻聲波的波長短,它是為滿足以上第四個標準很難。
   
   
   
    從測量數據來看,最具挑戰性的揚聲器是一個大型的高頻率的聲波輻射通過大面積表面。這類揚聲器的近場區域可以延伸到幾百英尺,因此幾乎不可能獲得精確的球面圖形數據使用傳統的測量技術。
   
   
   
    此類設備的聲擴散數據可以以其他方式進行的,包括聲學建模與聲全息,由杜音頻開發的新技術。支聲的David Gunness也對這個問題發表了幾篇文章

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