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低频吸收器测试- Noy, Hauser, Storyk

通过 2012年8月11日, 没有评论

音频工程学会

在音频工程学会的5944号公约论文中,作者Dirk Noy, Gabriel Hauser和John Stork测试了八种商用低频吸收装置。这些测试结果在2003年的第115届AES大会上发表。那是9年前的事了。

测试房间

测试室是一个长方形的混凝土房间,大小约为10 ' x 15 ' x 8 '。测试分析软件是SIA Smart Pro。3.5版。测量麦克风由Bruel和Kjaer提供。

测试设备

一个12″,密封,潜艇被用来产生必要的测试能源。潜艇被放置在短墙和长墙相交的角落里,从远处向房间发射。吸收声音的指定区域是在房间对面角落的低音炮的正对面,从角落开始,沿着长长的侧壁向下。测试麦克风放置在对面房间的一端,作为低音炮和测试区域。

测试对象

从每个产品测试样品给出的尺寸来看,每个测试产品的尺寸约为2 ' x 4 '。所有的测试单元都被描述为宽带膜吸收器、调谐亥姆霍兹谐振器和一个有源或电子控制的扬声器。每个宽频膜吸收器的膜都被拉伸在一个木头或金属盒子上。薄膜由木材、橡胶和金属制成。

测试变量

在空房间内进行测量,形成基线。将测试样品移入,执行1/3倍频程分辨率的rt60混响/衰减时间,并展示衰减瀑布显示器。频率响应也被记录和记录。

吸收器结构

每个被测试的膜吸收器都是用不同的材料以基本相同的方式构建的。前4个测试样品被描述为“带膜吸收器的封闭木箱”。前三个单元的橡胶膜在一个木盒子上伸展。第四个单元有一个纤维板膜与相同的木箱。亥姆霍兹谐振腔和有源扬声器也进行了测试。让我们更仔细地看第五单元。它是表现最好的一个。

赢家

“赢家”的形象有所不同。它没有橡胶或纤维板膜。它有一层金属薄膜。它只有2毫米厚。测试装置内部衬有三聚氰胺泡沫。盒子是金属的。为什么这个单位的表现比其他单位好?

金属薄膜

获奖装置上的金属膜表面具有橡胶膜和木膜所没有的东西。金属的密度比木头高。正是密度使该装置比其他装置工作得更好。低频吸收技术必须有质量才能工作。必须使用木材或橡胶膜中没有的质量来减缓低频波。

内阁建设

获胜者也有一个金属盒子或柜子,而不是木头或纤维板。再次,我们在橱柜中使用了更大密度的建筑材料。机柜的密度和尺寸,尤其是机柜的深度,也是必须解决的问题。橱柜的填充材料是泡沫。

内阁填补

用泡沫填充橱柜来减缓声音的能量,并控制橱柜内部的共振是正确的另一个步骤,只是不够大。柜体填充材料必须选用与柜体面膜密度和柜体本身密度相辅相成的材料。这将允许内阁填补贡献的单位的整体性能,而不是仅仅处理现有的内阁共振。必须特别注意填充会降低机柜Q值的材料。

良好的开端

这些膜吸收器一开始的想法是正确的,只是在箱体结构中没有使用足够的质量。获胜者的想法是正确的,在膜中使用更多的质量,但它的厚度不足以对其性能产生重大影响。只是在金属盒中使用了一层薄薄的金属膜,就给了它边缘。金属盒和金属表面的质量高于木材和橡胶。没有什么能代替立方英寸。

测试样本设计

看看所有这些单元的设计,我们看到一个膜面和一个装满泡沫的盒子。它们的结构和样品中使用的材料有一个设计因素。制造商设计的设备重量轻,可以很容易地运送给客户。制造商试图在最小的重量因素下获得尽可能多的性能。这是一项崇高的努力,但它并不能真正帮助我们解决小房间、低频问题。我们可以用这些单元填满一个房间,但仍然对结果不满意。

新技术

所有这些低频吸收器都使用并描述了隔膜吸收技术的基本原理。他们都尝试使用横膈膜吸收,但只是技术。这是没有实质内容的正当形式。不同厂家生产的所有测试样品都以便携性和较低的运输成本为准则,而不是性能。

类固醇隔膜吸收器

如果我们考虑已经使用多年的横膈膜吸收器的概念,并考虑到该技术的所有性能变量,我们就为更新和更高性能的技术奠定了基础。如果我们增加膜片或单元表面的密度(记住,获胜者用的是金属膜),然后再加一层“膜”,我们可以比只使用橡胶或纤维板制成的单层膜更大程度地提高隔膜吸收器的效率。密度更高的双壁结构技术将增加横膈膜吸收器的性能。当谈到减缓低频波长时,两堵墙一起工作比一堵墙要好得多。

新内阁深度

隔板吸波器箱体的深度是影响机组整体性能的最重要因素。最小的机柜深度,以实现大量低能量吸收下到30个周期的范围是8″。任何更小的机柜深度都需要更高密度的机柜,其重量接近难以包装和运输的水平,更不用说使用了。

新内阁密度

机柜密度是第二个关键因素。以达到降至30赫兹。在我们的吸收器范围内,我们必须从至少4.5磅开始。/平方。柜体密度英尺。采用多层箱体可以增加箱体的刚度,迫使双壁更自由地移动,并对施加在吸收面上的声压作出更大的反应。多个箱体材料层,每层之间都有阻尼化合物,以最大限度地减少箱体振动,大大提高了整机性能。

新内阁填补

膜片吸收器技术的最后一个前沿领域是箱体填充材料。测试样品全部使用泡沫。泡沫只会吸收箱体腔内的共振,这并不能解决问题。橱柜内部使用的材料必须足够强大,不仅能吸收内部腔共振,而且还必须对整体单元的性能做出巨大贡献。必须选择机柜填充材料,以大幅度降低内部机柜的Q值。

一个更好的捕鼠器

如果我们采用隔膜吸收技术的基础,并提高所有主要变量的性能,我们就可以创造出一种强大的低频吸收器,它实际上可以吸收低频能量,同时降低我们小房间内的攻击和衰减水平。如果我们用双壁作为面,每一壁的密度由振动公式确定,我们可以对吸收的所有频率产生更大的影响。在计算机柜密度时,必须同时计算机柜深度,以便在保证设备便携性所需的重量要求下达到最大吸收率。机柜内部填充物不得为泡沫或建筑保温材料。BoB综合官方下下载活性炭是唯一一种可以将机柜的Q值降低到与所有其他机柜变量一致的水平的机柜材料。它很重,也很贵,但它真的有用。

MikeSorensen

作者MikeSorensen

我是一名结构工程师,也是一名家具制作大师。我公司设计的橱柜为低频活性炭吸附剂。BoB综合官方下下载与我联系谷歌+

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