谈谈用MLS方法作音箱测量

可乐

好文学习

yjx7837

很久没见过实用性的文章了,进来学习下先..

liyusheng

楼主，你测量的阻抗峰应该是功率稍高的情况，LSPCAD模拟的情况可能是小功率下的情况。功率的增大，倒相孔的非线性问题就出来了，以至于第一个峰削弱低于阻抗峰，如果继续加大功率，第一个峰会更小。看看这里
http://bbs.hifidiy.net/viewthrea ... age%3D11&page=4

pli

43# liyusheng


谢版主的指点。我试一下然后再报告结果

wwm1208

再等报告结果

pli

用不同的驱动功率测了一下音箱的阻抗。好像关系不是很大。看下面的图，不同的电平
高度对应于不同的驱动功率。
请问版主，您说的倒相筒的非线性是指什么意义上的非线性？指驱动功率和倒相筒
声压输出之间关系的非线性，还是单元输出和倒相筒输出之间关系的非线性？

okra

上面的测量，功率最大的也不算大吧？　　＜？w

liyusheng

咱们的测量套件能够测量的功率还是比较小，改变下保护电阻的阻值应该可以增大功率测量。不过还是有限。这个非线性问题，我觉得知道就可以，设计箱体容积的时候可以作为参考的因素。很多软件对这个倒相孔的非线性问题都有模拟，比如leap5，bassbox我记得也可以模拟。简单说就是大功率大声压下，倒相孔作用的降低
leap5下模拟，箱体容积18升，倒相孔15cm 长，半径2cm。兰线是1W时候的阻抗曲线，粉线是60W时候的阻抗曲线。

pli

咱们的测量套件能够测量的功率还是比较小，改变下保护电阻的阻值应该可以增大功率测量。不过还是有限。这个非线性问题，我觉得知道就可以，设计箱体容积的时候可以作为参考的因素。很多软件对这个倒相孔的非线性问题 ...
liyusheng 发表于 2009-9-17 23:22

您说的没错。我用LspCAD也做这个仿真。结果就像您说的。但好像实验上没办法验证。很让人费解。

pli

上面的测量，功率最大的也不算大吧？　　＜？w
okra 发表于 2009-9-17 22:59

我把功率加到电平出现红杠，阻抗曲线变得毛糙，还是没有很明显的变化。没有另外
测电平，所以不知具体功率的大小。

jzzch

学习了！谢谢哦！

liyusheng

您说的没错。我用LspCAD也做这个仿真。结果就像您说的。但好像实验上没办法验证。很让人费解。
pli 发表于 2009-9-18 02:37

LMS测试系统有个VI-BOX，适用于大功率测量的，业余的方法imxp提出过用导纳法，不过暂时没研究过，导纳是阻抗的倒数，导纳法测量的信号电平不高，但是倒算过来就是阻抗，即使大功率，导纳测量的信号也不是很高，这是当时Imxp 帖子里写的

scc

就低端阻抗曲线的变化，大致有以下因素：

1，逆共振阻抗高于中频谷，说明箱体系统‘谐振品质因数’不够高，具体问题表现在于箱体偏小、内部阻尼吸收太多、甚或漏气；

2，低端谐振峰不够高，因为此时扬声器已经是处于弹性控制区，并趋向于半自由场工况；而组成阻抗的电抗部分恰恰是音圈振动速度和幅度的表征；现实工况是（因为频率降低而）速度降低了，那么想要提高阻抗惟有增加振幅；但是假如箱体容积不够大（箱体力抗大）、出气口（倒相孔这时仅仅是进出气作用）狭小（就是力阻大），箱体合成力阻抗过大，就会造成音圈的运动受阻，自然电阻抗上不去了；

3，出气口面积过小，大流量之下产生的‘拥堵效应’导致非线性，支承系统相对线性范围不够大，都会造成大信号阻抗曲线失真；

4，但是假如音圈的线性工作区和机械运动余量不够大，小箱体有利于保护音圈不至于超出线性区以及出现打底现象。

以上原因是客观存在，与测量类型关系不大

icolorfulstone

看到网上有人说低频测量不准，不知道是为什么？楼主可否在理论上释惑？

pli

2。SPL测量。因为音箱的设计是倒相2分频。作为测量分3个步骤。1)低音单元的测量；
2)倒相筒的测量；和3)中高音测量。
1) 低音单元的测量。根据MLS手册的推荐。低音单元测量是用近场测量。MIC直接贴
着单元。MLS手册推荐MLS的长度为32768。 这是因为MLS的长度于信噪比直接相关。
关于取样频率，我们可以作如下简单计算：
S=MLSlength/F。
其中S是总取样时间，MLSlength是MLS的长度 而F是取样频率。
而频率分辨率为1/S。
S越大，频率分辨率越高。但因为时域脉冲长而引起信噪比的改善下降。S越小，频
率分辨率下降。但时域脉冲短而信噪比高。所以这是一个平衡过程。我选的方法如
下：
MLSlength=32768.  基于明显的原因。
F=48000。 这样
S=32768/48000=0。68秒。
频率分辨率=1。46Hz。
很明显，如果要想精确测量20Hz的信号，这样的频率分辨率就足够了。

论坛套件手册设定为8192/44100。其总采样时间为0。186秒，而频率分辨率为5。4Hz。
这样的分辨率对低频测量是不够的。而且，这样的设置并没有用足MLS的全部能力。
我不理解此设定的原因。希望理解的大侠专家能给出说明。

如果是用声卡的双声道输入，时域测量选Ch1-Ch2。下面两个设定是关键的。此时Offset的
时间很短。因为MIC离低音单元很近。Length可以选比较长。如果想要测量20Hz。Length至
少要1/20=50mS. 因为这个时间窗是决定FFT的，我选了100mS。想测定时间窗长度是
否对可以用如下的方法，选不同的时间窗，如100mS, 150mS, 200mS 等等作同样的
测量，1000Hz以下的测量结果应基本相同，如下图所示。高端的结果可以完全忽略。

这里还有一个问题。就是反射声波的效应。MLS手册说是可以忽略不计。这实际上可
以通过计算证明，这里就不写了，有兴趣的朋友可以自己试一下。给一个提示，从
球的表面积计算入手。有时间我另发一贴。这张图是音箱低音单元的实测结果。

100mS

[localimg=180,145]2[/localimg]
[localimg=180,145]3[/localimg]

pli

150mS

200mS

okra

"论坛套件手册设定为8192/44100",应该只是个例子吧。

pli

54# icolorfulstone


我也看到这样的说法。我只能说说我的对测量原理的理解。 测量频率的低频准确度
主要取决于时间窗的宽度。从这个角度上说，那些朋友的说法从原理上是对的。但
论坛套件的说明里面明确说了。低频测量是由近场测量决定的。因为是近场测量，
信噪比很高，房间的反射信号可以忽略。这样，时间窗可以开长一点。20Hz的信号
所需的时间窗为50mS。如果把时间窗开到100mS，低频的测量我感到是基本准确的。
我用100mS.150mS和200mS测过。结果不错。
对所谓低频测量不准的说法，我感到那些朋友没有完全理解整个测量原理。

liyusheng

如何看待音箱低频的测量问题，我一直比较困惑。近场应该是很多厂商采用的手段。但是如何看待低频6DB左右的声衰减问题。
另，问下pli，你测得近场是什么单元，是否大口径10寸左右的

hero89

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