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共振和共振频率在音频系统中的重要性
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2022-11-24
张燕
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使用谐振音频系统的设计人员面临两个主要挑战。第一种是利用扬声器或蜂鸣器的共振频率和共振区来产生最大的输出声压级 (SPL)。第二个是避免共振在音频设备的外壳和安装系统中引起嗡嗡声和嘎嘎声。虽然共振是一个熟悉的概念，但本文将回顾它在音频设计中的意义，包括上述挑战、影响共振的因素、如何阅读频率响应曲线等。使用谐振音频系统的设计人员面临两个主要挑战。第一种是利用扬声器或蜂鸣器的共振频率和共振区来产生最大的输出声压级 (SPL)。第二个是避免共振在音频设备的外壳和安装系统中引起嗡嗡声和嘎嘎声。虽然共振是一个熟悉的概念，但本文将回顾它在音频设计中的意义，包括上述挑战、影响共振的因素、如何阅读频率响应曲线等。共振和共振频率基础知识共振和共振频率基础知识要了解共振的影响，首先需要从基本层面了解它。当物理对象或电子电路从初始脉冲中吸收能量，然后保持相同频率振动时，就会发生共振，尽管振幅会减小，并且没有进一步的力作用在它上面。发生这种行为的频率称为系统的谐振频率，指定为 F0。要了解共振的影响，首先需要从基本层面了解它。当物理对象或电子电路从初始脉冲中吸收能量，然后保持相同频率振动时，就会发生共振，尽管振幅会减小，并且没有进一步的力作用在它上面。发生这种行为的频率称为系统的谐振频率，指定为 F0。共振可以出现在许多情况下。吉他提供了一个完美的日常例子，因为它们完全通过振动产生声音。当演奏者拨动原声吉他的琴弦时，它会振动并将声能传输到乐器的空心木体中，使其产生共鸣并放大其产生的声音。类似地，如果 LC 滤波器受到频率恰到好处的信号的激励，它可以作为调谐储能电路产生谐振。这种效果在基本收音机中用于通过调整储能电路中的电容或电感值来捕获广播信号，使其谐振频率与广播频率相匹配。压电晶体振荡器中的机电谐振可用作频率参考。共振可以出现在许多情况下。吉他提供了一个完美的日常例子，因为它们完全通过振动产生声音。当演奏者拨动原声吉他的琴弦时，它会振动并将声能传输到乐器的空心木体中，使其产生共鸣并放大其产生的声音。类似地，如果 LC 滤波器受到频率恰到好处的信号的激励，它可以作为调谐储能电路产生谐振。这种效果在基本收音机中用于通过调整储能电路中的电容或电感值来捕获广播信号，使其谐振频率与广播频率相匹配。压电晶体振荡器中的机电谐振可用作频率参考。音频输出组件概述音频输出组件概述机械共振受重量和将不同质量连接在一起的刚度的影响。对于机械共振受重量和将不同质量连接在一起的刚度的影响。对于标准扬声器标准扬声器，这个质量是振膜（或锥体），刚度取决于将振膜连接到框架的悬架的柔韧性。由于扬声器的制造方式多种多样，因此每种扬声器类型可能会产生不同的谐振频率。，这个质量是振膜（或锥体），刚度取决于将振膜连接到框架的悬架的柔韧性。由于扬声器的制造方式多种多样，因此每种扬声器类型可能会产生不同的谐振频率。其他会导致扬声器谐振频率变化的因素包括锥盆材料、悬架厚度和电磁铁尺寸，后者连接到锥盆后部并影响重量。一般来说，更轻、更硬的材料和柔性悬架会产生更高的共振频率。例如，高频高音扬声器体积小、重量轻，带有刚性聚酯薄膜锥体和高度灵活的悬架。通过修改这些因素，标准扬声器的频率范围介于 20 Hz 和 20,000 Hz 之间。其他会导致扬声器谐振频率变化的因素包括锥盆材料、悬架厚度和电磁铁尺寸，后者连接到锥盆后部并影响重量。
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