Как стать автором
Обновить

Низкочастотный резонанс в лабиринте: польза и вред от увеличения звуковой мощности в 200 раз

Время на прочтение 5 мин
Количество просмотров 14K
Всего голосов 12: ↑11 и ↓1 +10
Комментарии 22

Комментарии 22

«Как писали в упомянутой выше статье, резонансная система не может запускаться и останавливаться мгновенно, а соответственно, возникают задержки»
Это сразу будет видно на АФЧХ по искажению фазы. Такие базовые измерения исследователи нового метода уж точно не должны были проигноровать. Раз исследования продолжают, видимо, не все так плохо. Опять же, даже при наличии больших искажений и задержек, все можно исправить предварительной цифровой обработкой сигнала по заранее просчитанной модели системы.
А что там исследовать — природу не обманешь, закон сохранения энергии будет исполнятся — сколько энергии вкачали в резонатор, столько и вылетит, только в другой форме.
Громкость повысится за счет задержки и переотражения волн в резонаторе — получим искажение звука, чем больше увеличение громкости — тем больше искажений. Хотя для мобильных устройств и низких частот это не так критично.

Да при чем тут закон сохранения? Энергии в телефоне предостаточно, подключите к выходу динамик в нормальном акустическом оформлении и сразу появятся басы. В излучателях малой площади нет эффективного способы передать энергию воздуху на низких частота из-за акустического замыкания. На высоких все окей — телефон орет будь здоров и энергии там хватает. Способы для любых частот давно известны — в начале статьи они описаны, но вот беда — размеры акустического оформления обратно пропорциональны частоте. В портативных системах все упирается в размеры, поэтому и выдумывают новые формы.

PS: только сейчас дошло, что этот лабиринт по своей сути — рупор, просто сжатый в одном измерении. Звук от центра расходится по радиусу, захыватывая все большую площадь.
только сейчас дошло, что этот лабиринт по своей сути — рупор, просто сжатый в одном измерении.

Интересный взгляд, вероятно так оно и есть, но резонансные характеристики несколько отличаются от классического рупора, хотя сам принцип повышения SPL очень близок
До меня это дошло когда увидел заголовок статьи. Зашёл чтобы написать ехидный комментарий про то что ребята изобрели рупор патефона. И ужасно огорчился увидев сразу же под катом фотографии патефонов в ряд.
Дело не в акустическом замыкании вовсе.
Зато теперь можно делать большегрузный клаксон размером с ноготь и носимый параходный ревун от хулиганов. На хулиганов-меломанов задержка и искажения произведут особенно трагический эффект.
Всё верно, только исследование затронуло т.н. фазовое распределение звуковых полей. Детального исследования фчх в статье нет, а она является единственным источником по исследованию. Относительно продолжения исследований есть сведения о том, что ведущий специалист Ying Wu покинул проект, в связи со сменой места работы, авторы в Штатах по этому поводу пишут, что не известно будет ли остальная команда разрабатывать тему без него.
Возможно численно посчитать звуковое давление на выходе из такой штуки с учётом резонанса стенок (могу проверить, сложно ли для студента). Возможна и оптимизация стенки и каналов для улучшения АЧХ волны на выходе.
Возможно численно посчитать звуковое давление на выходе

Здорово, но тогда надо знать исходное spl динамика без этой штуки, а в идеале (учитывая то что судя по статье она обрезает спектр) и прочие характеристики излучателя.
Для начала можно ограничиться обычными синусоидами на входе, чем наверное и занялись в команде, написавшей статью.
В финале сравнить с обычным рупором =) Сложно сказать, кто выиграет, т.к. воздух — среда всё же вязкая (т.е. колебания могут быстро затухнуть в узких каналах), а значит есть вероятность, что красивые картинки студентиков с модельными задачками при переносе в реальность превратятся в пшик.
К тому же все узкие каналы довольно шустро забиваются пылью и микробами, разберите любой телефон =)
Какая резонансная частота? Я так понял что усиливаться хорошо может одна частота или кратная, если мы говорим о резонансе. Скажем если это 30 герц, то 20 или 40 уже будут усиливаться слабо?
Несколько десятков рупоров, настроенных на смежные частоты? Первый 25-26 Гц, второй 26-27, третий 27-28 Гц и т.д.
Выглядит скорее как глушитель звука. Принцип у оружейных глушителей тот же — удлиннить путь звука и изменить направление, тем самым рассеять энергию.
Глушитель работает за счет увеличения времени истечения газов.
Мощность = энергия/время выделения этой энергии.
Учитывая то что фронт истечения газов фактически и является первичной акустической волной выстрела, правы вы оба, господа.
Ну, если взять десяток резонансных частот (лабиринтов для них) можно получить равномерное повышение отдачи на «низах». Но терзают смутные сомнения. «Стакан с айфоном» даёт примерное понимание: какой объём нужен для «низа», какой для «середины», ибо стакан- скорее последнее. Уложить в предполагаемый объём резонатор для 100-50 Hz не предполагаю возможным, а то, что выше 200 Hz- вообще «нижняя середина». К тому же следует уесть: чем вытянутее труба, тем острее резонансная частота. Потому и писал про десяток резонаторов.
Да понятно, что дабстеп там будет нормально «качать», а какая нибудь прямая бочка — не очень…
3D-принтеры есть уже у многих. Выложите модели, и сообщество допилит это до рабочего состояния)
Например, у меня в кладовке есть ящик с разными динамиками, от советских послевоенных до современных. Если б у меня был 3D-принтер и модели этого лабиринта, я бы выбрал пару динамиков и напечатал себе несколько вариантов колонок, сравнив их по звучанию.

Похоже на вариацию четвертьволнового резонатора, только ещё сложнее. Сам ЧВ-то крайне сложен в реализации, а уж это…

Любопытная статья и интересная гипотеза.
А возможно ли подобное усиление источника звукового сигнала из центра лабиринта, для реально построенных и сохранившихся древних лабиринтах.

Интересно, а возможно ли и каким образом исследовать зафиксировать распространение звуковых волн в реальном достаточно большом хорошо сохранившемся лабиринте поместив в центр лабиринта источник звука.
Зарегистрируйтесь на Хабре , чтобы оставить комментарий