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zoom RSS バスレフ計算シートの話

<<   作成日時 : 2006/04/06 10:54   >>

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ナチュラルダクトがバスレフ動作をする時の周波数の計算について。
やっぱり、解説する必要があるんだろうな。
バスレフ周波数はヘルムホルツ共鳴をする周波数です。イヤもう判りきった話で申し訳ない。
で、その周波数の計算なんですが、Excelで計算シートを作っておくと、すごい楽です。
まず必要なのが音速 v およそ33000cm/sec
これを2πで割った5252.113という数字が必要です
次に必要なのがダクト開口面積 S ダクトを正面から見て 縦×横
ちゃーちゃんの場合4.5*9=40.5
そして、内容積 Vo 
ちゃーちゃんの場合20*9*6=1080cm3
ダクトの長さ l
ちゃーちゃんの場合22.5cm
ダクトのみなし半径 r=√S/π
ちゃーちゃんの場合=POWER(S/PI(),1/2)=3.590481
これだけそろえば
共振周波数f=(v/2π){√S/Vo(l+r)}
ちゃーちゃんの場合f=199.1171
まあ頭に入れて置いてください。次に貼り付けるのがちゃーちゃんのインピーダンス曲線
画像

バスレフによる共鳴では、共鳴周波数でコーン紙の動きが抑制されるため、インピーダンスが上昇します。バスレフ計算の周波数と全然違う所に山が出来ています。
次に貼るのがダクトの端から真ん中を残して半分を油粘土でふさいだちゃーちゃんのインピーダンス曲線
画像

良くは解りませんが内容積の増加と開口面積の低下で共振周波数が下がっているのがわかります。さらに言えば、共鳴周波数以降は音圧が急激に下がっていきますが、それ以前では、以前の音圧をキープしたままで共鳴周波数まで、共鳴の山が低くなるにもかかわらず、低音が引き出されるのです。共鳴する力が弱まれば、音圧は減るはずなのに。

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toudeny1号の失敗
思い知りました。 適当に作ると、適当な音しか出てこない。 また、ホットボンドでの接着では、全ての空気漏れを、目で確認しながらつぶせるので、気にならなかったけれども、木工用ボンドでは、空気漏れを無くすのは難しい。計算と技術が必要です。 それと、ある程度、スピーカーから発生した空気を動かす力が、均一にダクト全体にかかる工夫が必要です。 2006/04/06 10:54 バスレフ計算シートの話 http://natyurarudakuto.at.webry.info/200604/a... ...続きを見る
ナチュラルダクト
2006/11/06 16:44
特集・ナチュラルダクトスピーカー
記事が多くなりすぎて、見難くなってきたので、特集を組んでみます。 ...続きを見る
ナチュラルダクト
2007/07/26 20:27

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コメント(9件)

内 容 ニックネーム/日時
ダクトを塞いであるほうを計測したときの入力のほうが、塞ぐ前の計測のときの入力より小さかったのではなどと推察しますので、山の高低は判断材料にならないように私は思います。というわけで山の位置のみに注目するわけですが、ダクトを塞ぐ前は山と山の間が160〜70Hz辺りにあり、ダクトを半分塞ぐと130〜40Hzあたりに下がっているという風に私は読み取ってみました。完全に塞いだケースもあれば、より的確な解釈が出来る可能性が広くなると思うので、もしまた計測する機会があれば挑戦してみては如何でしょうか?。スピーカー工作をするものの多くに参考になるデーターとなると思います。
ネームニック
2006/04/07 02:31
作ってない者のコメントですが、ご容赦下さい。

一般的に、インピーダンスカーブの周波数の低い方の山が周波数の高い方の山の半分くらいになるのはダンプド・バスレフの特徴、とされています。

またネームニックさんと同様、測定時の音量を統一なさることをお奨めいたします。
(いつもの)通りすがり
2006/04/07 14:03
ところで、計算式に出てくる

(v/2π){√S/Vo(l+r)}

ですが、(v/2π)は一般的には160で計算されているようですが、(v/2π)にする理由をお聞かせ願えたら幸いです。
http://ww51.tiki.ne.jp/〜shigefumi/audio/sp/basref.htm
(いつもの)通りすがり
2006/04/07 14:08
>ダクトを塞いであるほうを計測したときの入力のほうが、塞ぐ前の計測のときの入力より小さかったのではなどと推察
私も計算結果とは違う所に山が出たので何回も確認しましたが、共振は、確かに少なくなっていました。しかも、インピーダンスカーブを見ながら共振量を少しずつ減らせば減らすほど(ダクトを塞ぐ量を少しづつ増やすほど)低音が出てくるのです。
>完全に塞いだケースもあれば
今忙しいので今度ね、手がすいたらね、
>(v/2π)は一般的には160
???誰の話ですか?音速は空気中で、およそ330mです。
これを半分にすれば、165mにはなりますが、さらに円周率で割らねばなりません。しかも上記のように、単位をそろえる必要がありますので、
160では話にならない。http://www.ne.jp/asahi/shiga/home/MyRoom/helmholtz.htmを参照してください。
ナチュラルダクト
2006/04/08 17:32
Fd=160√(L1*L2/Vc(L3+r))
ですが、仰られるように(v/2π)とされる計算がありますね。なお上記計算式は長岡鉄男氏が用いている計算式です。私は長岡鉄男氏の著書でしかバスレフを勉強していませんでしたので、ナチュラルダクトさんの仰られる計算式はあまり知りませんでした。私の不勉強のいたすところでした。申し訳ありません。
(いつもの)通りすがり
2006/04/09 03:04
計算結果と違う所に山が出たとのことですが、計算されたのは谷ではないのでしょうか?

インピーダンスカーブの高いほうの山は、ダクトを塞ぐ前の状態では(あくまでバスレフとして考えた場合ですが)極端な大面積ということで密閉の場合より、かなり高い周波数に現れているのではと思います。ダクト開口の縮小に伴って、その山の出る周波数は密閉に近づく=低くなっていくということではないかと思うのですが、この解釈は如何でしょうか?。粘土で完全に塞いだケースでの計測もあればと思ったのは、この二つのインピーダンスカーブを見て、このように考えたからです。

インピーダンスの周波数の低い方の山の位置は、上記高い周波数のほうの山の下がり具合以上に、開口を半分塞いだほうが大きく下がっているように見えます。この部分の解釈にはあまり自信がないのですが、半分塞いだ場合のほうが、ユニットが的確にダクトの空気をドライブしているということを表しているのではないでしょうか?
ネームニック
2006/04/09 11:25
ダクトのみなし半径=6.445775だと、
ダクト開口面積は130くらいになりません?

2006/04/15 21:08
http://hobby8.2ch.net/test/read.cgi/pav/1141491004/

是非ご一読を・・・m(..)m
(いつもの)通りすがり
2006/04/16 00:54
?さん、小学生みたいな間違いでした許して!!
まああれはバスレフ計算が成り立たなかったのを披露するための物で…
まあ周波数はあまり変わっていませんのでご勘弁!!
ちょっと忙しいので、うっかりミスでした。
ナチュラルダクト
2006/04/16 18:38

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