Вращающийся вуфер - Rotary woofer

А вращающийся вуфер это сабвуфер -стайл громкоговорителя, который воспроизводит очень низкочастотный контент с помощью обычного динамика звуковая катушка движение для изменения высоты тона крыльчатка вращающийся с постоянной скоростью. Шаг лопастей вентилятора регулируется звуковым сигналом, подаваемым на звуковую катушку, и может качаться как в положительном, так и в отрицательном направлении относительно положения вращающихся лопастей с нулевым шагом. Поскольку аудио усилитель изменяет только шаг лопастей, это требует гораздо меньше энергии на один дБ генерируемого акустического уровень звука для управления вращающимся сабвуфером, чем для питания обычного сабвуфера, в котором используется движущийся электромагнит (звуковая катушка), помещенный в поле неподвижного постоянный магнит управлять конусом, который затем вытесняет воздух. Вращающиеся низкочастотные динамики превосходно воспроизводят звуки ниже 20 Гц, что ниже нормального диапазона слышимости; при установке в стену герметичного помещения могут производить звуковые частоты до нуля Гц, статического перепада давления, просто путем сжатия воздуха в герметичном помещении.[1][2]

Описание

В начале 1970-х исследователи отметили, что, хотя люди могут определять частоты ниже 20 Гц, ухо гораздо менее чувствительно к этим частотам. В результате увеличилось уровни звукового давления необходимы, чтобы воспринимать эти звуки. Эти частоты часто не слышны, но все же подсознательно обнаруживаются людьми (см .: Инфразвук ). Типичный сабвуферы Использование движущихся конусов не очень хорошо передает энергию в воздух ниже 20 Гц, и поэтому их уровень звукового давления (SPL) значительно ниже этой частоты.[3][4]

Чтобы помочь людям воспринимать низкочастотный контент, доступный в записанном материале, Брюс Тигпен из Выдающиеся технологии экспериментировал с новыми методами получения требуемого SPL. Вращающийся низкочастотный динамик вытесняет намного больше воздуха, чем это возможно при использовании движущихся диффузоров, что делает возможным воспроизведение очень низких частот.

Вместо использования движущегося электромагнита (звуковой катушки), помещенного в поле постоянного постоянного магнита, для управления диффузором, как в обычном сабвуфере, на вращающемся низкочастотном динамике, движение звуковой катушки используется для изменения угла установки фиксированной скорости вращения. лопастей вентилятора для создания волн звукового давления. Шаг лопастей изменяется в соответствии с сигналом, который подает усилитель, создавая модулированную звуковую волну из-за воздуха, перемещаемого вращающимися лопастями.[5] Если сигнал не подается, лопасти просто вращаются «ровно» с нулевым шагом, не производя звука. Поскольку усилитель звука изменяет только шаг лопастей, для привода вращающегося низкочастотного динамика требуется гораздо меньше энергии, хотя для привода двигателя вентилятора требуется вторичный источник питания.[6][7]

По аналогии, ступица вентилятора вращающегося НЧ-динамика чем-то похожа на ступицу вертолета. автомат перекоса что позволяет стационарному источнику возвратно-поступательного движения - звуковой катушке сабвуфера - изменять угол вращения набора лопастей.

Вращающийся низкочастотный динамик предназначен для воспроизведения только частот ниже 20 Гц; искажение увеличивается, когда входная частота превышает частоту вращения вентилятора (20 Гц будет примерно 1200 об / мин для вентилятора), что само по себе ограничивается необходимостью избегать создания высокочастотного шума (из-за звука вращающихся лопастей). В современных моделях используется асинхронный двигатель переменного тока, вращающийся со скоростью 800 об / мин (13 Гц). Низкочастотный динамик установлен и тщательно закреплен так, чтобы лопасти лежали в круглом отверстии, чтобы воздух мог перемещаться между внешней камерой, такой как чердак дома, и основным пространством для прослушивания; если бы вращающийся низкочастотный динамик не был установлен в такой «перегородке», а вместо этого был размещен непосредственно в основном пространстве, генерируемое звуковое давление с задней стороны устройства, сдвинутое по фазе на 180 градусов, почти полностью нейтрализовало бы это звуковое давление с передней стороны, результат которого не подходит для предполагаемого применения.

В этой статье представлены новые бинауральные порог слышимости данные, полученные (а) наушники метод над Диапазон частот 5–100 Гц и (б) камерным методом всего тела в диапазоне 2–20 Гц. Полученные результаты полностью согласуются с последними опубликованными данными. Преимущество от бинаурального к монофоническому прослушиванию остается на уровне 3 дБ во всем частотном диапазоне. Хорошее приближение к бинауральному порогу слуха могут составить линии от точки 92.0.дБ SPL на 15,5 Гц с крутизной спада 12,3 дБ / октаву для частот ниже 15,5 Гц и 22,2 дБ / октаву выше.

— Йоварт и Эванс (1974) - Акустическое общество Америки

Это говорит о том, что для восприятия звука на частоте 7–8 Гц уровень звукового давления 7–8 Гц должен быть на 12,3 дБ выше, чем уровень звукового давления 92,0 дБ, необходимый для частоты 15,5 Гц, а это означает, что для уровня звукового давления 7–8 Гц потребуется как минимум 104 дБ звукового давления для восприятия. Для восприятия 3 Гц к звуковому сигналу необходимо добавить еще 12,3 дБ или достичь 116 дБ от звукового давления.[8]

Установки

Шесть вращающихся вуферов установлены как часть иммерсивного аттракциона Ниагарский водопад, известного как Ярость Ниагары, расположенный в Table Rock House, чтобы обеспечить расширение низких частот до менее 1 Гц, чтобы имитировать волны, создаваемые падениями.[9]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Вращающийся сабвуфер Eminent Technology TRW-17". Звук и зрение. 2010-08-17. Получено 2018-04-05.
  2. ^ "Роторный вуфер?". Ars Technica OpenForum. Получено 2018-04-05.
  3. ^ «Вращающийся сабвуфер сочетает в себе катушку динамика с вентилятором». Hackaday. 2016-03-30. Получено 2018-04-05.
  4. ^ «Самый удивительный сабвуфер в мире не имеет вуфера». CNET. 2010-08-29. Получено 2018-04-05.
  5. ^ "Как работает вращающийся вуфер Thigpen от Eminent Technology". Выдающиеся технологии. Проверено 2011-067-05.. Проверить значения даты в: | accessdate = (помощь)
  6. ^ Парк, Джозеф (2009). «Вращающийся сабвуфер: управляемый источник инфразвука». Журнал акустического общества Америки. 125 (4): 2006–2012. Bibcode:2009ASAJ..125.2006P. Дои:10.1121/1.3082115. PMID  19354376.
  7. ^ Б. Дж. Бедард и Т. М. Жорж, "Атмосферный инфразвук", Phys. Сегодня 53(3), 32–37 (2000).
  8. ^ "Поворотный сабвуфер для частот ниже 1 Гц!". Head-Fi.org. Получено 2018-04-05.
  9. ^ "Niagara Falls Fury роторный низкочастотный динамик". Выдающиеся технологии. 2009. Получено 2011-07-05.

Источники

внешняя ссылка