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扬声器测量的远场临界距离

时间:2017-12-30

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    对于扬声器的声压级(SPL)指数,最常用的参考距离是1m(3.28英尺),参考距离只为便于计算,参考距离实际上可以是任何值。
   
   
   
    首先,将参考距离设置为1m,简化了声压级衰减计算公式的划分。
   
   
   
    三角洲分贝= 20log理想点声源(DX  / 1)
   
    ΔdB = 10log(DX  / 1)理想的线声源
   
    DX指的是相同的距离,单位为米。
   
   
   
    通过扬声器测量的距离必须被设置在一个区域中的声波的球面波前的形状辐射扬声器不再变化。在一个球面波阵面形状的变化是由路径长度的差异,声波通过装置的表面上的不同点造成的。
   
   
   
    随着声源距离的增加,这些差异的影响正在减小,原理接近于当我们观察一个物体时,如果我们继续向远离物体的方向移动,物体就会变得不那么直观。
   
   
   
    如果传输路径的差异不影响球面波阵到达一定距离时的形状,则距离是近场区和远场区的起点。
   
   
   
    可以在任意距离处测量一个无穷小的声源(点源),根据声压平方反比定律,可以精确地测出测量数据。
   
   
   
    一个非常小的扬声器可以测量100米的距离,但它对于大喇叭有很大的不同,对于大喇叭来说,确定远场的起始点是非常重要的。这个起点是测量声辐射参数的最小距离。
   
   
   
   
   
   
   
   
    用这一点测量的数据可以根据平方反比定律计算1m位置的声压级(图1),我们可以用计算的参考值来计算在可接受误差范围内的更远距离的声压水平。
   
   
   
    一般测量方法
   
   
   
    一个有效的经验法则是将最小测量距离设置为扬声器的最大长度的3倍,用于确定近场和远场的临界点。
   
   
   
    距离估计方法在实际测量工作中通常是一种可以接受的方法,而不考虑近场和远场过渡区的波特性,通过以下方法可以较准确地估计远场的位置:
   
   
   
    1。从垂直于扬声器表面的观察点到扬声器表面的路径长度的差异是相等的,不幸的是,只有当观察点无限远离扬声器时,此时观测点的声压是0。
   
   
   
    2。当距离达到时,喇叭辐射的球面波随着传输距离的增加不再出现随频率变化的形状变化。
   
   
   
    三.当距离达到时,所有频率的声压衰减遵循平方反比定律,这是一种实用的距离定义方法。
   
   
   
   
   
   
   
   
    4。当距离达到时,与观测点垂直的扬声器平面上任一点的路径长度小于所需测量的最大频率1  4波长(图2)。
   
   
   
    从上述方法可以看出,远场的起始点与波长(频率)有关。
   
   
   
    笔记
   
   
   
    正如我们前面提到的,在远场测量中,由于测量数据是根据平方反比定律计算出的声压级距离,声压级即是计算声学仿真软件。
   
   
   
    如果用测量数据进一步计算距离不是声压级,可以在近场测量,这个数据对测量点的位置是准确的,但不适用于用平方反比法计算更远距离的声压级。
   
   
   
    由于波长的原因,人们通常认为它是必要的测量距离较远的次低频扬声器。事实上,对于设备辐射的高频声波,它是确定远场区更困难的任务。因为高频声波的波长短,它是为满足以上第四个标准很难。
   
   
   
    从测量数据来看,最具挑战性的扬声器是一个大型的高频率的声波辐射通过大面积表面。这类扬声器的近场区域可以延伸到几百英尺,因此几乎不可能获得精确的球面图形数据使用传统的测量技术。
   
   
   
    此类设备的声扩散数据可以以其他方式进行的,包括声学建模与声全息,由杜音频开发的新技术。支声的David Gunness也对这个问题发表了几篇文章

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