Поглощение и рассеивание звука в корпусе АС
Главная
Акустика
Аудио
Статьи и заметки
Фотогалерея
Гостевая
Ссылки
Обо мне
Напишите мне
Акустика → Мои эксперименты → Поглощение и рассеивание звука в корпусе АС

• Суть опыта

В процессе изготовления универсального акустического экрана для предварительных измерений АЧХ, ФЧХ и искажений динамиков я решил самостоятельно убедиться в эффективности звукопоглощения и рассеивания некоторых материалов. Основным звукопоглощающим материалом был натуральный войлок толщиной 8мм. О его эффективности я давным давно знал [1], поэтому счел более целесообразным применить его, нежели поролон, который при одних и тех же условиях менее эффективен. К тому же поролон при одинаковой стоимости с войлоком не так долговечен. Связующим звеном (корпус-войлок) стала автомобильная полимерно-каучуковая мастика ПКА-1, обладающая свойствами вибро- и шумопоглощения. В качестве рассеивателей были выбраны коробки из под яиц - бесплатная замена дорогого Синус Лайв [2].
В качестве измеряемого динамика был выбран широкополосник Visaton BG20. Выбор на широкополосный динамик пал из-за того, что я точно не знал на каких частотах проявится влияние примененных методик звукопоглощения и рассеивания. Вся методика измерений изложена в [3].

Загрузить фотографию в новом окне [207кБ]

Мастика ПКА-1.

 Загрузить фотографию в новом окне [196кБ]

"Подопытный" бокс.

• Результаты

Сначала я исследовал влияние звукопоглощающей мастики, нанесенной на внутренности закрытого ящика, на АЧХ и искажения динамика. Мастика была нанесена одним толстым слоем, как говорится от души. За 12 часов она уже подсохла и были проведены первые измерения. Стоит сказать, что ПКА-1 обладает хорошим сцеплением и при тщательной просушке (24 часа) войлок или другой материал довольно трудно отодрать от стенок. Результаты измерений следующие:

Загрузить фотографию в новом окне [275кБ]

Ящик, покрытый
мастикой ПКА-1.

 Загрузить график в новом окне [7,95кБ]

Сравнение амплитудно-чатотных характеристик "чистого"
ящика и ящика, покрытого мастикой.

В итоге один, хоть и толстый, слой мастики ничего существенного не дал. Поскольку же мастика имеет едкий бензиновый запах, моя квартира не смогла бы выдержать три дня таких мучений (полное высыхание одного слоя + подсыхание второго слоя). Я не стал просушивать второй слой и приклеил на него войлок. Спустя еще 12 часов были проведены очередные измерения:

Загрузить фотографию в новом окне [248кБ]

Ящик, обклеенный
войлоком.

 Загрузить график в новом окне [8,11кБ]

Сравнение амплитудно-чатотных характеристик ящика,
покрытого мастикой и ящика, обклеенного войлоком.

Результатом данного этапа эксперимента я был удовлетворен. Далее решил опробовать рассеивающие материалы.
На заднюю стенку (она сделана съемной) закрытого ящика были приклеены ячейки из под куриных яиц. После измерений выяснилось, что в диапазоне 200÷2000Гц АЧХ существенно сгладилась. То есть интенсивность переотражений от задней стенки уменьшилась:

Загрузить фотографию в новом окне [242кБ]

Задняя стенка ящика
с рассеивателями.

 Загрузить график в новом окне [7,82кБ]

Сравнение амплитудно-чатотных характеристик ящика,
обклеенного войлоком и ящика с рассеивающим материалом.

Для завершения "отделки" корпуса не хватало закруглений углов, особенно тех, которые примыкали к плоскости акустического экрана. Это было исправлено - в углы были вклеены сформированные куски ваты. В результате АЧХ исследуемой системы еще раз изменилась, причем в лучшую сторону:

Загрузить фотографию в новом окне [241кБ]

Небольшое заполнение
в углах ящика.

 Загрузить график в новом окне [7,65кБ]

Сравнение амплитудно-чатотных характеристик ящика,
с рассеивающим материалом и ящика с небольшим заполнением.

В результате применения всех вышеупомянутых методов звукопоглощения и рассеивания произошло довольно существенное видоизменение АЧХ системы:


Финальное сравнение: до и после.

• Измерения waterfall-а

Эта часть эксперимента проводилась в пакете LSPLab - соответствующие АЧХ импортировались в данное ПО и его встроенными средствами вычислялся waterfall:


"Голый" ящик.



Ящик, покрытый мастикой.



Ящик, обклееный войлоком.



Ящик с рассеивателями.



Ящик с небольшим заполнением.

• Выводы

  1. Для корпусов акустических систем необходимо применять материалы, обладающие высоким коэффициентом затухания - ДСП, МДФ и комбинированные материалы (сэндвичи).
  2. В качестве звукопоглотителя лучше всего использовать материалы ватоподобной структуры - войлок, урса, изовер. Толщина материалов - 8÷50мм - зависит от объема данного корпуса.
  3. В качестве клеющего вещества желательно использовать вибро- и звукопоглощающие мастики, например, типа ПКА-1. Поскольку они все-таки обладают данными свойствами, а также хорошим клеющим эффектом. К тому же ПКА-1 в 1,5 раза дешевле банки клея "Момент", хотя и пахнет "душевнее".
  4. Для борьбы с прямыми отражениями нужно как можно больше использовать материалы с неоднородной поверхностью - ячеистые структуры, например, ячейки из под яиц или все тот же Синус Лайв.
  5. По мере возможности нужно закруглять внутренние углы корпусов АС, придавая им форму шара не только снаружи, но и изнутри.

• Ссылки по теме

  1. Звукопоглотители и АЧХ на средних - исследование, проведеное GREY-ем;
  2. Sinuslive - Bezugs- und Dammmaterial - материалы фирмы Sinuslive;
  3. Метод измерений АЧХ ГД - мой вариант измерений с помощью MLS.

Последнее обновление 11.04.2006
Акустика → Мои эксперименты → Поглощение и рассеивание звука в корпусе АС