全频扬声器是否适合用于HIFI？{［转帖］多普勒效应} [复制链接]

请yulihua兄再认真看帖后回帖！

原帖由 松香味 于 2007-9-22 8:16:00 发表 纸盆运动速度则为：V=4s/Hz*f                                   （1） 多普勒效应频率改变量：fa=C*f/(C-V)                          （2） 注：s是纸盆最大线性位移（Xmax）；fa是多......

利用一下你的公式再推导一下：
假定有一个低频100Hz，振幅＋－4mm。
A＝(4×10E－3)×cos ωt
V＝A'=(4×10E－3)×ω(-sin ωt).
Vmax=（4×10E－3）×2×π×100＝2。512M/S
C/(C-V)=340/(340-2.512)=340/337.488=1.0074.
10000Hz×(1.0074-1.0)=74Hz.
这个是按速度计算的，我原来以为可以按位移计算，可能不对。
1.0074可以乘以任何频率得到频偏。
这样的频偏应该是可以听出来的。就此更正我原来的说法。

原帖由 gaoch 于 2007-9-21 19:43:00 发表 大学读书时是读到过多谱勒效应的,但是用它来理性分析一个喇叭的声音,我看声学专家也难.恐怕多谱勒本人也建立不出数学模型.LPD的店明天开张,松香味兄不妨前去听一听全频喇叭,胜过你在这里的一百次讨论

不会吧，模型很简单啊，松香味已经说的很清楚了。
这里只是进行一下探讨，喜欢哪个是个人的自由。
全频，小编制作品还是不错的，大编制作品，也请全频大师给作个试验和评价。

有没有考虑过音圈实际上是不动的，因此高音音盆的受力频率与低音音盆的震动无关？

相对的，也可以考虑分频情况下，哪个单元不是所有震动频率叠加在一起的？不要忘记磁场是同步的，哪里来的运动的叠加？

不光是所谓全频单元(实际上市面上大部分全频单元的频段并谈不上全),很多两分频扬声器的中低音单元,在它的频宽范围内,有没有也存在类似的不同频率互相干涉现象呢?如果是可闻的,那它是不是兼有了全频和分频(相位等问题)之恶呢?

有哪种单元或扬声器是理论模型与现实可制作的完美产物呢?

原帖由 icyblue 于 2007-9-24 16:43:00 发表 有没有考虑过音圈实际上是不动的，因此高音音盆的受力频率与低音音盆的震动无关？ 相对的，也可以考虑分频情况下，哪个单元不是所有震动频率叠加在一起的？不要忘记磁场是同步的，哪里来的运动的叠加？

是呀，即使频率较高，振幅很小，计算出速度可不小，都会有相当的多普勒效应（即，分频的箱子各种成分的互作用也相当可观）。
我们直观的感觉是振幅小就问题不大。
到底是按速度计算还是按幅度计算，还是有点糊涂。

“当频率较高，即使振幅很小，计算出速度可不小，都会有相当的多普勒效应”

这是很好的一个讨论话题！


讨论之前，我想说明：多普勒效应，和分频箱子各种频率成分的相互干涉、以及相位失真等是两码事，有兴趣的可以另外开帖子讨论。这里只讨论多普勒效应的问题。

多普勒效应
多普勒效应是为纪念Christian Doppler而命名的,他于1842年首先提出了这一理论。但是由于缺少试验设备，多普勒但是没有用试验验证、几年后有人请一队小号手在平板车上演奏，再请训练有素的音乐家用耳朵来辨别音调的变化，以验证该效应。

多普勒效应指出，波在波源移向观察者时频率变高,而在波源远离观察者时频率变低。当观察者移动时也能得到同样的结论。假设原有波源的波长为λ，波速为c，观察者移动速度为v：
当观察者走近波源时观察到的波源频率为（v+c）/λ，如果观察者远离波源，则观察到的波源频率为（v-c）/λ。

一个常被使用的例子是火车的汽笛声,当火车接近观察者时,其汽鸣声会比平常更刺耳.你可以在火车经过时听出刺耳声的变化。同样的情况还有:警车的警报声和赛车的发动机声。

如果把声波视为有规律间隔发射的脉冲,可以想象若你每走一步,便发射了一个脉冲,那么在你之前的每一个脉冲都比你站立不动时更接近你自己。而在你后面的声源则比原来不动时远了一步。或者说,在你之前的脉冲频率比平常变高,而在你之后的脉冲频率比平常变低了。

多普勒效应不仅仅适用于声波,它也适用于所有类型的波,包括光波、电磁波。科学家哈勃Edwin Hubble使用多普勒效应得出宇宙正在膨胀的结论。他发现远离银河系的天体发射的光线频率变低,即移向光谱的红端，称为红移，天体距离越远红移越大，这说明这些天体在远离银河系。反之，如果天体正移向银河系,则光线会发生蓝移。

在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变高，远离基站时，频率变低，所以我们在移动通信中要充分考虑多普勒效应。当然，由于日常生活中，我们移动速度的局限，不可能会带来十分大的频率偏移，但是这不可否认地会给移动通信带来影响，为了避免这种影响造成我们通信中的问题，我们不得不在技术上加以各种考虑。也加大了移动通信的复杂性。
在单色的情况下，我们的眼睛感知的颜色可以解释为光波振动的频率，或者解释为，在1秒钟内电磁场所交替为变化的次数。在可见区域，这种效率越低，就越趋向于红色，频率越高的，就趋向于蓝色——紫色。比如，由氦——氖激光所产生的鲜红色对应的频率为4.74×10^14赫兹，而汞灯的紫色对应的频率则在7×10^14赫兹以上。这个原则同样适用于声波：声音的高低的感觉对应于声音对耳朵的鼓膜施加压力的振动频率（高频声音尖厉，低频声音低沉）。

如果波源是固定不动的，不动的接收者所接收的波的振动与波源发射的波的节奏相同：发射频率等于接收频率。如果波源相对于接收者来说是移动的，比如相互远离，那么情况就不一样了。相对于接收者来说，波源产生的两个波峰之间的距离拉长了，因此两上波峰到达接收者所用的时间也变长了。那么到达接收者时频率降低，所感知的颜色向红色移动（如果波源向接收者靠近，情况则相反）。为了让读者对这个效应的影响大小有个概念，在图4中显示了多普勒频移，近似给出了一个正在远离的光源在相对速度变化时所接收到的频率。例如，在上面提到的氦——氖激光的红色谱线，当波源的速度相当于光速的一半时（参见图中所画的虚线），接收到的频率由4.74×10^14赫兹下降到4.74×10^14赫兹，这个数值大幅度地降移到红外线的频段。

一、声波的多普勒效应

在日常生活中，我们都会有这种经验：当一列鸣着汽笛的火车经过某观察者时，他会发现火车汽笛的声调由高变低. 为什么会发生这种现象呢？这是因为声调的高低是由声波振动频率的不同决定的，如果频率高，声调听起来就高；反之声调听起来就低.这种现象称为多普勒效应，它是用发现者克里斯蒂安·多普勒（Christian Doppler,1803-1853）的名字命名的，多普勒是奥地利物理学家和数学家.他于1842年首先发现了这种效应.为了理解这一现象，就需要考察火车以恒定速度驶近时，汽笛发出的声波在传播时的规律.其结果是声波的波长缩短，好像波被压缩了.因此，在一定时间间隔内传播的波数就增加了，这就是观察者为什么会感受到声调变高的原因；相反，当火车驶向远方时，声波的波长变大，好像波被拉伸了. 因此，声音听起来就显得低沉.定量分析得到f1=（u+v0）/（u-vs）f ，其中vs为波源相对于介质的速度，v0为观察者相对于介质的速度，f表示波源的固有频率，u表示波在静止介质中的传播速度. 当观察者朝波源运动时，v0取正号；当观察者背离波源（即顺着波源）运动时，v0取负号. 当波源朝观察者运动时vs前面取负号；前波源背离观察者运动时vs取正号. 从上式易知，当观察者与声源相互靠近时，f1＞f ；当观察者与声源相互远离时。f1＜f

二、光波的多普勒效应

具有波动性的光也会出现这种效应，它又被称为多普勒-斐索效应. 因为法国物理学家斐索（1819-1896）于1848年独立地对来自恒星的波长偏移做了解释，指出了利用这种效应测量恒星相对速度的办法.光波与声波的不同之处在于，光波频率的变化使人感觉到是颜色的变化. 如果恒星远离我们而去，则光的谱线就向红光方向移动，称为红移；如果恒星朝向我们运动，光的谱线就向紫光方向移动，称为蓝移.

三、光的多普勒效应的应用

20世纪20年代，美国天文学家斯莱弗在研究远处的旋涡星云发出的光谱时，首先发现了光谱的红移，认识到了旋涡星云正快速远离地球而去.1929年哈勃根据光普红移总结出著名的哈勃定律：星系的远离速度v与距地球的距离r成正比，即v=Hr,H为哈勃常数.根据哈勃定律和后来更多天体红移的测定，人们相信宇宙在长时间内一直在膨胀，物质密度一直在变小. 由此推知，宇宙结构在某一时刻前是不存在的，它只能是演化的产物. 因而1948年伽莫夫（G. Gamow）和他的同事们提出大爆炸宇宙模型. 20世纪60年代以来，大爆炸宇宙模型逐渐被广泛接受，以致被天文学家称为宇宙的"标准模型" .

多普勒-斐索效应使人们对距地球任意远的天体的运动的研究成为可能，这只要分析一下接收到的光的频谱就行了. 1868年，英国天文学家W. 哈金斯用这种办法测量了天狼星的视向速度（即物体远离我们而去的速度），得出了46 km/s的速度值 .

全频箱是火车?会跑?

还是我们跑前跑后的在听?

原帖由 johnleeh 于 2007-9-24 19:10:00 发表 全频箱是火车?会跑? 还是我们跑前跑后的在听?

如果真在讨论问题，请再认真看帖后回帖！