Роторный НЧ является сабвуфер -стиля динамика , который воспроизводит очень низкое содержание частоты с помощью обычного громкоговорителя звуковой катушки «ы движения , чтобы изменить высоту тона с рабочим колесом , вращающимся со скоростью постоянной скорости. 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 звуковой усилитель изменяет только высоту лопастей, для управления вращающимся низкочастотным динамиком требуется гораздо меньше мощности на один дБ генерируемого уровня акустического звука , чем для питания обычного сабвуфера, в котором используется движущийся электромагнит (звуковая катушка), расположенный внутри поле стационарногопостоянный магнит для вращения конуса, который затем вытесняет воздух. Вращающиеся низкочастотные динамики превосходно воспроизводят звуки ниже 20 Гц, что ниже нормального диапазона слышимости; при установке в стене герметичного помещения они могут воспроизводить звуковые частоты до 0 Гц, статический перепад давления, просто сжимая воздух в герметичном помещении. [1] [2]
Описание
В начале 1970-х годов исследователи отметили, что, хотя люди могут обнаруживать частоты ниже 20 Гц, ухо гораздо менее чувствительно к этим частотам. В результате для восприятия этих звуков требуется повышенный уровень звукового давления . Эти частоты часто не слышны, но все же подсознательно обнаруживаются людьми (см .: Инфразвук ). Типичные сабвуферы, в которых используются движущиеся диффузоры, не очень хорошо передают энергию в воздух ниже 20 Гц, и поэтому их уровень звукового давления (SPL) значительно ниже этой частоты. [3] [4]
Чтобы помочь людям воспринимать очень низкочастотный контент, доступный в записанном материале, Брюс Тигпен из Eminent Technology экспериментировал с новыми методами получения необходимого звукового давления. Вращающийся вуфер вытесняет гораздо 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 стационарного 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 отсутствует, лопасти просто вращаются «ровно» с нулевым шагом, не производя звука. Поскольку звуковой усилитель 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 низкочастотного динамика чем-то похожа на наклонную шайбу вертолета, которая 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 ограничено 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, не совпадающее по фазе на 180 градусов, почти полностью нейтрализовало бы звуковое давление с передней стороны, результат, который не подходит для предполагаемого применения.
В данной статье представлены новые данные о пороге бинаурального слуха, полученные (а) методом наушников в диапазоне частот 5–100 Гц и (б) методом камеры 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 слышимости могут быть сформированы линиями от точки 92,0 дБ SPL на 15,5 Гц с крутизной 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, что означает, что для уровня звукового давления 7–8 Гц потребуется как минимум 104 дБ звукового давления для восприятия. Для восприятия 3 Гц необходимо добавить еще 12,3 дБ или достичь уровня звукового давления 116 дБ для восприятия. [8]
Установки
Шесть вращающихся вуферов установлены как часть иммерсивного аттракциона Niagara Falls, известного как Niagara's Fury , расположенного в Table Rock House , чтобы обеспечить расширение низких частот до менее 1 Гц, чтобы имитировать волны, создаваемые водопадом. [9]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ "Eminent Technology TRW-17 Rotary Subwoofer" . Звук и зрение . 2010-08-17 . Проверено 5 апреля 2018 .
- ^ "Роторный вуфер?" . Ars Technica OpenForum . Проверено 5 апреля 2018 .
- ^ «Вращающийся сабвуфер сочетает в себе катушку динамика с вентилятором» . Hackaday . 2016-03-30 . Проверено 5 апреля 2018 .
- ^ «Самый удивительный сабвуфер в мире не имеет вуфера» . CNET . 2010-08-29 . Проверено 5 апреля 2018 .
- ^ «Как работает вращающийся вуфер Thigpen от Eminent Technology» . Выдающиеся технологии . Источник 2011-067-05 . Проверить значения даты в:
|accessdate=
( помощь )CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка ) - ^ Парк, Джозеф (2009). «Вращающийся сабвуфер: управляемый источник инфразвука». Журнал акустического общества Америки . 125 (4): 2006–2012. Bibcode : 2009ASAJ..125.2006P . DOI : 10.1121 / 1.3082115 . PMID 19354376 .
- ^ BJ Bedard и TM Georges, "Атмосферный инфразвук", Phys. Сегодня 53 (3), 32–37 (2000).
- ^ "Поворотный сабвуфер для частот ниже 1 Гц!" . Head-Fi.org . Проверено 5 апреля 2018 .
- ^ "Niagara Falls Fury вращающийся низкочастотный динамик" . Выдающиеся технологии . 2009 . Проверено 5 июля 2011 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
Источники
- Датское исследование инфразвука (на датском языке)
- Журнал Acoustic Society, статья Йоварта и Эванса
- Правительственный документ Великобритании об очень низкочастотном звуке
Внешние ссылки
- Сайт вращающегося вуфера
- Техническая статья International Audio Review
- Блог по установке роторного НЧ-динамика