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标题: 音响垫材和声音的关系——数据说话，开发宽频微振动检测仪来分析 [打印本页]

作者: 镁声绕梁 时间: 2014-6-11 17:34
标题: 音响垫材和声音的关系——数据说话，开发宽频微振动检测仪来分析
本帖最后由镁声绕梁于 2014-6-15 19:28 编辑

几年前，镁声就购买了工业用的振动测试仪来研究器材振动和脚钉的关系。但这类测试仪一来频宽不够，二来振幅要求比较大，三来探头和传感器本身的重量也会改变器材的振动特性，所以只能定性测量，远不能作为研究的工具。后来，在安卓手机上安装了Vibrometer软件，放在器材顶板，能直观看到振动情况，但精度和数据的存储加工依然远不能满足要求。

这几年，镁声一直在琢磨开发音响器材专用的宽频微振动检测仪，试验了很多种方案，终于在日前开发成功了。这套东西，能测试分析20-20khz的微弱振动，并且可以连接电脑储存数据和曲线，大概是国内第一台音响器材专用的宽频微振动检测仪吧。下面汇报一下测试过程和发现的一些规律，供烧友们调音时参考。

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1、器材振动和声音的关系
日本人曾经做过这样一个试验，把一台功放放置在振动台上，让振动台以30hz的频率振动，在没有信号输入的情况下，在功放的输出端检测到了同样是30hz的信号输出。其原因是振动台的振动频率引发机壳的振动，通过机内电容耦合到电路里，产生同样频率的信号输出。也就是说，器材外壳的振动，是引发声音改变的主要原因。

2、器材底板的振动是问题的重点
器材外壳多数有六个面，其中底板的振动是问题的重点。因为变压器、电路板基本都是安装固定在底板上，底板的振动，直接传导给电路板以及各元器件。镁声开发的微振动检测仪，可以在不打开器材外壳的情况下，直接测试底板的振动。

作者: 燕飞 时间: 2014-6-11 18:24
第一，希望美声借此开发出更好的垫材；第二，希望能把我的器材放到你的检测仪上看看哪种震动最好声，这样选择垫材就有的放矢了。

作者: ywhu 时间: 2014-6-11 21:22
哪里有这么玄呼啊，早知道到我这里测一下，1Hz-100M，激光振动、位移、加速度测试仪，日本小野的，精度um级的，自己开发不靠谱，因为精度没有标定，只是看看热闹。

作者: SPETR 时间: 2014-6-11 21:46
什么年代了，还什么都自己干？多问问就不会走这么多弯路了。眼界一定要开阔些。

作者: jeep4700 时间: 2014-6-11 21:46
这个思路应该不错，不知实际效果如何

作者: ywhu 时间: 2014-6-12 00:34
看来这个人就爱钻牛角尖，基本上也不知道怎么测试避震板，对避震板原理作用不知道懂不懂，属于还没入门蛮干阶段，如果想超过进口避震器材要拜师从头开始，先要知道原理，做出不同频率减震模型，再设计制作，试验修改找出经验值来，对不同材料避震特性的了解才能做出一流的避震板来。最后教你一下正确的测试方法，先测试器材的水平方向和垂直方向的震动频谱，再把器材放到避震板上再次重复以上测试，把频谱曲线AB对照就知道避震板的效果了。

作者: 镁声绕梁 时间: 2014-6-12 15:44

看来这个人就爱钻牛角尖，基本上也不知道怎么测试避震板，对避震板原理作用不知道懂不懂，属于还没入门蛮干 ...
ywhu 发表于 2014-6-12 00:34

众人拾柴火焰高。发这个帖子，正是希望吸引行家参与讨论和分享经验，所以感谢您的回复。

但您教我的方法有值得商榷的地方：如果把器材作为一个刚性立体构件来看待的话，您的技术路线是没有问题的。但实际上器材的振动要复杂得多。您是行家，应该知道由于螺丝固定位置不同、紧固扭矩不同、振动质量不同，器材顶板和底板的振动响应也是截然不同的。您教我的方法有一个关键的环节没有提到，如何在器材正常摆放的情况下，测量底板的频率响应？这应该不算钻牛角尖吧，因为这个问题不解决，其他都是空谈。

几年前我已经开专帖汇报过脚钉（避震版）的原理、计算模型和设计公式，过了这么多年，尤其是本论坛高手行家比较多，这个帖子不打算再重复ABC的入门知识了，想多报告一些鲜见于网络，有测试数据和实听结果支持的垫材选择和使用技巧。

说到拜师，镁声拜过很多老师，学到很多知识，你的调音帖子也仔细研读过，知道您也diy避震板，希望多多分享经验，例如如何做出“不同频率减震模型”。再次感谢参与讨论和指导。

作者: 牛仔 时间: 2014-6-12 16:01

水平方向和垂直方向
ywhu 发表于 2014-6-12 00:34

玩家能把器材的这个做好就行了

作者: 镁声绕梁 时间: 2014-6-12 16:37
11年发的脚钉讨论贴子，有点长，现在看来有不少要修正的地方，有兴趣的朋友可以参考一下。
http://bbs.hifi168.com/showtopic-197622-1.aspx

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作者: jogo 时间: 2014-6-12 18:18
还有测试震动的APP? 呵呵，这个可以下载来试试看。

作者: 镁声绕梁 时间: 2014-6-12 19:55
本帖最后由镁声绕梁于 2014-6-12 19:57 编辑

测量振动的app（只是个玩具软件，精度不高）。下载后解压安装到安卓手机即可。无广告。

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作者: 镁声绕梁 时间: 2014-6-12 21:24

言归正传，继续之前的话题——

3、测试过程和方法

将器材摆放在器材架上，不通电，分别测量以下数据：

*器材架层板的振动频率，作为参考值

*器材底板的振动频率，作为背景值

给器材通电，再次测量上述数据，对比变压器自身振动对器材的影响。

*以正常音量播放粉红噪声，测试器材底板的全频响应；

*以正常音量播放扫频信号，测试器材底板的分频响应，同时用XTZ测量房间模式，对扫频信号进行等响度EQ均衡。

*给器材垫上待测试的垫材，再次测试上述内容。

*叠加多次测量的曲线，进行分析，得出垫材的频率响应及抑振特性。

*给器材压上不同的重物，再次测试上述内容。分析承重对垫材抑振效果的影响。

最后播放熟悉的碟子试听，验证测试结果对应的听感。

作者: Jwang 时间: 2014-6-12 23:00
也可用Vibration Monitoring，免费。Google Store可下载。比那个灵敏些，并有三个轴向的震动和总和。玩LP也用得到。

作者: Jwang 时间: 2014-6-12 23:56
不过这些小软件可以做些粗略的估计。比如看看震动有多少会传输至LP上等。，真正要用脚钉上的，灵敏度就不够了。

作者: ywhu 时间: 2014-6-13 07:33
所以你认为震动来自变压器，其实避震器材需要考虑的是器材本身的震动和大动态空气流的震动还有就是大地的震动，所以做精密仪器制造和高等级消音室都需要离大路500米以上及防震沟和地面悬空隔震，用避震器材都是到档次的器材，所以结构件的强度和螺丝扭矩都是用工艺保证的，所以有些高级器材你打开再合上声音就变了，大厂都用扭矩起子来保证的，如果你测五个面就会知道频谱由线是一样的，只是震幅有细微差异，知道粉噪用来测什么的吗？

作者: 老郭 时间: 2014-6-13 09:16

所以你认为震动来自变压器，其实避震器材需要考虑的是器材本身的震动和大动态空气流的震动还有就是大地的震 ...
ywhu 发表于 2014-6-13 07:33

我认为老兄与楼主所讲的东西实际上应该是殊途同归，镁声在我这做实验时，如果要开箱子，每次都会用扭力起子。

作者: deheng 时间: 2014-6-13 09:16
激情周末来了，四年一度，调整状态，多听自然之声，诸事平和，平衡即健康！

作者: zcm9 时间: 2014-6-13 13:15
震动对声音影响确实比较明显

作者: 镁声绕梁 时间: 2014-6-13 20:03

如果你测五个面就会知道频谱由线是一样的，只是震幅有细微差异，]

您这个观点是推测的，还是实测的？能否上图学习一下？

作者: 镁声绕梁 时间: 2014-6-15 19:21
本帖最后由镁声绕梁于 2014-6-15 19:22 编辑

周末专门又测量一次底板和面板的振动情况——

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黄色曲线是前级通电但没有信号输入面板通电后垂直振动的情况
紫色曲线是大音量播放20-20k扫频信号时面板的垂直方向振动情况
绿色曲线是大音量播放20-20k扫频信号时前级底板中部的振动情况

这张图是实测曲线，还没有经过振动分析软件分析，但已经能说明很多问题：

   1、黄色曲线峰谷比较锐利，说明振动加速度比较大，刚性强，而且峰值几乎全部是50hz的倍数关系，说明器材要解决的振动首要是变压器的振动。
   2、播放扫频信号之后，由于器材相当于一个薄壁方盒子，因此各个面都会在不同谐振点受到声波的激励，整体的振动情况趋于复杂。但较厚实的面板的振动，和底板相比，振动能量和复杂程度，都要小得多。
   3、这台前级是诗醉gat，机箱设计应该已经考虑过振动控制，所以没有太大的谐振峰值。有些器材测出来，往往有着巨大的山峰。当然也和测试时已经用了适当的架子和垫才有关。

镁声最欣赏ALLUXITY的机箱设计，这样的设计，就基本可以用刚性结构来模拟振动问题了。

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作者: rover 时间: 2014-6-15 23:04
精神可嘉，楼主加油！是否可以超越零震台，向着主动避震的方向开发产品？

作者: Jwang 时间: 2014-6-16 00:27
本帖最后由 Jwang 于 2014-6-16 00:29 编辑

讲究科学,不是拍脑子而想象,好!图中好象只显示了1kHz,能不能显示全部频率范围?

作者: 镁声绕梁 时间: 2014-6-17 08:43

精神可嘉，楼主加油！是否可以超越零震台，向着主动避震的方向开发产品？
rover 发表于 2014-6-15 23:04

多谢您的鼓励。镁声小打小闹DIY的东西，岂敢和进口名厂的产品相提并论。不过即使是DIY，也要潜心研究反复调声，音响就是如此，花的心思越多，效果就会越好。

既然说到“零震台”，就小声说几句：这个名字起得很好，效果也很明显，不过，它只能在200hz以下起到主动减振的作用，原因是内部的位移传感器和电磁作动器有响应时间的天限。所以，在“零震台”上面用脚钉、垫板依然是有明显效果的。当然，由于机理不同，给“零震台”配脚钉有一定的技巧。

作者: 镁声绕梁 时间: 2014-6-17 08:46
本帖最后由镁声绕梁于 2014-6-17 08:51 编辑

讲究科学,不是拍脑子而想象,好!图中好象只显示了1kHz,能不能显示全部频率范围?
Jwang 发表于 2014-6-16 00:27

多谢J版关注！抱歉回复晚了。1k以上的曲线也有的。不过测试了很多数据发现，器材1k以上频段的振动，其振动能量比较小（我的实测图那个1100hz的尖峰，是其他原因引起的），可以放在次要地位考虑。器材在水平方向的振动分量也是这个情况。1khz已经是50hz的20阶次高频谐波，衰减比较厉害；另外，器材的构造和用料，对于1khz以上声波的激励，要比小提琴之类的乐器小得多。至于我们听到一些脚钉高频延伸明显更好，那是另外的原因，后面我再择机报告。

作者: Topco 时间: 2014-6-21 09:11
使用了镁声多款产品，在系统的不同阶段的确有很好的调整效果。镁声在产品推出前都做了大量的研究、测试、和验正工作，可敬可信。

作者: dx300 时间: 2014-6-21 12:22
本帖最后由 dx300 于 2014-6-21 12:23 编辑

好奇的问：这些震动有多少会影响到最终的听感？相信绝大多数烧友不是金耳朵。何况人的听力随着年纪的增加大幅度衰减，有一定经济实力的烧友，一般都是四十开外了。 20多的小年轻才不玩发烧器材了，有个水果机器足够了

作者: Topco 时间: 2014-6-21 13:39

好奇的问：这些震动有多少会影响到最终的听感？相信绝大多数烧友不是金耳朵。何况人的听力随着年纪的增加 ...
dx300 发表于 2014-6-21 12:22

窃以为，变化是以整体来说的，很难说是某个频段的声音发生了什么变化。对使用调整用具调整产生的变化也要有一定的“发烧”阅历才可以感受到的，同时对音响设备还原的音乐在使用调整用具调整后的变化，也要建立在对音乐基本架构有一个正确认识的基础上才可以感受和觉察到它的正确与否。

作者: DAYUEJIN 时间: 2014-6-21 17:33
在系统里避震非常重要，本人体会深刻，要是先那线材找那就麻烦大了，投资不知多少倍了，所以再调整时先将系统避震做好，那不行的在用线材追一下

作者: fengye 时间: 2014-8-30 10:53
实践出真知。镁声兄加油！

作者: Ryc1968 时间: 2014-8-31 16:24
我曾用国产的铁和木架，到高丘的垫板，再到现在的高丘ASR二代架，觉得器材的化震好重要，因为能让你听到出来的，声音纯净好多，没有了那些毛躁，立竿见影的，我赞成楼主的化震理念

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