Relation entre la direction de propagation du son et le diamètre du haut-parleur

Relation entre la direction de propagation du son et le diamètre du haut-parleur


Les ondes sonores d’un haut-parleur conique se propagent presque uniformément dans toutes les directions si la longueur d’onde du son est beaucoup plus grande que le diamètre du haut-parleur .

Le son est essentiellement transmis vers l’avant si la longueur d’onde est beaucoup plus courte que le diamètre du haut-parleur.

Q. Quelle est l’explication derrière ce phénomène et pourquoi le diamètre est significatif pour la direction de propagation de l’onde?

Recherche:

Cela semble être le résultat de la diffraction. Diffraction: la flexion des vagues autour de petits * obstacles et la propagation des vagues au-delà des petites ouvertures (* petite par rapport à la longueur d’onde)

Q. Mais où se produit la flexion?

Q. Et quel est l’obstacle ici?

Je suppose que la flexion se produit sur les bords du haut-parleur

Q. Qu’est-ce que la flexion a à voir avec le diamètre du haut-parleur?

Si je maintiens ma supposition précédente correcte, l’épaisseur des bords ne devrait être importante que et devrait être responsable de la diffraction.

CuriousOne

Vous devrez essentiellement résoudre l’équation des ondes acoustiques avec le mouvement de la membrane comme condition aux limites. La « diffraction » se produit sur toute la forme de la membrane et du haut-parleur, si vous voulez.

CuriousOne

Imaginez que chaque point de la membrane soit la source d’une onde sphérique et que toutes ces ondes s’étalent et interfèrent les unes avec les autres. Lorsque les ondes frappent une surface réfléchissante, elles créent de nouvelles ondes sphériques, qui ajoutent également à l’interférence. Si, dans le scénario le plus idéal, vous pouviez faire une membrane parfaitement sphérique, alors le champ sonore serait sphérique. La deuxième forme utile serait une membrane cylindrique de longueur infinie pour créer un champ sonore cylindrique. Ni l’un ni l’autre n’est techniquement possible, nous obtenons donc des interférences indésirables des formes réelles.

Réponses


 Farcher

C’est un effet de diffraction.
En calculant les longueurs d’onde, vous obtenez 16,5 cm pour la source 2000 Hz et 330 cm pour la source 100 Hz.
La quantité de diffraction devient significative lorsque la taille de l’ouverture devient comparable à la longueur d’onde, ce qui est tout à fait le cas dans votre expérience.

Si vous voulez discuter d’une théorie, vous pourriez envisager d’utiliser une dérivation simple pour expliquer la raison de plus d’étalement si la longueur d’onde est plus grande étant donné la même taille d’ouverture.

entrez la description de l'image ici

Ici vous avez une membrane vibrante

X Oui

produire des ondes sonores.
Chaque partie de la membrane produit des ondes sonores.
Diviser la membrane en deux

Oui Z

et

Oui Z

et considérant les vagues produites par un point sur la membrane dans la moitié supérieure

UNE

et les vagues d’un point correspondant dans la moitié inférieure

UNE

,
Les ondes quittent la membrane en phase.
Sous un certain angle

θ 1

les ondes de ces deux sources ponctuelles à votre oreille

B B

exactement déphasé et donc il n’y a pas de son dans cette direction. Les ondes sonores sont concentrées dans les directions

θ 1

et

θ 1

.
Pour une longueur d’onde plus grande (diagramme de droite), la propagation angulaire est plus grande.

La deuxième animation de ce lien pourrait donner une idée de la plage de directions des ondes plus grande à mesure que la longueur d’onde diminue.

L’effet de la taille des haut-parleurs peut être analysé de la même manière.

entrez la description de l'image ici

Les gens dépensent beaucoup d’argent pour acheter des haut-parleurs, ce qui signifie que de nombreuses recherches ont été effectuées pour les améliorer.

Le site HyperPhysics a une belle introduction aux hautparleurs et vous y trouverez de jolis graphes directionnels.

 

#de, #et, #la, diamètre, Direction, du, entre, haut-parleur, Le, propagation, relation, son

 

google

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *