Является ли магнитная левитация хорошим способом виброизолировать динамик от его опоры?

Недавно я услышал об этой компании, планирующей продавать Bluetooth-динамик на магнитной подушке . Я понимаю, что левитация частично мотивирована визуальной эстетикой, но на сайте компания делает следующее заявление:

Как [имя спикера] производит такой впечатляющий звук? Чем [имя динамика] отличается от любого другого динамика Bluetooth? Ответ — левитация. Вместо того, чтобы тратить энергию усиления на то, чтобы направить звуковые волны на стол, книжную полку или стол, вся энергия усиления [название динамика] направляется на драйвер динамика для создания полного, четкого и чистого звука . Это позволяет [имя динамика] воспроизводить звук, выходящий далеко за пределы его размера. [имя динамика] выдает полные 110 децибел с 3-ваттным усилителем RMS. Это также дает [имя динамика] лучшее в отрасли время автономной работы без ущерба для качества звука: до 15 часов непрерывного воспроизведения при 70% громкости.

Моей первой мыслью было, что наверняка какие-то вибрации должны передаваться через магнитную связь между динамиком и базовым блоком. Возможно, динамик не очень жестко удерживается в своем положении магнитным полем, но это «демпфирование» могло быть достигнуто и с помощью механических виброизоляторов.

Итак, что мне интересно:

  • Как будет передаваться энергия через магнитную связь по сравнению с потерями энергии при нормальном физическом контакте между динамиком и его опорой?
  • Действительно ли магнитная левитация, подобная этой, обеспечивает какое-либо концептуальное преимущество изоляции говорящего от его поддержки? Т.е. имеет ли фактический «контакт» какое-то принципиальное значение для распространения звука?

Это вопрос не к этому конкретному динамику, а скорее к физическому принципу, от которого, как утверждает компания, выигрывает.

Ответы (3)

ТЛ, ДР:

  • Магнитная связь приводит к более низкой передаче звуковой энергии, чем физический контакт
  • Контроль того, какие поверхности вибрируют, дает больший контроль над генерацией звука.
  • Такого же эффекта можно добиться и с другими формами изоляции (например, пеной), но это будет выглядеть не так круто.

Это койка, в основном. Магнитолавитирующий динамик поддерживает определенное (парящее) положение из-за градиента магнитного поля; следовательно, когда динамик движется вверх или вниз, сила меняется - так вы получаете устойчивое равновесие. Другими словами, если динамик вибрирует (в ответ на движение катушки/мембраны), он будет передавать усилие на опорную конструкцию. Теперь изменение силы в зависимости от положения может быть небольшим (неглубокая «потенциальная яма»), так что движение динамика не приведет к сильному вибрационному взаимодействию с полкой. В этом смысле это мало чем отличается от размещения динамика на подушке из пенопласта — в любом случае существует несоответствие акустического импеданса между динамиком и опорой, и это отражает большую часть звуковой энергии обратно.

В результате разработчику динамика приходится иметь дело с корпусом динамика как со «вторым источником звука», но движение, как правило, невелико (масса корпуса намного больше, чем масса катушки + мембраны), поэтому эффект (на звук рисунок) маленький. Напротив, если вы соедините движение корпуса динамика (скажем) с большой полкой, то создаваемая вами «звуковая плата» будет довольно большой, и теперь вы потеряете контроль над тем, как звук излучается/распространяется к слушателю. Вы получите искажения, и некоторые частоты будут усиливаться больше, чем другие.

Так что да, контроль связи вибраций динамиков — хорошая идея. Но нет — нет ничего уникального (кроме эстетики и маркетингового шума) в магнитно-левитирующем динамике, который делает звук «лучше», чем другие формы изоляции.

Сказав это - это выглядит очень круто:

введите описание изображения здесь

Я нашел в Интернете рекламный ролик об этом динамике — дизайнеры четко заявляют, что динамик работает просто отлично, когда он не парит в воздухе.

Теперь я бы купил левитирующие динамики, в которых сила магнитного поля (и, следовательно, высота над уровнем моря) может быть привязана, скажем, к амплитуде сигнала низких или высоких частот. Ваши динамики могут танцевать под музыку!
@CarlWitthoft - Я полагаю, вы видели эти динамики с танцующей водой : для этого вам нужна низкая инерция. Хороший динамик должен быть тяжелым, и если вы не позволите системе поддержки толкать и тянуть, ускорение (и, следовательно, амплитудно-частотная характеристика) будет ограничено гравитацией.

Эта рекламная стратегия в основном использует лженауку, чтобы заставить наивных людей покупать продукт. Проблема эффективности в конструкции динамиков не имеет ничего общего с передачей импульса от динамика к воздуху. Это тривиально, поскольку масса воздуха, которую перемещает динамик, обычно на несколько порядков меньше массы самого динамика. Вместо этого (низкочастотный) предел задается акустическим коротким замыканием между задней частью движущейся мембраны и ее передней частью. По сути, две волны, излучаемые мембраной, интерферируют разрушительно, если длина волны больше, чем размер мембраны. Возможными решениями этой проблемы являются

а) Сделайте мембрану больше, чем длина волны самого низкого звука, который необходимо воспроизвести. Это вряд ли практично.

б) Полностью поглощает волну, излучаемую с обратной стороны мембраны, что устраняет интерференцию. Это происходит при значительной потере мощности.

в) Ввести фазовый сдвиг на 180 градусов между передней и задней частями мембраны. Таким образом, деструктивное вмешательство превращается в конструктивное.

На практике наиболее эффективные конструкции динамиков используют комбинацию всех трех. Существует большое количество других проблем в конструкции динамиков, но ни одна из них не решается за счет левитации динамика.

Интересные моменты. Но это не отвечает на вопрос, является ли магнитная левитация хорошим изолятором колебаний или нет.
@Jigg: полностью зависит от того, насколько хорошо вы его спроектируете. Я мог бы показать вам хорошие конструкции с использованием магнитов, а мог бы показать вам плохие. Как экспериментатор, я бы, вероятно, использовал что-то столь же простое, как струна, чтобы сделать довольно хороший вибрационный изолятор по гораздо более низкой цене, чем могут обеспечить магнитные решения.
Я согласен с аргументом «цена-эффективность». Я обычно использую пену в своих экспериментальных установках. Это очень хорошо работает для моего приложения, и это практически бесплатно.
@Jigg: вспененные материалы замечательно работают во многих приложениях ... неудивительно, что такие материалы популярны в реальных конструкциях динамиков. Сказав, что «Динамик BT с пенопластовой изоляцией» просто не звучит, не так ли?
Это не так, я согласен.

Две вещи: во-первых, законы движения Ньютона по-прежнему действуют, поэтому вся энергия, приложенная к звуковой катушке, будет что-то двигать. С м 1 в 1 + м 2 в 2 знак равно 0 (сохранение импульса), а динамик, прикрепленный болтами к стене, имеет очень большую массу, более вероятно, что он будет посылать в воздух более высокую долю своей энергии, чем «свободно плавающий» динамик. И да, реактивное движение корпуса динамика, безусловно, связано с магнитным полем, чтобы приложить силу к основанию.

Теперь о гашении вибрации: поскольку «высота покоя» динамика остается постоянной, любое движение основания, безусловно, передается на динамик. Это говорит о том, что имеет значение эффективная кривая демпфирования магнитного поля, которая вполне может служить для уменьшения вибрации звукового диапазона, достигающей динамика.