Zdravím, rád bych se zeptal na pár věcí ohledně fungování reproduktorů, které mi při "samostudiu" nebyly úplně jasné a na fóru jsem je také nevyčetl.

a) Předně je to závislost výchylky membrány reproduktoru na příkonu, řekněme ve standartní pracovní oblasti - tzn. po Xmax. Je ta závislost lineární (tzn. 2x větší příkon = 2x větší výchylka)??

b)Mám trochu hokej ve veličinách: hladina akustického tlaku a hladina akustického výkonu.
hladina výkonu se údajně počítá: 10log(výkon1/výkon-ref)
hladina tlaku: 20log(tlak1/tlak-ref)
Takže, chápu to správně, že dvojnásobný nárust akustického výkonu je +3dB, tzn. akustický tlak vzroste také dvakrát, ale o + 6dB?? Nebo je to jinak. (V diskuzích na netu a různých článcích se třeba mluví o nárustu hladiny akustického tlaku o 3dB při dvojnásobném příkonu, to pak mám pocit, že nejsem sám, kdo v tom má nepořádek )

c) s tím souvisí známá poučka, že dva totožné reproduktory v jedné ozvučnici mají hladinu vyzářeného akustického výkonu při konstantním příkonu o 3dB vyšší než jen jeden reproduktor.
Tak toto také moc nechápu, ale je to asi tím, že neznám odpoveď na otázky a) a b).
Každopádně předem dík za objasnění.

a) Závislost sice lineární je, ale násobek není 2x. Je to méně. Už z toho by jsi mohl pochopit,Cčko, které ještě vzpomenu...

b) Hladina akustického tlaku je hodnota, naměřená mikrofonem. Měří se velikost amplitudy při dané frekvenci. Je to vztažené na jednotku plochy (membrána mikrofonu, ušní bubínek) Hladina akustického výkonu je celistvá položka, zahrnující informaci o tom, kolik výkonu membrána svým kmitáním do vzduchu vyprodukuje - není to měřitelné mikrofonem, protože mikrofon nezachytí všechen výkon, který membrána vyprodukuje, ale jen ten, který na ten mikrofon dorazí směrem od membrány.

Akustický výkon by měl růst spolu s akustickým tlakem stejně, a také cca stejně s příkonem do reproduktoru. Jediné, co roste nestejně, je napětí a výchylka reproduktoru.

c) Výkon reproduktoru je závislý na druhé mocnině plochy membrány, a mimojiné i druhé mocnině výchylky reproduktoru a čtvrté mocnině frekvence. Z toho vyplývá, že abys přidal dvojnásobek akustického výkonu, stačí mít cca 1,4x větší membránu při její stejné výchylce...

Moc díky, teď už je to jasné. Pokud neplatí to tvrzení, že 2x větší příkon = 2x větší výchylka, tak je to zvýšení účinnosti při dvou reproduktorech oproti jednomu logické. Při počítání jsem totiž vycházel ze vzorce pro výpočet akustického výkonu pro kruhovou membránu, S plocha membrány, y - výchylka, f - frekvence kmitání:
P= 0,859 * S^2 * y^2 * f^4
Když jsem zvýšil S dvakrát, tak mi při té úvaze o výchylce kleslo y na 1/2 a byl sem zase tam, kde jsem skončil.

Ještě bych se rád zeptal na tu hladinu výkonu a tlaku. Platí tedy následující tvrzení??

"Při dvojnásobném příkonu se zvedle hladina akustického tlaku o 3 dB(akustický výkon se zdvonásobí), jinak řečeno hladina akustického tlaku vzroste o 6 dB(akustický tlak se zdvojnásobí)."

Neplatí. Ve větě se ti nalézají dva protichůdné termíny:
"se zvedle hladina akustického tlaku o 3 dB"
a za čárkou v další větě:
"hladina akustického tlaku vzroste o 6 dB"

Platí ten první.

Jéje, já sem datel!
Mělo to být takto:

"Vzroste-li příkon 2x, zvedne se hladina akustického VÝKONU o 3dB(tedy výkon je dvakrát větší), jinými slovy zvedne se hladina akustického TLAKU o 6dB(tedy tlak je dvakrát větší)."

Jak to tedy bude teď??

pozn.: vycházím z toho, že:
hladina akustického VÝKONU: 10log(výkon/výkon-ref.)
hladina akustického TLAKU: 20log(tlak/tlak-ref.)
Díky

Něco je špatně - akustický tlak při zdvojnásobení příkonu stoupne o 3db.
To samé musí ale platit i pro akustický výkon, protože když souběžně spolu postavíš dvě stejně napájené reprobedny, tak mají celkem dvakrát větší akustický výkon i tlak...

To je právě to dilema!
Dalo by se to vyjádřit asi takto: jaký je vztah mezi akustickým výkonem a tlakem?
Když budeme uvažovat, že reproduktor při zvětšování příkonu stále vyzařuje prostorově stejně, tak by nárust akustického tlaku měl být nějakým způsobem úměrný nárustu akustického výkonu. Pokud ale dochází k nárustu jak tlaku tak výkonu o 3dB, znamená to, že v absolutních jednotkách se akustický výkon zdvojnásobí, ovšem tlak vzroste pouze o nějakých 40%, jak je vidět z vzorečků pro výpočet hladin akustického tlaku. Je to divoký.

Kde jsi přišel k těm vzorečkům? Neměly by oba být stejné?

Totiž když do reproduktoru přidáš dvojnásobek příkonu, měl by stoupnout dvojnásobně výkon, a akustický tlak zcela jistě stoupne o 3db (to je taky dvojnásobek). Nějaká kulová vlnoplocha šíření zvuku, která by tě mohla při počtech napadnout tam totiž vůbec nehraje roli, a můžeme jí vesele vynechat.

Vzorečky jsou např. tady:
http://www.muzikus.cz/pro-muzikanty-cla ... rven~2004/
nebo:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Decibel

Souvislost mezi těmi vzorečky je podobná jako v elektrotechnice mezi hladinou výkonu a hladinou napětí signálu. V tom článku v Muzikusu je to vysvětlené docela dobře, ale neshoduje se to právě s mojí zkušeností s jednotlivými články a příspěvky o akustice, kde jednou roste o 3dB výkon, a jindy zase tlak. Ani v odborné literatuře, co jsem alespoň dostal do ruky, se nikdy tento problém dostatečně neřešil. Podle matiky to ale opravdu vypadá, že tlak musí při dvojnásobném výkonu vzrůst o 6dB.

Nechci snižovat hodnoty časopisu Muzikus, ale něco mají špatně. Nebo alespoň "někde je něco špatně"... SPL - v překladu Hladina akustického tlaku stoupá s dvojnásobky o tři decibely. To je dané. Používají to všichni, a na základě tohoto systému se orientují všichni. Když do simulačního software nastavíš reproduktoru 50% příkonu, SPL klesne o 3db.

Zakopaného psa bych hledal v tom akustickém výkonu.

Ano, z hlediska matematiky je tu další možnost. Když odložíme decibely a logaritmy, tak se dá počítat jinak. V knize Reproduktory a reprosoustavy jsou základní vztahy pro akustický tlak, intenzitu zvuku a akustický výkon. Je z nich patrné, že akustický výkon závisí na akustickém tlaku a akustické rychlosti. Přesněji je to P=(p*v)*S, kde S je při pokusu konstanta (fázový posun mezi p a v vynechávám). Takže by to mohlo být takto:
Při příkonu 1 W je akustický tlak 1 Pa a akustická rychlost 1 m/s. Při příkonu 2 W vzroste tlak o 3dB - to nám dává tlak 1,41 Pa a pokud vzroste stejně i akustická rychlost, tzn. 1,41 m/s, tak akustický výkon je 2W - takže taky +3dB. Potom by to sedělo.

Teď už to sedí. Dvojnásobek SPL nejde brát jako absolutní dvojnásobek tlaku v pascalech. Tam jsem měl toho zakopaného psa, na kterého jsem nemohl přijít, i když jsem věděl, že tam ten zakopaný pes je...

Koukám, že jsi to prodiskutovával i na audiowebu - to jim to klukům trvalo )

Tam probíráme trochu jiné věci, tohle mi uspokojivě nevysvětlil nikdo. Spíš jsem k tomu došel postupem času na základě nových informací a pohledů na celou problematiku (za což jak tady, tak tam děkuji). Šlo o zjistit vztah mezi akustickým výkonem a tlakem.