¿Cómo desactivo mis altavoces?

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Un poco de contexto: Estoy haciendo un proyecto para mi clase de física en el que podría elegir el tema y elegí hacer fases en la cancelación de sonido y ruido (longitudes de onda y frecuencias). Esencialmente, estoy midiendo la distancia entre dos altavoces desfasados y cómo afecta la consistencia de la cancelación de ruido cuando se reproduce un solo tono. Mi único problema es que mis altavoces están actualmente en fase (como lo están normalmente) y necesito que estén fuera de fase para que mis experimentos realmente funcionen. He leído que tiene algo que ver con el cableado de los altavoces. Además, los altavoces que estoy usando son un par de altavoces compactos HP 2.0 que se conectan a las computadoras a través de un USB 3.0 y un conector de audio estándar.

¿Cuál es la forma más fácil de que mis altavoces estén fuera de fase? ¿El cableado está involucrado como muchos otros han dicho?

    
pregunta David Rice

6 respuestas

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Elegí hacer fases en la cancelación de sonido y ruido (longitudes de onda y   frecuencias)

Y

  

¿Cuál es la forma más fácil de que mis altavoces estén fuera de fase? Es   cableado involucrado como muchos otros han dicho?

A 1 kHz, la longitud de onda del sonido es de 34,4 cm, por lo que no necesita hacer nada más que mover su micrófono de detección (para el experimento de cancelación de ruido), 8,6 cm desde la posición del punto medio hacia un altavoz. La señal del altavoz más cercano ahora avanzará en fase en 90 grados y el altavoz más distante tendrá una señal que se retardará en fase en 90 grados y, el efecto neto, es que las dos señales se encuentran exactamente fuera de fase.

Pero esto es solo a 1 kHz. Si decide inyectar su configuración con 2 kHz, a pesar del desplazamiento de 8,6 cm, las dos señales de los altavoces estarán en fase. A 2 kHz, el desplazamiento tendría que ser de 4.3 cm. A 10 kHz, el desplazamiento tendría que ser de 0,86 cm.

Pero la temperatura del aire también debe tenerse en cuenta: -

  • A 0 ° C, la longitud de onda de 1 kHz es 33.2 cm.
  • A 20 ° C, la longitud de onda de 1 kHz es 34.3 cm
  • A 40 ° C, la longitud de onda de 1 kHz es de 35,5 cm.

Por lo tanto, para la cancelación pura debe considerar la temperatura del aire. Todo esto se debe a que la velocidad del sonido cambia con la temperatura.

Por supuesto, si hay una gran cantidad de reflexiones en la sala (donde se realizan mediciones), este experimento será difícil de realizar PERO, revertir la fase intercambiando uno de los cables de los altavoces también sería igualmente ineficaz. Por favor, tenga en cuenta lo que estoy diciendo o perderá su tiempo. No es sorprendente que nosotros, como humanos, hagamos uso de dos orejas.

  

Mi único problema es que mis altavoces están actualmente en fase (como   los altavoces normalmente son)

Solo están exactamente "en fase" cuando el espacio entre ellos (para el micrófono de medición) es exactamente la mitad.

Calculadora de longitud de onda .

Nota al pie: la cancelación de ruido es un asunto tan complicado porque los movimientos leves pueden alterar las cosas y convertir una señal de cancelación en un punto exacto en un potenciador de ruido a unos pocos centímetros de distancia.

    
respondido por el Andy aka
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Simplemente invierta las conexiones a UNO de los altavoces ...

Asegúrese de que no tenga un cruce en él.

    
respondido por el Solar Mike
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Sus altavoces no son elementos de altavoz electromecánicos que convierten la señal de voltaje en movimiento de aire, también tienen un amplificador, filtro de separación de frecuencia de agudos y 2 elementos de altavoz (graves, agudos) por gabinete.

AGREGAR: No es cierto , no hay ningún elemento de agudos, solo existe un elemento de rango completo por gabinete. Lo verifiqué en la hoja de datos. Pero eso no cambia el método.

La única forma práctica de demostrar la cancelación de fase con ellos es usar el software del reproductor de música que permite el cambio de fase de 180 grados (= inversión) al canal L o R. Eso es posible en software de estudio de música profesional o semipro como Reaper o Cubase. Ahí es necesario para compensar posibles errores de cableado de la señal del micrófono.

No es tan práctico, pero una forma única de hardware es abrir un gabinete e intercambiar los cables que alimentan el elemento de altavoz de bajos y hacer lo mismo con los cables que alimentan el elemento de altavoz de agudos si su gabinete tiene uno.

    
respondido por el user287001
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¿Cuál es la forma más sencilla de que mis altavoces estén fuera de fase?

Pregunte a su profesor de física si él / ella tiene un generador de funciones de dos canales que pueda usar, algo como this . Este es un equipo de prueba bastante común que puede utilizar para generar diferentes formas de onda a la frecuencia y amplitud que desee. Con dos canales, puede conectar un canal a cada altavoz y enviar a cada uno un tono, como una onda sinusoidal de 500 Hz. También puede cambiar la fase de uno de los canales en relación con el otro, por lo que puede cambiar fácilmente los altavoces de en fase a fuera de fase.

También: si su escuela tiene un generador de funciones, ¡no estaría mal preguntar por un osciloscopio también! Si hay uno disponible, puede usarlo para visualizar las señales que van a cada orador.

    
respondido por el Caleb
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Hay mucho más en este experimento que la fase de inversión. Pero es un gran proyecto.

Los altavoces pequeños tienen un patrón de radiación de cono que no es muy lineal con la fase en un amplio rango de frecuencias. El cambio de fase se produce con reflexiones de pared, filtros de cruce de 12 a 24dB / octava y también su elección de micrófono y su dirección afectarán todos sus resultados que contribuyen a errores de medición.

Detalles pegajosos ...

En RF, lo llamamos Friis Loss, donde la pérdida de potencia para algunos anchos de haz se reduce al cuadrado de la distancia de la geometría. Por lo tanto, realice el experimento con la mayor distancia posible, de modo que las mediciones de fase y, por lo tanto, de distancia relativa tengan más que ver con la cancelación de fase a altas f y con longitudes de onda cortas que con la atenuación debida a la duplicación de la distancia que complica los resultados calculados. Si amplifica el audio del micrófono en una onda cuadrada y hace lo mismo con la fuente, puede usar una compuerta XOR y LPF o cualquier detector de fase o PLL para medir la diferencia de fase real independientemente de los cambios de amplitud.

Idealmente, uno usaría dos altavoces planos pareados de alta calidad (caros) o dos tweeters a medida que la resolución aumenta con la frecuencia.

Luego, haciendo una prueba de sonido como buenos auriculares, una fuente de sonido MONO debe sonar como si se originara en el centro de tu cabeza. Si es así, cuando invierte la polaridad del altavoz en un lado, el sonido MONO debe sonar silencioso en la fase central óptima y en la posición de amplitud cancelada en la que colocaría un micrófono en ángulo recto para verificar una amplitud adaptada "y" fase de las ondas de presión dual combinadas en un micrófono. Por ejemplo, la mayoría de la música tiene las voces principales en MONO y los otros sonidos y estéreo, de modo que cuando se invierte, se atenúa la voz principal, la batería y todo lo demás en MONO. Apunte 30 dB para una atenuación o cancelación razonable cuando esté fuera de fase y acepte una reducción de -20dB si no es posible.

El reflector de sonido más cercano debe ser mucho mayor y atenuado (cortinas) que la distancia de la línea de visión entre el emisor de sonido y el detector.

Por lo tanto, simplemente elija dos tweeters emparejados y no use USB, solo la salida analógica y no presione los niveles a distorsión usando un alcance en el altavoz y el micrófono para la verificación.

Use Audacity para una fuente de onda sinusoidal de sonido con un barrido sinusoidal de registro lento, luego elija la mejor frecuencia para la eliminación de fases dentro de su cabeza o la cancelación más silenciosa fuera de fase. Para simular Radar, puede considerar una escalera o una ráfaga de audio barrido como lo hacen con RF en el RADAR de chirrido para obtener mejores resultados.

tmi enlace

Puede usarlo para detectar la inversión de fase en una pared con un altavoz y un micrófono, que es un objetivo RADAR realmente grande. Luego, con un megáfono de haz muy estrecho, reduzca los efectos de dispersión y envíe ráfagas para medir la distancia de la pared de los tiempos de eco y / o la inversión de fase usando CHIRP AUDIO para simular el Chirp Radar. Alimento para el pensamiento.

Algunos micrófonos de cámara USB podrían funcionar en este experimento

Logitech y otros también tienen una prueba de calibración de amplitud de parlante para igualar los parlantes estéreo utilizando ráfagas de sonido de chirrido en parlantes alternativos y también sinusoidal. Pero esto puede afectar la eliminación de fases.

Los micrófonos CAM generalmente no tienen una "cancelación de voz" trasera pasiva como algunos micrófonos de escritorio, ya que son mejores para las mediciones de sonido de "campo lejano" (sala de conferencias), pero peor para los ecos de reflexión de pared.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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El simple hecho de mirar los altavoces baratos en Google muestra que tienen amplificadores de bajo poder y un pequeño altavoz de 2 "en cada uno, no producen bajos y no tienen una red de cruce. Solo uno de ellos tiene el amplificador estéreo y el control de volumen, abre el otro e invierte los cables en su pequeño altavoz para que tenga fase invertida.

Escuchará la cancelación solo si tiene la misma distancia de usted a cada orador y no hay ecos en la sala.

    
respondido por el Audioguru

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