这是一种非常高效的低频陷阱,即RPG公司出的Modex Plate,它的厚度只有10cm,但是可以最低作用到35hz,在42hz都有非常高的吸收效率,可以称为是商业化的低频陷阱里吸收效率v.s体积/厚度的最佳范本。我们来看看它的主要工作原理是怎么样的: 转自老蜗牛家庭影院博客

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DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图1)

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这个低频陷阱属于复合型的低频陷阱,通过3种方式来达到比较宽范围的低频吸收。1. 面板-铁板和后面的吸音棉组成一个质量-弹簧的共振系统,低频来的时候可以吸收低频并通过棉弹性减震消耗掉,根据铁板厚度和吸音棉厚度、密度的不同,共振频率会不一样。2. 铁板本身,因为是柔性的,在低频作用下会凹凸变形,有一定的谐振频率,会在20-150hz范围内谐振(铁板变形会被后面的吸音棉阻尼吸收,以达到吸收低频的作用)。3. 部分低频可以通过侧面的小孔,通过衍射效应进入吸音棉,被吸收掉。

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它的吸收效率如下图(可以看到低频的吸收效率,特别是在100hz以下效率非常高) 微信号:860275582

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DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图2)

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这个低频陷阱售价高昂,记得之前耳机大家坛有人团购过一批,运到国内要6300RMB/块。那问题来了,既然我们知道了大概的原理,我们能否仿制呢? 转自老蜗牛家庭影院博客

我们先来看看这个低频陷阱是怎么发明出来的?这个低频陷阱是由德国Fraunhofer声学所及其团队发明的,这是他们的专利:

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图3)

 

RPG公司商业化在卖的产品取得了他们的专利授权。该低频陷阱的演化:从德国的专利上看,最早他们用的是巴斯夫的Basotect,然后后期转为了Caruso Iso-Bond(一种聚酯纤维吸音棉,容重大约35kg-40kg/m3,只有在德国有卖)。

国内同济大学声学所的教授,应该在德国留学的时候与Fraunhofer声学所有合作,他前几年的公开场合介绍了这个低频陷阱+全频吸音模块的原理,见下视频(点击链接查看):

https://mp.weixin.qq.com/s/tTj4YEtpwIV0_ScQhWETdg

这个低频陷阱,德国名字叫VPR,也叫CBA (Compound Baffle Absorber)。有一篇关于汽车用风洞吸音的论文里专门做了描述:

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图4)

 

这是国外网友DIY的一些实例:

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图5)

 

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图6)

 

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图7)

 

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图8)

 

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图9)

 

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图10)

 

如果我们打算DIY,关键在于是否可以找到合适的吸音棉,厚度10cm,具有类似的弹性和吸音特性,并找到合适的弹性胶牢固的固定镀锌铁板到吸音棉上(同时保持一定的弹性)?

巴斯夫的吸音棉,其实很广泛的用在各个领域,甚至我们一些吸音板都是巴斯夫的吸音棉制作的,但是问了一些做影音代理的朋友,他们手里的吸音棉尺寸没有1.5x1m,厚度10cm的,这个尺寸如果从巴斯夫定制,价格非常惊人,我在淘宝找了很久,最初想找1.5mx1mx10cm的聚酯吸音棉,发现人家都没有这个尺寸,定做则要100块起订。一怒之下就专门看看有没有国产仿制巴斯夫吸音棉的商家,后来还真找到了,专门定制了几块超低甲醛的三聚氰胺棉回来(性能和真正的巴斯夫吸音棉应该也差不多),配合西卡或者3M的弹性胶,下面是制作的图片:

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图11)

 

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图12)

 

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图13)

 

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图14)

 

固定到墙上(这个低频陷阱属于压力型的低频陷阱,必须放置在角落或者房间的边界/墙面上,因为这些地方的声压最大),只在前后墙放了3块:

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图15)

 

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图16)

 

我把3块低频陷阱都放到了前后墙。目的是吸收前后墙的驻波(二次驻波,大概在58hz左右),测试前后的曲线:

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图17)

 

这是没有低频陷阱的火焰图,大家注意看55-58hz,消散改善很明显:

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图18)

 

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图19)

 

瀑布图:

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图20)

 

结论是这个低频陷阱,效果确实可以。放对位置确实可以吸收相应方向的驻波。而且挺高效的。

这个低频陷阱如果放在地上,可以吸收高度方向的驻波,高度一次驻波这个房间对应的是61hz,我同样测试了下,2块放地上,61hz的消散改善也明显。如果要放天花板则要花费不少功夫,这是国外混音室的一个做法:

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图21)

 

这个低频陷阱的缺点:太重了!1mm的镀锌铁板,1.5x1m的,大概在11.7kg,2.5mm的重量x2.5=29.25kg=60斤。加上木框和棉,估计在75斤。另一个缺点是,长宽有点大,可能还需要配合一些多孔低频陷阱来吸收100-250hz多余的低频(比如GIK的三角形低频陷阱),放墙角。

下面的截图是在国外论坛找到的VPR/CBA的频率计算公式(Excel文件我放到了百度云链接中,见文末),

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图22)

 

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图23)

 

从这个表可以看到同样1.5mx1m厚度10cm,如果钢板是1mm,则吸收峰值在67.7hz,如果变为2mm,吸收峰值在47.9hz,如果加大到2.5mm,吸收峰值为42.7hz(不建议用更厚的钢板了,一个是太重,一个是钢板本身不容易变形,不是复合型低频陷阱了)。

注:这个低频陷阱需要足够大的面积才能起比较好的作用,尽量做1.5x1m长宽,或者1.8x1.2m长宽(比例是3:2)的尺寸。宽度最好不要低于80cm。

上面做的低频陷阱只是为了测试用,比较简陋,如果为了美观,可以包裹透声布,或者类似用铁框+碳纤维,见下面照片(做了几块给朋友):

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图24)

 

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图25)

 

 

DIY非常高效的100mm厚度低频陷阱(附制作方法和测试结果)(图26)

 

所有制作相关的资料,材料购买的链接等,我放到了百度云,下面是链接。

链接:https://pan.baidu.com/s/1sVlG7Z4Oe3tFv2oi5pxLjw

提取码:4141

有兴趣DIY的同学可以参考,制作过程和材料链接请参照链接内PPT(推荐链接非广告,大家也可以自行寻找合适的材料购买链接)。