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标题: 从零振台出发谈一谈对避震的理解 [打印本页]
作者: 天才医少 时间: 2018-1-14 23:19
标题: 从零振台出发谈一谈对避震的理解
由于之前对避震不是很了解，避震这方面又是玄学氛围比较浓的一块，市面上各种避震钉，垫，板多得让人看花眼，本人又是理科生，总是想在这方面挖掘点科学的东西出来，好在身边有不少大烧，特别是接触零振台之后，感觉为科学避震打开了一扇窗户，总算是跳出了玄学的圈圈，特别是对kminus（https://www.minusk.com）网站详细阅读之后，对避震方面增加了不少了解，特别写一篇文章跟大家分享一下，有不对的地方请大家指正。
凶猛的4台零振台加持，也需要大把银子
首先介绍一下科学的避震，这里先补充几个概念，当物体发生振动/位移的时候，有回复原位的趋势，这就是刚性，定义为刚度k，与之相反的，就是物体的阻尼性：
一光学隔振介绍
大名鼎鼎的零振台实际上是应用在光学实验方面的，因为光学实验/显微镜对震动的敏感性，所以开发出零振台，光学隔振平台等产品，但所以大家注意，我这里并没有用“避震”这个名词，这是因为在光学领域，外界的震动并不大（相对于hifi环境，hifi环境因为有声音播放），k minus零振台引以为豪的就是它的“负刚度系统”，原理如下图，将把震动分解成垂直方面的震动和水平方面的震动
垂直方面的结构和机制如图
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承载物处于中心位置时，基部有弹簧和4根弹性细杆支承，水平方向由弹性细杆带向中心方向压力p加持，出现垂直方面的震动时，承载物出现位移，弹簧给出一个回弹力，但这个回弹力被水平方向的支撑杆弯曲的力量抵消，所以物体任然保持受力平衡状态
出现水平方向的震动时，承载物在垂直方向被弹性承载物出现位移，弹性细杆由于重力弯曲，刚度减少，回弹力减少，物体也保持接近受力平衡状态
水平方面的结构和机制如图
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负刚度的意思实际上就是让承载物原位置势能最大，结果就是外界震动（也就是外界跟承载物发生相对运动时），承载物保持平衡状态，从而隔断外界震动。
光学方面另外一种隔振是光学气浮平台，其实黑胶气浮盘，就是借鉴了类似的结构，例如国产蒋鹏气浮盘
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经典的光学平台由两部分组成
一花岗岩平台，大型花岗岩平台有自振频率低，质量大等优势，也有面包板等复合材料。
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二气浮平台，由气泵和气垫构成。
其作用也是隔绝外界震动，我记得鼠版之前介绍过一种避震方式，就是拿两块大理石，中间夹一块气垫，和光学平台有异曲同工之妙。
二 hifi避震分析
在听音室里，并不是所有人都会上4台零振台加持，但实际上，hifi常用的避震方法也逃不过隔振，吸震，导震三种方法。首先说一说hifi震动的产生，
（待续）
作者: 来福 时间: 2018-1-15 00:02
“避震”非玄学，科学也，有专门的学科，专门的研究应用……
作者: kingcole 时间: 2018-1-15 00:43
关于避震我是这样理解的，对于器材振动越少是约好的，这包括机器自身的振动，和外界传过来的振动，在大多数时候机器工作时自身的振动是大于外界的，比如音箱的振动大于地板，这时如果音箱与地面隔离的话（软接触），箱震就完全让它自由发挥了，会消耗一部分原本属于声音的能量。而音箱与地面硬接触得话，相当于地面可以稳稳的抓住箱子，让它不容易振动，让单元的做功更好地回归声音上去，让声音更加清晰更加有力！所以个人更倾向于器材的硬接触
作者: leebc 时间: 2018-1-15 01:46
厉害了
作者: rander 时间: 2018-1-15 07:02
调音就是按照有震动来的，避震算是二次调音
作者: zzzypl123 时间: 2018-1-15 10:34
关注
作者: gurian 时间: 2018-1-15 12:17
好文，已看已mark
作者: daniel_梵歌 时间: 2018-1-15 12:52
原来零振台不是没有震动，而是可以保证始终能回到一个固定的位置。这个有意思
作者: 天才医少 时间: 2018-1-15 23:09
前面已经说过，听音环境下的震动情况比光学实验更为复杂，因为空间中充满了声波，尽管共振频率不同，任何设备都可能吸收空气中的声能发生共振（声能转化为机械能），喇叭产生的地盘传入地板，再经由机架等传入设备，引起设备的震动。
这里插一句，为什么需要避震，那些设备对震动敏感？
逐一进行分析：
对于机械转盘，黑胶，这类不用说，震动直接作用于唱针和光头拾取信号的过程
对于解码，数字转盘等，震动影响内置晶振稳定性
对于电子管前级和拥有大型电容的后级，震动可能会引起可恶的麦克风效应
对于喇叭，震动可引起单元失真
因此，震动作用于重放的任何环节，是个不能忽略的问题
那震动是如何产生的呢，除了以上说的两种方式，声波共振和传入的震动，设备本身也会产生震动，比如机械转盘，电源牛在工作的同时，也会有部分电能转化为震动，特别是供电质量欠佳的情况下。
这里就产生一个问题，零振台主要设计来隔离外界震动，对于设备本身的震动，他也无能为力（所以没有人用零振台来垫音箱），我认识的大烧，应用零振台的同时，也会配合这个
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说到HRS压块，不得不说一下他的作用原理，之前说了，避震有几种方法，这个属于吸震的方式
共振是声能转化为机械能，吸震就是将震动转化为热能，这个就设计到一个前面提到的概念，阻尼性。
阻尼性就是将震动通过内耗转化为热能的方式，阻尼材料其实在日常也常用，汽车减震垫就是由一种经典的阻尼材料，丁基橡胶构成，这个属于高分子阻尼材料
汽车上用的止震块
当然，我们常用的避震道具，也有应用这一原理的
tiglon避震板
tiglon应用的金属镁也是一种阻尼金属，主要是靠内部晶界位错耗散能量，但通常金属的阻尼性比高分子阻尼材料阻尼性要低10-100倍，高分子阻尼材料难以维持一定的形状，限制了他在日常中的应用
汽车止震板是这样的结构
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（待续）
作者: lighten_aco 时间: 2018-1-16 11:22
好文！搬沙发等续集！
作者: 天才医少 时间: 2018-1-17 11:07
今天谈一谈导震，振动具有向周围传导的能力，动能向外界传导的过程中，随时间变化，振动物体本身的振幅逐渐衰减，导震是跟隔振基本上相反的机制，隔振是避免外界震动传入，而导震能力是将自身震动导出的能力。跟声波在物体中传递速度相似，材料的导震能力基本上遵循固体>气体的规律，材料的硬度约大，导震能力约强，所以金属通常具有较强的导震能力，一些特殊材料，如氧化锆珠或者其他材料制作的陶瓷珠，由于具有较强的导震能力，早已在避震设备中得到应用。
每个FE大钉应用了三颗陶瓷珠
与FE大钉类似的还有法郎钉
通常这些应用瓷珠的避震钉还主打“悬浮”的概念，这个概念了解了零振台的工作原理可以很好理解，如果震动来自水平方向，如果承载物与基板之间处于“滑动”或“滚动”的状态，基板的相对位移（震动）并不会影响承载物的水平运动，承载物继续保持平衡状态。
可以说这类避震钉很灵活的处理了水平（悬浮）和垂直（导震）方面的震动。
音神的水晶避震板采用了水晶使承载物和基板之间保持“悬浮”，同时兼有垂直上的减震能力（水晶吸收）。
然而导震，需要由一个前提，那就是震动导入的地方需要拥有较大的震动承载能力，也就是说，基板需要有足够的质量，设备自身震动通过钉传入的时候，引起基板的震动要足够小，试想如果设备下面如果喇叭下垫块轻飘飘的泡沫，泡沫比喇叭箱体震动还大，那是多大的灾难！
还好，天然就存在质量大，自震频率又低的物质，那就是各种大理石或花岗岩块了，所以有经验的大烧都会教导新烧：架子下要放大理石！大理石要厚！
（待续）
作者: 天才医少 时间: 2018-1-17 11:33
写了也不少了，有说得或理解不对希望各位大烧来拍砖，指导
写这篇帖子的目的是总结这段时间的收获，因为我系统还在组建中，上面的内容都是我四处家访和查阅文献+脑补的来，所以我没有写避震具体方法，仅仅只是为科学避震启发一点思路
总结几点：
1单一设备难以完美的避震，hifi避震需要复合隔振，吸震，导震的综合应用（就连零振台也不是十全十美）
2要根据设备选择合理的避震措施：
对于本身震动的设备，如喇叭，选择隔振/导震的方案，如townshend隔离器或钉+基板
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对于自身震动不大或者是被动震动的设备，选择吸震+隔离+导震的方案，重在综合应用。
最后，分享一个本地契而不舍的“疯子”自创的综合避震大法，个人觉得其系统重放品质不比零振台加持的系统逊色
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肖邦钉+ABA避震板+水晶避震层（碎水晶价值20内）+淘宝上500的天平台+大理石基板
作者: iron_chang 时间: 2018-1-17 20:18
楼主了解那种插电的主动零振台吗？
作者: db211559 时间: 2018-1-17 21:59
学习了，不错的论文！！！
作者: 天才医少 时间: 2018-1-17 22:25
db211559 发表于 2018-1-17 21:59
学习了，不错的论文！！！
不好意思，文笔不行献丑了
作者: xmu 时间: 2018-1-20 21:45
测量引力波的仪器避震好像反而是主动产生一个超高频震动，来屏蔽大地传来的干扰震动，测量的时候再把这个高频滤波掉
作者: asdffx 时间: 2018-1-20 23:26
引力波就是用minusk的
作者: asdffx 时间: 2018-1-20 23:29
Gravitational Wave Detector GEO600 （LIGO 核心部件）
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作者: asdffx 时间: 2018-1-20 23:35
还有 准备发射的詹姆斯·韦伯空间望远镜（James Webb Space Telescope， JWST）也有用到
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作者: 天才医少 时间: 2018-1-21 00:43
厉害了
作者: scofildshin 时间: 2018-1-21 07:29
所谓的0振 并不会好听。 之前用过磁浮板，精致了1个礼拜 还是声音呆，估计要赤道线可能更好。
作者: asdffx 时间: 2018-1-21 09:14
本帖最后由 asdffx 于 2018-1-21 09:22 编辑
严格来讲 ，肯定不会有隔离到完全零震的隔离台的。
只是一个简单的slogan。
最先说零震的应该是德国那个有源隔离平台。
或者可以简单这样讲，可隔离1hz或1zh以下的平台，应该是可以笼统用一下这个slogan。（minusk 和 有源的，都可以做到台底下人眼看到明显震动而台面上人眼察觉不到（或不容易察觉）的视频，这个找YouTube会有。我也拍过一个有源的视频http://v.youku.com/v_show/id_XMTY2MDg5NDkwMA==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0
关于磁浮，磁浮应该是远达不到零震这个水平的，甚至比设计正确的气浮更差， 磁浮其实类似一个看不见的弹簧，一样会回馈震动到台上方，只不过视觉上看不到有接触，像悬空了，给人一个隔离很好的错觉。
第三，听感的确是很关键，因为发烧友是买回去听不是做光学实验，所以这个要自己体会了，比如性能很接近的有源和minusk对比 ，之间的听感差别的确很有趣，在比较好的系统上面也是泾渭分明的。
顺面贴一下几种主要光学平台的对比曲线。
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作者: endless 时间: 2018-1-21 10:34
直接把箱子和前端设备隔离开来不就好了吗？放在墙后面.......省钱多了。
作者: cj1991 时间: 2018-11-14 14:41
你需要这种主动式减振台吗？我是做这个产品的，不过对你们这个应用比较陌生，我们用在显微镜上的
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