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Critique of the Doublet Model Theories of Loudspeaker Baffles using Huygens’ Principle

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The theory of a developed doublet model of loud-speaker baffles of the finite, plane type discards all other factors than the distances of the receiving point from the sources on the front and back of the loud-speaker. What is discarded is here identified. The re-sponse formulae of that theory are examined by means of a Kirchhoff-Huygens' integral under a sim-ple boundary condition. The formation of the model is examined with the wave fronts drawn by Huygens’ principle. The integral proves that the organization and properties of the response formulae are valid. The wave-fronts and the boundary condition identify the discarded features. The kinds of discarded features are related to the errors of the theory shown by previous experiments.

Zusammenfassung

Die Theorie des Dublett-Modells von endlichen, ebenen Lautsprecherschirmen läßt alle Faktoren außer den Abstanden des Empfangspunktes von den Quellen auf der Vorder- und Riickseite des Lautsprechers auBer acht. In dieser Arbeit werden die vernachlässigten Punkte näher betrachtet. Hierzu werden die Übertragungsformeln dieser Theorie mittels eines Kirchhoff-Huygens-Integrals mit einfacher Randbedingung untersucht. Die Bildung des Modells wird mit Hilfe von Wellenfronten nach dem Huygenschen Prinzip studiert. Das Integral beweist, daß der Aufbau und die Eigenschaften der Übertragungsfor-meln richtig sind. Die Wellenfronten und die Randbedin-gungen lassen die vernachlässigten Punkte erkennen. Sie sind fur die Fehler der Theorie verantwortlich, die sich bei früheren Messungen gezeigt haben.

Sommaire

Les théories des haut-parleurs à baffles plans et finis, que l'auteur a développées en modélisant les haut-parleurs au moyen de doublets (ponctuels ou étendus), reposent sur des simplifications radicales qu'il convient de justifier ou d'invalider. Elles négligent en fait tous les paramètres du problème, sauf les distances entre le point de réception et chacune des deux sources composant le doublet de part et d'autre de la surface du baffle. Après avoir identifié les divers paramètres négligés, on compare les résultats des théories simplifiées avec ceux que fournit l'intégrale de Huygens-Kirchhoff dans le cas d'une condition aux limi-tes simple. Puis on analyse la formation du modèle à doublet au moyen des fronts d'ondes deduits du principe de Huygens. D'après l'integrale, la structure et les pro-priétés essentielles des théories de l'auteur sont valables. Les fronts d'ondes et la condition aux limites permettent de reconstituer les caractéristiques dues aux paramètres négligés. Ces dernières se rattachent également aux lacu-nes des théories à doublets, telles qu'elles avaient été mises en évidence par des expériences antérieures.
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Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 1991

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  • Acta Acustica united with Acustica, published together with the European Acoustics Association (EAA), is an international, peer-reviewed journal on acoustics. It publishes original articles on all subjects in the field of acoustics, such as general linear acoustics, nonlinear acoustics, macrosonics, flow acoustics, atmospheric sound, underwater sound, ultrasonics, physical acoustics, structural acoustics, noise control, active control, environmental noise, building acoustics, room acoustics, acoustic materials, acoustic signal processing, computational and numerical acoustics, hearing, audiology and psychoacoustics, speech, musical acoustics, electroacoustics, auditory quality of systems. It reports on original scientific research in acoustics and on engineering applications. The journal considers scientific papers, technical and applied papers, book reviews, short communications, doctoral thesis abstracts, etc. In irregular intervals also special issues and review articles are published.
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