雨夜飘红
发表于 2005-5-1 22:09:00
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1.扬声器主要参数综合设计和分析
% s o" f* x" ]
& g% T9 a; [8 K7 w 扬声器性能是电学、力学、声学、磁学等物理参数共同作用的结果，由鼓纸、弹波、音圈、磁路等关键零部件的性能共同确定，其中一些参数相互制约相互影响，因而必须综合考虑和设计。: R2 L" f5 i& g1 O% U5 R& R6 S1 J
: L' Y+ g9 q. R& e3 w
扬声器常用机电参数以及计算公式、测量方法简述如下：
# y, t+ f1 i6 F4 w, h% j$ x( U3 P; \$ z! ~- \1 C
1.1直流电阻Re, j6 X) ~9 u% Q# Q
( d2 J# Q3 t/ o# I0 r8 G X5 d# M
由音圈决定，可直接用直流电桥测量。
. @' O. G! Y2 U, y) n0 K: g. \# r; q) \2 l1 c
1.2共振频率Fo
; F4 D. p) W4 [5 c" p. y% e5 W- U8 i" P
由扬声器的等效振动质量Mms和等效顺性Cms决定，见公式(5)， Fo可直接用Fo测试仪测量或通过测量阻抗曲线获得。
5 V2 f$ F5 r8 l8 @, M$ g2 F1 ~: S$ d0 h$ [3 J1 o/ \
1.3共振频率处的最大阻抗Zo
& k6 W0 d ?8 C s/ p/ w- I% |; c7 ?3 X
由音圈、磁路、振动系统(鼓纸、弹波)共同决定，可用替代法测量或通过测量阻抗曲线获得。
2 @/ _; X/ K" D8 @
* f t ^3 V* e( o8 Q L Zo = Re+[(BL)2/(Rms+Rmr)] (10)
) }$ U8 E. n6 O6 H. M- d# ]1 s+ V. j
1.4 机械力阻Rms/ K* x+ D8 h2 e: p
& i/ v- \, l# I) i. J, o) n 由鼓纸、弹波的内部阻尼及使用胶水的特性决定，可由测量出机械品质因数Qms后通过下列公式计算：8 a# q* }: B% R" d. x
+ \8 i9 K( S: t3 L- W1 T Rms =(1/Qms)*SQR(Mms/Cms) (11)# ~0 q& J" H* w) n! i6 Q6 ]
- R1 ]7 c0 b3 a: s: D, } 这里SQR( )表示对括号( )中的数值开平方根，下同。) v1 f* |+ Q+ [: r, \
- g) Z9 U {7 U. e 1.5 辐射力阻Rmr
2 J5 @5 R# M ^) U& \4 N$ K {
1 C4 K& M, f ]+ }( W1 D 由口径、频率决定，低频时可忽略。
0 b! l8 C* j5 C7 W; E: Q( f% l2 I! P9 j% `3 p P( u7 ?( c0 [
Rmr = 0.022*(f/Sd)2 (12)
" j Y' b1 q% u5 W7 {
^/ y ~0 D/ b- H, V; K 1.6 等效辐射面积Sd8 `2 c2 {+ S8 c2 W6 k% b% x1 l
- F. H6 z" L6 W3 \' ?# u3 H* O 只与口径(等效半径a)有关。9 _2 e, n2 r; z. |& G6 E2 n* h
4 I, N r( O/ c: U
Sd =π* a2 (13)5 W& }6 g# ]3 P" |
' g5 p% i$ Y" `7 A 1.7 机电耦合因子BL
% B" g5 C; w( u* ]) G
3 L3 T" Q' y9 ~# R E 由磁路Bg值和音圈线有效长度L决定，也可通过测量电气品质因数Qes后用下列公式计算:7 L* S, K" ^- U3 Y- j8 S
" @* w" V; y3 o8 F$ ~9 A r
(BL)2 =(Re/Qes)*SQR(Mms/Cms) (14)
1 f- @- i1 X2 `* J; x5 r# Y2 h9 }/ Y8 Q
1.8 等效振动质量Mms
1 f* }/ P) \; \9 i6 y3 Q3 Q5 Z8 y, E; H+ J0 w: g9 e& h
由音圈质量Mm1、鼓纸等效质量Mm2、辐射质量Mmr共同决定， Mms可由附加质量法测量获得。
0 H3 q0 C! h# D* q
& O0 J* G Z& T4 g( B! R Mms=Mm1+Mm2+2Mmr
6 t$ D; \& l2 S" g9 k5 C
y2 K. ~* w" f( E- R- H) J+ U, m 1.9 辐射质量Mmr( _8 c4 a/ G/ g# ~+ z# O8 t
; a v- U6 a: T1 P 只与口径(等效半径a)有关。7 H8 m( g+ r% Z9 J. ^5 `
# ^* X; u( O$ U Mmr =2.67*ρo* a3 (16)
: j* C$ f$ W" d5 I' B% P2 P2 z! {3 i8 A
其中ρo=1.21kg/m3为空气密度， a为扬声器等效半径。
5 R# B( x4 g& k W2 M
1 |& Z. o6 H/ p0 a( P7 G! u 1.10 等效顺性Cms
4 E5 f% Q% v$ Y) h! s/ P+ h
2 ]1 s" [4 t* f% j% K4 ]+ |% e 是指扬声器振动系统的支撑部件的柔顺度.其值越大,扬声器的整个振动系统越软.单位:毫米/牛顿(mm/N).
1 Q* C4 b& w$ r- S$ Z1 ^: D3 \% z, |6 @. ^0 k _
由鼓纸顺性Cm1、弹波顺性Cm2共同决定，此顺性即是我们所称的变位，只是单位需换算为国际单位制：m/N,
( A" \3 J' u8 P 而变位可以用变位仪直接测量。Cms可由附加容积法测量获得。
$ H8 a& k( P1 K: ~ L2 y# ^/ ?% @1 b# J9 c
Cms=(Cm1*Cm2)/(Cm1+Cm2) (17)
" z% R) d* e* q2 b# \ w$ E
6 M; [ G$ g) T0 M5 W1 Y 1.11 等效容积Vas" h; P9 K+ u8 h8 n" D/ k
9 s+ c0 v& j. [! Q, d: z. m* }% ~
只与等效顺性、等效辐射面积有关。
' W7 c9 x- a" n e& ]1 ?4 Q0 J
- r# J( N! C8 I' m5 c Vas =ρo*c2*Sd2*Cms (18)
5 x: N- V. Z+ @' S& R2 M- [' }- V! l/ d) e( `2 ~& `3 Y
此处c为空气中的声速，c=344m/s |
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