扬声器参数计算公式.doc

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1、1.扬声器主要参数综合设计和分析      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。      扬声器常用机电参数以及计算公式、测量方法简述如下：      1.1直流电阻Re      由音圈决定，可直接用直流电桥测量。      1.2共振频率Fo      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。      1.3共振频率处的最大阻抗Zo      由音圈、磁路、

2、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。      Zo = Re+[(BL)2/(Rms+Rmr)] (10)      1.4 机械力阻Rms      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：      Rms =(1/Qms)*SQR(Mms/Cms) (11)      这里SQR( )表示对括号( )中的数值开平方根，下同。      1.5 辐射力阻Rmr      由口径、频率决定，低频时可忽略。      Rmr = 0.022*(f/Sd)2 (12)      1.

3、6 等效辐射面积Sd      只与口径(等效半径a)有关。      Sd =π* a2 (13)     1.7 机电耦合因子BL      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:      (BL)2 =(Re/Qes)*SQR(Mms/Cms) (14)      1.8 等效振动质量Mms      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。      Mms=Mm1+Mm2+2Mmr      1.9 辐射质量Mmr      只与口径(等效半径a)有关。  

4、    Mmr =2.67*ρo* a3 (16)      其中ρo=1.21kg/m3为空气密度， a为扬声器等效半径。      1.10 等效顺性Cms      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).      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,      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。      Cms=(Cm1*Cm2)/(Cm1+Cm2) (17)      1.11 等效容积Vas    

5、  只与等效顺性、等效辐射面积有关。      Vas =ρo*c2*Sd2*Cms (18)      此处c为空气中的声速，c=344m/s      1.12 机械品质因数Qms      由振动系统的等效振动质量Mms、等效顺性Cms、机械力阻Rms共同决定，Qms可由阻抗曲线的测量获得。      Qms =(1/Rms)*SQR(Mms/Cms)=(Fo/Δf)*(Zo/Re) (19)      f 为阻抗曲线上阻抗等于SQR(Zo*Re)所对应的两个频率的差值。      1.13 电气品质因数Qes      由振动系统的等效振动质量Mms、等效顺性

6、Cms、机电耦合因子BL共同决定，由阻抗曲线的测量获得。      Qes =[Re/(BL)2]*SQR(Mms/Cms)=(Fo/Δf)*SQR(Zo*Re)/(Zo-Re) (20)       1.14 总品质因数Qts      由机械品质因数Qms和电气品质因数Qes共同决定。      Qts =(Qms*Qes)/(Qms+Qes)=(Fo/Δf)*SQR(Re/Zo) (21)      1.15 参考电声转换效率ηo      由机电耦合因子BL、等效辐射面积Sd、等效振动质量Mms共同决定。      ηo =(ρo/2πc)*(BL*Sd/Mm

7、s)2/Re (22)      1.16 参考灵敏度级SPLo      与参考电声转换效率ηo直接相关。      SPLo = 112+10lgηo (23)      1.17 参考振幅ξ      与参考电声转换效率ηo、电功率Pe、等效半径a、频率f有关。      ξ = 0.481*SQR(Pe*ηo)/(a*f)2      以上这些参数现在均可用扬声器计算机测试系统进行测量和计算，常用的测试系统有LMS、CLIO、MLSSA、DAAS、SYSID、LAUD、IMP等。另外，也可利用一些计算机模拟软件进行扬声器参数的基本设计，如LE