[教育]揚聲器單元的ts參數(shù)及其在音箱設計中的應用新

1、揚聲器單元的 TS參數(shù),及其在音箱設計中的應用 楊 定 軍,揚聲器單元的 TS參數(shù),TS參數(shù)是什么Theile和Small是兩位在國際上知名的電聲專家,為紀念他們的貢獻,特此這樣命名.低頻小信號參數(shù) Re,Sd,Fs,Qms,Qes,Vas所確定,其它單元參數(shù)可由相關(guān)計算而得 .低頻大信號參數(shù) Xmax.最大線性振幅 . Xmax=(音圈卷高Hvc-磁隙高Hgap)/2.,獨立的可決

2、定低頻特性的參數(shù),Re,音圈的直流電阻 歐姆 Sd,單元的有效活塞輻射面積 平方厘米Fs,單元的諧振頻率 HzQms,一個揚聲器單元的機械阻尼引起的Q值Qes,一個揚聲器單元的磁場引起的電磁Q值Vas,一個單元的等效容積 升(1000立方厘米),派生的重要參數(shù),Qts 一個揚聲器單元的總阻尼引起的Q值 Qts=(Qms XQes)/(Qms+ Qes) SPLo 距單元一米處輸入一瓦時的聲壓

3、級.Pe 電輸入功率 WZimp 揚聲器單元的阻抗 Ω其余還有很多派生參數(shù),如Mms , Cms , BL 值, Rms等都是單元設計的重要參數(shù),但可在系統(tǒng)設計上暫不 考慮. 另外,在超低音揚聲器系統(tǒng)設計上有一個參數(shù),近年來受到重視,那就是音圈的電感量Lvc,以毫亨為單位.在使用系統(tǒng)設計軟件時,需要用到.,音箱的分類,全封閉箱倒相箱(開口箱)

4、被動輻射體箱帶通箱有限尺寸障板,音箱的分類,全封閉箱,音箱的分類,倒相箱(開口箱),音箱的分類,被動輻射體箱,音箱的分類,帶通箱(常見4種)常被用作超低音箱,音箱的分類,有限尺寸障板是電視機電聲結(jié)構(gòu)常用的一種聲學模型,倒相箱系統(tǒng)的聲類比電路,B4巴特沃恩4階響應曲線。QB3準巴特沃恩4階響應曲線。C4切比雪夫4階響應曲線。,一個Peerless 832732單元在各系統(tǒng)中的頻響,低音的追求 和效率,箱容積(蛋糕理論),

5、斯莫爾（Small）教授論證了效率，箱容積和低音下限頻率的關(guān)系，對揚聲器系統(tǒng)提出一個效率公式.效率（Efficiency） = k * f(3)^3 * V(B) 其中，k為一個和何種系統(tǒng)有關(guān)的常數(shù)， 對于閉箱: k = 2 * 10^-6 對于開口箱: k = 4 * 10^-6 對于帶通箱: k = 8* 10^-6 f(3)為低音下限頻率（－3dB下降）， V(B) 為箱容積

6、 (升) 在箱型確定后，為達到一定的靈敏度，f(3)和V（B）之間有約束關(guān)系，太小的容積想達到很低的低音就會大大降低靈敏度,B4曲線和QB3曲線在低頻段均不出現(xiàn)峰值，低頻的下限可延展到較低頻率處，瞬態(tài)響應較C4好，在聽感上，比較均衡，一般適用于家用高保真音箱， C4曲線在低頻段有可能出現(xiàn)峰值，瞬態(tài)響應較QB3差，但在聽感上有顯著的低音感，一般適用于家庭影院用音箱乃至希望有較為夸張的低音的情況。,調(diào)節(jié)

7、倒相箱需注意兩個關(guān)鍵,一是注意箱內(nèi)容積Vb和低音單元Vas的比率α。二是注意箱諧振頻率fb和低音單元諧振頻率fs之比率h。在箱損耗QL=無窮大的情況 Qts小于0.383的話,能選QB3線,fb比fs高，箱容積Vb比Vas要小。Qts大于0.383的話,能選C4線,fb比fs低,箱容積Vb與Vas的比率越來越大.,頻響類型和箱設計,No類型峰高(dB)f3/fsfb/fsVb/VasQts1QB3---2.

8、6820.09540.18準巴特沃斯線2QB3---2.281.730.13370.209準巴特沃斯線3QB3---1.771.420.22420.259準巴特沃斯線4QB3---1.451.230.3390.303準巴特沃斯線5B4---110.70720.383最佳平線，巴特沃斯線6C4---0.8670.9270.94790.415切比雪夫線

9、7C40.130.7290.8291.3720.446切比雪夫線8C40.250.6410.7571.790.518切比雪夫線9C40.550.60.7162.0620.557切比雪夫線9.5C41.520.520.6382.60.625切比雪夫線,振幅和頻率的關(guān)系,同一單元在不同系統(tǒng)中的振幅特性,因系統(tǒng)的不同而異下圖黑線為閉箱系統(tǒng) 淺色線為倒相箱系統(tǒng),注意到該曲

10、線在箱諧振頻率處有一 個極小值,然后隨頻率增高,出現(xiàn)一個極大值,,揚聲器單元的功率能力,熱限制功率 過大的電流，導致音圈升溫而燒毀 音圈直徑和音圈導線直徑加大,有利于功率能力的提高, 然而會使高音頻響應變壞振幅限制功率 過大的功率特別是驅(qū)動信號的過低的頻率成分將會使揚聲器單元出現(xiàn)過大的振幅，紙盆折壞以及彈波將可能撕裂，或者折環(huán)和彈波從盆架上脫落，引出線扯壞，或者在較

11、長時間的驅(qū)動下斷裂或部分斷裂。,提高系統(tǒng)功率能力的幾條思路,選擇功率能力高的單元精心設計聲學系統(tǒng),讓TS參數(shù)和箱體達到最佳配合在電路設計上下功夫 把不會發(fā)聲的低頻電信號切除 在聲頻電信號的前處理電路中設置信號動態(tài)壓縮功能或壓限器,以避免大動態(tài)信號削峰,因而避免信號峰值削峰造成的音質(zhì)損害. 上述功能在摸擬域在一定程度上可實施,但電路成本 高.在數(shù)字域,由于IC供應商在近年已開發(fā)出這一類型