扬声器的Q值:Qts,Qms与 Qes

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摘要

详细介绍扬声器的Q值(Qts,Qms与 Qes)的物理意义,测试及求解方法,公式、表达式。

③.Delta Compliance(测试箱)法

采用上述增加质量的方法会使Fsa比单体在自由大气下的谐振频率还要低,如果遇到谐振频率很低的单体,甚至Fsa小于10HZ,会因为到达测试仪器的低频极限而无法测试,Delta Compliance(测试箱)法具有相反的效应使得单体的谐振频率提高,不但容易测量而且所需的测试仪器也不用太高档。

扬声器的Q值:Qts,Qms与 Qes

这个测试方法所用的测试箱为密闭式,所有结合处都必须经过不透气处理,同时单体最好口径朝箱内安装,喇叭在外面,如上图。 喇叭与测试箱之间不可漏气。音箱尺寸必须提供比自由大气下的谐振频率高50~100% 的改变量。而与Vas有关,如果能从单体获得Vas值,所需要测试箱的体积大约是Vas值的一半。右表列出一些箱的容积和所适用的单体,以便能测试不同尺寸的单体。表中的测试箱总体积为内部容积,加装单体开孔的容积。而将这些容积可乘以1.02,以便将纸盆前方的体积估算进去。用测试Fo同样的方法可测出音箱的谐振频率Fc,计算音箱的顺性Cmb:

Cmb=Vab/1.42·E^5·Sd^2 (米/牛顿)

式中Vab单位为立方米,Sd单位为平方米,Mmd可由下式求得

扬声器的Q值:Qts,Qms与 Qes

式中Cmb单位为米/牛顿(M/N),Mmr单位为公斤(Kg )。而Mms= Mmd+Mmr

由以上可知,扬声器的Qts值与很多因素有关,我们可以利用这些因素来适当的控制扬声器的Qts值。扬声器的Qts值与扬声器单元的振动系统等效质量的平方根成正比,而与振动系统的顺性的平方根成反比,改变扬声器单元振动系统的等效质量和振动系统的顺性可在一定程度上可控制扬声器的Qts值;由于扬声器的Qts值还与扬声器磁间隙中的磁感应密度的平方成正比,因此改变扬声器磁间隙中的磁感应密度可更有效地改变扬声器的Qts值。目前大多数用此种方法。虽然用上式可直接计算扬声器的Qts值,但由于公式中的一些参数测试起来比较麻烦,所以扬声器的Qts值大多由以下公式求得:

第二种 Z1^2 =(Zmax^2+Re^2)/2

Qms= Fo/(F2-F1) Qo= Qms·Re/Zmax

Qts = Fo/(F2-F1)·Re/Zmax = Fo/△F·Re/Zmax

式中,Fo:指扬声器单元的谐振频率。Re:即被测扬声器音圈的直流阻抗DCR。F1和F2:指被测扬声器谐振频率Fo两侧当阻抗值下降至最大阻抗值Zmax的0.707倍时的频率,即图中Z1对应点的频率。

有几个重要Qts值需要记一下:

1.Qts=1/√4 =0.5 2. Qts=1/√3 =0.577 3. Qts=1/√2 =0.707

扬声器的Q值:Qts,Qms与 Qes

第一种方法可以得到更可靠的结果,第二种方法受到单体鼓纸折环非线性的影响,而且阻抗曲线尖峰的尖锐程度和形状都有很大关系。所以建议尽量使用第一种方法,下面还有第三种方法。

  • 本文由 发表于 2019年11月22日
评论  2  访客  2
    • 童行昭 1

      顺性公式Cab中的E是什么?

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    匿名网友

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