1.揚(yáng)聲器主要參數(shù)綜合設(shè)計(jì)和分析  

    揚(yáng)聲器性能是電學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)、磁學(xué)等物理參數(shù)共同作用的結(jié)果，由鼓紙、彈波、音圈、磁路等關(guān)鍵零部件的性能共同確定，其中一些參數(shù)相互制約相互影響，因而必須綜合考慮和設(shè)計(jì)。  

    揚(yáng)聲器常用機(jī)電參數(shù)以及計(jì)算公式、測量方法簡述如下：  

    1.1直流電阻Re  

    由音圈決定，可直接用直流電橋測量。  

    1.2共振頻率Fo  

    由揚(yáng)聲器的等效振動(dòng)質(zhì)量Mms和等效順性Cms決定，見公式(5)， Fo可直接用Fo測試儀測量或通過測量阻抗曲線獲得。  

    1.3共振頻率處的最大阻抗Zo  

    由音圈、磁路、振動(dòng)系統(tǒng)(鼓紙、彈波)共同決定，可用替代法測量或通過測量阻抗曲線獲得。  

    Zo = Re+[(BL)2/(Rms+Rmr)] (10)  

    1.4 機(jī)械力阻Rms  

    由鼓紙、彈波的內(nèi)部阻尼及使用膠水的特性決定，可由測量出機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qms后通過下列公式計(jì)算：  

    Rms =(1/Qms)*SQR(Mms/Cms) (11)  

    這里SQR( )表示對括號( )中的數(shù)值開平方根，下同。  

    1.5 輻射力阻Rmr  

    由口徑、頻率決定，低頻時(shí)可忽略。  

    Rmr = 0.022*(f/Sd)2 (12)  

    1.6 等效輻射面積Sd  

    只與口徑(等效半徑a)有關(guān)。  

    Sd =π* a2 (13) 

    1.7 機(jī)電耦合因子BL  

    由磁路Bg值和音圈線有效長度L決定，也可通過測量電氣品質(zhì)因數(shù)Qes后用下列公式計(jì)算:  

    (BL)2 =(Re/Qes)*SQR(Mms/Cms) (14)  

    1.8 等效振動(dòng)質(zhì)量Mms  

    由音圈質(zhì)量Mm1、鼓紙等效質(zhì)量Mm2、輻射質(zhì)量Mmr共同決定， Mms可由附加質(zhì)量法測量獲得。  

    Mms=Mm1+Mm2+2Mmr  

    1.9 輻射質(zhì)量Mmr  

    只與口徑(等效半徑a)有關(guān)。  

    Mmr =2.67*ρo* a3 (16)  

    其中ρo=1.21kg/m3為空氣密度， a為揚(yáng)聲器等效半徑。  

    1.10 等效順性Cms  

    是指揚(yáng)聲器振動(dòng)系統(tǒng)的支撐部件的柔順度.其值越大,揚(yáng)聲器的整個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)越軟.單位:毫米/牛頓(mm/N).  

    由鼓紙順性Cm1、彈波順性Cm2共同決定，此順性即是我們所稱的變位，只是單位需換算為國際單位制：m/N,  

    而變位可以用變位儀直接測量。Cms可由附加容積法測量獲得。  

    Cms=(Cm1*Cm2)/(Cm1+Cm2) (17)  

    1.11 等效容積Vas  

    只與等效順性、等效輻射面積有關(guān)。  

    Vas =ρo*c2*Sd2*Cms (18)  

    此處c為空氣中的聲速，c=344m/s  

    1.12 機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qms  

    由振動(dòng)系統(tǒng)的等效振動(dòng)質(zhì)量Mms、等效順性Cms、機(jī)械力阻Rms共同決定，Qms可由

阻抗曲線的測量獲得。  

    Qms =(1/Rms)*SQR(Mms/Cms)=(Fo/Δf)*(Zo/Re) (19)  

    f 為阻抗曲線上阻抗等于SQR(Zo*Re)所對應(yīng)的兩個(gè)頻率的差值。  

    1.13 電氣品質(zhì)因數(shù)Qes  

    由振動(dòng)系統(tǒng)的等效振動(dòng)質(zhì)量Mms、等效順性Cms、機(jī)電耦合因子BL共同決定，由阻抗曲線的測量獲得。  

    Qes =[Re/(BL)2]*SQR(Mms/Cms)=(Fo/Δf)*SQR(Zo*Re)/(Zo-Re) (20)   

    1.14 總品質(zhì)因數(shù)Qts  

    由機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qms和電氣品質(zhì)因數(shù)Qes共同決定。  

    Qts =(Qms*Qes)/(Qms+Qes)=(Fo/Δf)*SQR(Re/Zo) (21)  

    1.15 參考電聲轉(zhuǎn)換效率ηo  

    由機(jī)電耦合因子BL、等效輻射面積Sd、等效振動(dòng)質(zhì)量Mms共同決定。  

    ηo =(ρo/2πc)*(BL*Sd/Mms)2/Re (22)  

    1.16 參考靈敏度級SPLo  

    與參考電聲轉(zhuǎn)換效率ηo直接相關(guān)。  

    SPLo = 112+10lgηo (23)  

    1.17 參考振幅ξ  

    與參考電聲轉(zhuǎn)換效率ηo、電功率Pe、等效半徑a、頻率f有關(guān)。  

    ξ = 0.481*SQR(Pe*ηo)/(a*f)2  

    以上這些參數(shù)現(xiàn)在均可用揚(yáng)聲器計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)進(jìn)行測量和計(jì)算，常用的測試系統(tǒng)有LMS、CLIO、MLSSA、DAAS、SYSID、LAUD、IMP等。另外，也可利用一些計(jì)算機(jī)模擬軟件進(jìn)行揚(yáng)聲器參數(shù)的基本設(shè)計(jì)，如LEAP、CALSOD、Speaker Easy、DLC Design、AudioCad、SOUNDEASY等。  

    揚(yáng)聲器的功率、失真指標(biāo)無法直接用公式進(jìn)行定量計(jì)算，只能作些定性分析和探討。