扬声器箱体的Q值
扬声器的的主要参数
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、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)1.6 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+2Mmr1.9 辐射质量Mmr只与口径(等效半径a)有关。
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。
扬声器结构参数公式及音箱音腔设计实列综合整理精品
普通纸盆喇叭的结构贵阳蓝天整理普通纸盆喇叭的结构1:折环,和弹波一起定位鼓纸(振膜,纸盆)做径向运动。
折环的材料一般有橡胶,布基加胶纸质等,折环的软硬和柔顺度,直接影响鼓纸在整个运动形成里的线性,影响喇叭在整个标称功率内的表现曲线。
折环就是接边,纸盆就是振膜2:鼓纸,就是喇叭主要的发声部件。
材料主要是纸浆加上其他材料,近年来多种特性不同的材料进入,有聚丙3:T的冲程。
夹板和T45HiFi 67常。
结构图在磁屏蔽的地方还有一个镜向磁钢忘了讲了,就是利用正反方向磁场互相抵消减弱漏磁!在这里再废话几个词:音箱(大陆叫法)=喇叭(港台叫法)扬声器(大陆叫法)=喇叭(大陆另一种称呼)=喇叭单元(港台叫法)由于我是在大陆,所以文章中一律遵循大陆习惯叫法。
继续将剩下的:中心定位片:这是喇叭中最重要部件之一,以前的工业没有这么发达的时候,竞找不到人造的东西能胜任这个小小的支片,只有一种植物-葛麻编制然后压制成型-才能获得扬声器中心定位片所要求的理化特性,所以在六七十年代,西方对这种植物制品竟然限制向中国出口,不是中国没有这种麻,而是制作工艺不过关,好在响应毛主席号召,我们的工人兄弟攻克此项难关。
现在的扬声器多是化学高分子织物做的这个支片,特性上已经很接近葛麻但是高档的Hi-Fi扬声器依旧采用葛麻制作。
定位片除了材料要求高,波纹的高低,形状密度曲线各项物理值皆影响音质,并不是随随便便制作的就可以的,有兴趣的朋友可以找更进一步的资料还有粘接中心定位片的胶也很讲究,是织物和金属之间的粘接,在今天高分子化学粘接剂大发展的今天,已经不成问题,关键是现在的扬声器制造商并不重视这个胶,随随便便粘上了事,我见过很多有这方面问题的扬声器。
还有粘接工艺,粘接工艺造成扬声器质量的离散性,这里就不多讲了盆架:压而成,圆的可以防尘罩:解决了就纸盆喇叭结构图扬声器的主要参数扬声器的主要参数有额定阻抗、功率、频率特性、谐振频率、灵敏度、失真度、等效质量、等效顺性、弹性系数、总品质因数等效容积、等效振动半径、磁感应强度、磁通量、线性范围、指向性等。
细解扬声器的Q值
细解扬声器的Q值在扬声器的Thiele-Small参数中,其品质因素Q值作为评价低频性能和低音箱体设计的关键参数,经常被大家提起和引用;但作为一个数学模型的辅助参量,Q值的概念是非常抽象的,远远不如Fs(谐振频率)、Vas(等效容积)等参数容易得到感性的认识。
下面,本文将通过不同的角度,来分析、阐释Q值的意义,希望能够加深大家对Q值的理解。
基本概念根据T-S参数的定义,Q(quality factor)是描述扬声器阻尼系数(damping factor)的一组参数。
在T-S参数中,Q值分为Qms,Qes和Qts。
Qms为机械系统的阻尼,体现了扬声器支片、边等支撑系统对能量的消耗、吸收和音盆、音圈、防尘帽等质量系统对能量的内在消耗;Qes为电力系统的阻尼,主要体现在音圈直流电阻对电能的消耗;Qts为总阻尼,为上述两者的并联。
即Qts=Qms*Qes/(Qms+Qes)。
扬声器Qts对低频声压特性的影响如图(1)所示,这在很多参考书上都有描述,这儿不再讨论。
图(1)Qts对扬声器低频声压特性的影响阻抗曲线的数学模型考虑到扬声器Q值与阻抗Ze密不可分的关系,在具体分析Q值前,我们简单了解一下扬声器阻抗曲线。
在阻抗型电声类比中,扬声器的等效阻抗为:其中,Re为扬声器的直流阻抗,L为音圈线圈的感抗;Res为振动系统的力学等效阻抗,Res=(BL)²/(Rms+2Rmr),Rms振动系统的力阻,Rmr为扬声器振膜单面的辐射力阻;Cmes为质量抗,Cmes=Mms/(BL)²;Lces为弹性抗,Lces=Cms*(BL)²。
当频率在Fs的时候,动生阻抗达到最大值;同时由于在低频阶段,音圈感抗相当小,基本上可以忽略,所以我们有:Zmax=Re+|Res|参考下面Mlssa对某款扬声器的测试结果,我们可以对其进行直观地理解。
图(2)扬声器的阻抗曲线Q值与阻抗Ze的关系根据Qms的定义,有Qms=ωMms/(Rms+2Rmr)。
扬声器的的主要参数
扬声器的的主要参数字体: 小中大| 打印发布: 2010-9-26 01:19 作者: 网络转载来源: 互联网查看: 735次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:直流电阻Re由音圈决定,可直接用直流电桥测量。
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。
共振频率处的最大阻抗Zo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。
Zo = Re+[(BL)2/(Rms+Rmr)] (10)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。
辐射力阻Rmr由口径、频率决定,低频时可忽略。
Rmr = *(f/Sd)2 (12)等效辐射面积Sd只与口径(等效半径a)有关。
Sd =π* a2 (13)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)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辐射质量Mmr只与口径(等效半径a)有关。
Mmr =*ρo* a3 (16)其中ρo=m3为空气密度,a为扬声器等效半径。
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。
扬声器参数整合
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。
5.5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)
(2πFo)2= 1/(Mms*Cms) (2πFh)2= (Mm1*Mm2)/[(Mm1+Mm2)*Cmh] Cmh为鼓纸根部的等效顺性,Cmh= sinθ/(π*E*t*cos2θ)
Mms为扬声器的等效振动质量,且有Mms=Mm1+Mm2+2Mmr,其中Mm1为音圈质量, Mm2为鼓纸等效质量, Mmr为辐射质量。Mmr=2.67*ρo* a3,其中ρo=1.21kg/m3为空气密度, a为扬声器等效半径。
ξo= 0.225*V/(BL*Fo)
式中V为馈给扬声器的电压,V=SQR(Pe*Re)。此式更直观地显示出最大振幅ξo与电压V、机电耦合因子BL、共振频率Fo的关系。一般所称的总品质因数Qts对低频振幅的控制能力就由公式(25)、(26)体现和反映,其中BL值的作用更明显。
扬声器的低频声功率Pa同样也受到限制:
Bg:工作气隙中的磁感应密度Bd:磁体内部的磁感应密度
Sg:工作气隙截面积Sm:磁体截面积
Kf:漏磁系数Hg:工作气隙中的磁场强度
Hd:磁体内部的磁场强度Lg:工作气隙宽度
Lm:磁体高度Kr:漏磁阻系数
对于内磁结构的磁路:Kr漏磁系数= 1.1~1.5
导磁板厚度:Tp= 5*Lg
导磁板直径:Dp= 4.1*Tp
Cm2= (A*n*L3)/(E*b*h) (9)
扬声器常用参数的物理意义
扬声器常用参数的物理意义扬声器常用参数的物理意义扬声器的参数是指采用专用的扬声器测试系统所测试出来的扬声器具体的各种性能参数值.其常用的参数主要包括:Z,Fo,η0,一、SPL,Qts,Qms,Qes,Vas,Mms,Cms,Sd,BL,Xmax,Gap gauss.以下分别是这几种参数其物理意义.1、Z:是指扬声器的电阻值,包括有:额定阻抗和直流阻抗.(单位:欧姆/ohm),通常指额定阻抗.扬声器的额定阻抗Z:即为阻抗曲线第一个极大值后面的最小阻抗模值,即图1中点B所对应的阻抗值.它是计算扬声器电功率的基准.直流阻抗DCR:是指在音圈线圈静止的情况下,通以直流信号,而测试出的阻抗值.我们通常所说的4欧或者8欧是指额定阻抗.2、Fo(最低共振频率)是指扬声器阻抗曲线第一个极大值对应的频率.单位:赫兹(Hz).扬声器的阻抗曲线图是扬声器在正常工作条件下,用恒流法或恒压法测得的扬声器阻抗模值随频率变化的曲线.3、η0(扬声器的效率):是指扬声器输出声功率与输入电功率的比率.4、SPL(声压级):是指喇叭在通以额定阻抗1W的电功率的电压时,在参考轴上与喇叭相距1m的点上产生的声压.单位:分贝(dB).5、Qts :扬声器的总品质因数值.6、Qms:扬声器的机械品质因数值.7 、Qes:扬声器的电品质因数值.8、Vas(喇叭的有效容积):是指密闭在刚性容器中空气的声顺与扬声器单元的声顺相等时的容积.单位:升(L).9、Mms(振动质量):是指扬声器在运动过程中参与振动各部件的质量总和,包括鼓纸部分,音圈,弹波以及参与振动的空气质量等.单位:克(gram).10、Cms(力顺):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).11、Sd(振动面积):是指在扬声器的振动过程中,鼓纸/振膜的有效振动面积.单位:平方米(m2).12、BL(磁力):间隙磁感应强度与有效音圈线长的乘积.单位T*M).13、Xmax:音圈在振动过程中运动的线性行程.单位:毫米(mm).14、Gap Gauss:间隙磁感应强度值.单位:特斯拉(Tesla).二、扬声器的非线性失真扬声器在重放音时会出现许多附加信号成分,从而形成非线性失真。
扬声器的的主要参数
扬声器的的主要参数字体: 小中大| 打印发布: 2010-9-26 01:19 作者: 网络转载来源: 互联网查看: 735次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、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)1.6 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+2Mmr1.9 辐射质量Mmr只与口径(等效半径a)有关。
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。
细解扬声器的Q值
细解扬声器的Q值在扬声器的T hiele-Small参数中,其品质因素Q值作为评价低频性能和低音箱体设计的关键参数,经常被大家提起和引用;但作为一个数学模型的辅助参量,Q 值的概念是非常抽象的,远远不如Fs(谐振频率)、Vas(等效容积)等参数容易得到感性的认识。
下面,本文将通过不同的角度,来分析、阐释Q值的意义,希望能够加深大家对Q值的理解。
基本概念根据T-S参数的定义,Q(qualit y factor)是描述扬声器阻尼系数(dampin g factor)的一组参数。
在T-S参数中,Q值分为Qm s,Qes和Qt s。
Qms为机械系统的阻尼,体现了扬声器支片、边等支撑系统对能量的消耗、吸收和音盆、音圈、防尘帽等质量系统对能量的内在消耗;Qes为电力系统的阻尼,主要体现在音圈直流电阻对电能的消耗;Qts为总阻尼,为上述两者的并联。
即Qts=Qms*Qes/(Qms+Qes)。
扬声器Qts对低频声压特性的影响如图(1)所示,这在很多参考书上都有描述,这儿不再讨论。
图(1)Qts对扬声器低频声压特性的影响阻抗曲线的数学模型考虑到扬声器Q值与阻抗Ze密不可分的关系,在具体分析Q值前,我们简单了解一下扬声器阻抗曲线。
在阻抗型电声类比中,扬声器的等效阻抗为:其中,Re为扬声器的直流阻抗,L为音圈线圈的感抗;Res为振动系统的力学等效阻抗,Res=(BL)²/(Rms+2Rmr),Rms振动系统的力阻,Rmr为扬声器振膜单面的辐射力阻;Cmes为质量抗,Cmes=Mms/(BL)²;Lces为弹性抗,Lces=Cms*(BL)²。
当频率在Fs的时候,动生阻抗达到最大值;同时由于在低频阶段,音圈感抗相当小,基本上可以忽略,所以我们有:Zmax=Re+|Res|参考下面Ml ssa对某款扬声器的测试结果,我们可以对其进行直观地理解。
扬声器主要参数之间的关系
扬声器主要参数之间的关系扬声器性能是电学、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。
1、主要参数综合设计和分析扬声器常用机电参数以及计算公式、测量方法简述如下:直流电阻Re由音圈决定,可直接用直流电桥测量。
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。
共振频率处的最大阻抗Zo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。
Zo = Re+[(BL)2/(Rms+Rmr)] (10)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。
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)等效辐射面积Sd只与口径(等效半径a)有关。
Sd =n* a2 (13)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)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辐射质量Mmr只与口径(等效半径a)有关。
Mmr =2.67* P o* a3 (16)其中Po=1.21kg/m3为空气密度,a为扬声器等效半径。
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。
细解扬声器的Q值
细解扬声器的Q值在扬声器的Thiele-Small参数中,其品质因素Q值作为评价低频性能和低音箱体设计的关键参数,经常被大家提起和引用;但作为一个数学模型的辅助参量,Q值的概念是非常抽象的,远远不如Fs(谐振频率)、Vas(等效容积)等参数容易得到感性的认识。
下面,本文将通过不同的角度,来分析、阐释Q值的意义,希望能够加深大家对Q值的理解。
基本概念根据T-S参数的定义,Q(quality factor)是描述扬声器阻尼系数(damping factor)的一组参数。
在T-S参数中,Q值分为Qms,Qes和Qts。
Qms为机械系统的阻尼,体现了扬声器支片、边等支撑系统对能量的消耗、吸收和音盆、音圈、防尘帽等质量系统对能量的内在消耗;Qes为电力系统的阻尼,主要体现在音圈直流电阻对电能的消耗;Qts为总阻尼,为上述两者的并联。
即Qts=Qms*Qes/(Qms+Qes)。
扬声器Qts对低频声压特性的影响如图(1)所示,这在很多参考书上都有描述,这儿不再讨论。
图(1)Qts对扬声器低频声压特性的影响阻抗曲线的数学模型考虑到扬声器Q值与阻抗Ze密不可分的关系,在具体分析Q值前,我们简单了解一下扬声器阻抗曲线。
在阻抗型电声类比中,扬声器的等效阻抗为:其中,Re为扬声器的直流阻抗,L为音圈线圈的感抗;Res为振动系统的力学等效阻抗,Res=(BL)²/(Rms+2Rmr),Rms振动系统的力阻,Rmr为扬声器振膜单面的辐射力阻;Cmes为质量抗,Cmes=Mms/(BL)²;Lces为弹性抗,Lces=Cms*(BL)²。
当频率在Fs的时候,动生阻抗达到最大值;同时由于在低频阶段,音圈感抗相当小,基本上可以忽略,所以我们有:Zmax=Re+|Res|参考下面Mlssa对某款扬声器的测试结果,我们可以对其进行直观地理解。
图(2)扬声器的阻抗曲线Q值与阻抗Ze的关系根据Qms的定义,有Qms=ωMms/(Rms+2Rmr)。
扬声器
首先,我们来谈谈如何认识一个喇叭单元,这是我们每个生产厂家、每个扬声器系统设计人员要面对的一个最基本而又是最重要的问题。
根据我国目前的生产和工程设计的实际方面的客观物理特性来认识喇叭单元。
(注:主观听感是认识喇叭单元的另一种重要方法,随着科学技术的进步,客观物理特性的描述与主观听感愈来愈趋于一致。
也就是说,随能够用客观物理特性的描述来表达主观听音的心理感受。
)一、T/S参数T/S参数是由THIELE和SMALL先生首先提出的扬声器系统数学模型的基本参数。
T/S参数在扬声器系统设计的指导作用已经被生产厂家、工程设计人员所普遍接受,在几乎所有常见的电声测试系统、扬声器系统设计软件上得到支持。
T/S参数由成。
小信号参数包括四个基本参数:1.Fs为扬声器单元的谐振频率。
2.Vas为扬声器单元的等效容积。
3.Qes为扬声器单元的电Q值。
4.Qms为扬声器单元的机械Q值。
大信号参数包括两个基本参数:1.Pe(max)为扬声器单元的散热能力所确定的最大功率额定值。
2.Vd为扬声器单元振膜在最大振幅时所推动的体积。
上述参数主要是向我们提供了模拟和设计喇叭单元在谐振频率附近的频率响应特性的依据,通过合理地优化箱体结构参数,从而达到我们所期望的扬声器系统频率响应合和不同的使用要求。
从某种意义上讲,T/S参数没有更好,只有更合理和更合适。
例如Fs/Qts的比值在那个范围适合那一类声箱系统,Vas如何取值更为合理等。
T/S参数最重要在这里需要指出的是,T/S参数的实际测量误差应引起足够的重视。
T/S参数误差过大,会导致在系统设计的过程中的理论值与实际值偏离过大,甚至失去T/S参数的以下几个方面皆会引起测量误差。
1.不同的测试方法引起的误差。
如定压法与定流法的误差,容积法和加载法的误差。
2.在加载法中选取加载量引起的误差。
根据经验,定压法比定流法对加载量的大小更为敏感,引起的误差更大。
3.不同的测试电平引起的误差。
定压法和定流法均存在同样的问题。
DIY音箱箱体的简单计算方法
DIY音箱箱体的简单计算方法(一)箱体的比例当爱好者制作扬声器箱体时.有各种不同的结构选择包括从立方体.圆管形.或矩形到许多其它的形状。
每种形状都有特殊的特性、优点和缺陷。
但是.常用的音箱不管是闭箱还是倒相箱大都是长方形的箱体.所以.本文就是对长方形箱体尺寸关系进行的讨论。
假定扬声器特性表中建议箱体容积Vb为0.09056立方米。
爱好者就能用这个值为实际扬声器单元确定理想的箱体尺寸了。
如容积已定.先要把所要求的内部容积的立方米单位转换为立方厘米.然后再求得结果的立方根.就可以得出所要求的高度、宽度、厚度了。
正方形箱体(即高度、宽度、厚度相同的箱体)对用于超低音箱是很满意的.因为这种箱体能通过增强内部驻波而提升箱体的总输出。
许多市售的超低音箱都是按这种样子设计的。
但是.本文的用意并非是用于超低音箱的.而是能覆盖全音频范围的两分频或三分频的音箱。
通过实践.许多音箱制造商已经采用了靠经验得到的“黄金”比率或“黄金”分割率.这个比例或比率与根据理想比率0.618而确定的箱体尺寸比有关。
举例来说.应用的是整数尺寸.如6单位的深度.10单位的宽度.16单位的高度.深度对宽度的比率=6:10=0.60.而宽度对高度的比率=10:16=0.625.这些最终尺寸的纵横比与理想的0.618值相当接近的.因为该比率可使选出的近似尺寸不会出现增强内部共振的公共简正频率.所以这个比率已被确认为能产生最佳的声音。
(二)计算内部尺寸1、把0.09056立方米转换为90560立方厘米。
2、假定取纵横比为6:10:16.将这三个数相乘.得到积为960。
3、把总立方厘米90560除以960.得到的商为94.3。
4、现在.求出94.3的立方根.大约为4.55。
5、最后.用4.55乘以纵横比的三个值.分别为.6×4.55=27.3(厚度).10×4.55=45.5(宽度).而16×4.55=72.8(高度)。
音箱结构计算公式
ASW箱体结构计算公式1.开口腔计算公式:V A = (2S x Q。
)²x V AS(L)通带纹波系数是带通式音箱的重要设计参数。
选取合适的封闭腔带通Q值Q B,查表得出f L和f H,用f。
/Q。
分别乘以这两个系,求出音箱频响曲线上下降3dB的两个频率点,要求与设计值相符。
带通Q值越高,音箱的灵敏度越高,但通频带越窄;带通Q值取得越低,音箱的灵敏度越低,但通频带越宽。
导相管的调振频率fB = Q B x ( f。
/ Q。
) (HZ)导相管长度L=[(c²S]/(4*3.14²*f b²*V)] -0.82*Sˆ²2.密封腔计算公式:V B = V AS / a顺性比a = (Q B² / Q。
²) – 1则ASW箱体总容积为V = V A + V B单腔倒相式音箱计算公式1.低频扬声器单元的品质因数Q。
、谐振频率f。
及等效容积V AS是决定音箱低频响应的重要参数。
品质因数Q。
、谐振频率f。
及等效容积V AS由喇叭供应商给出,或自己根护喇叭的基本性能参数进行公式计算,在已知品质因数Q。
、谐振频率f。
的前提下计算V AS。
2.箱体容积计算公式:V B = V AS / a箱体顺性比a值可由倒相音箱设计图表查出(91页图3-9),设QL=7。
也可由下面的简表进行估算,如下表:3.确定倒相管截面积。
4.确定导相管长度,可用公式:L=[(c²S]/(4*3.14²*f b²*V)] -0.82*Sˆ²5.音箱的调整要点:原则是将倒相箱的谐振频率调整到最合适的频率点,使音箱的低频响应平坦。
调整音箱的系统品质因数,使音箱的低音深沉,听起来即不干涩也不混浊;调整分频网络的分频点和相位特性,使音箱各频段的声压均匀,频率响应曲线平坦。
扬声器的参数
扬声器的参数扬声器的参数是指采用专用的扬声器测试系统所测试出来的扬声器具体的各种性能参数值.其常用的参数主要包括:Z,Fo,η0, SPL,Qts,Qms,Qes,Vas,Mms,Cms,Sd,BL,Xmax,Gap gauss.以下分别是这几种参数其物理意义.1.1 Z: 是指扬声器的电阻值,包括有:额定阻抗和直流阻抗.(单位:奥姆/ohm),通常指额定阻抗.扬声器的额定阻抗Z: 即为阻抗曲线第一个极大值后面的最小阻抗模值,即图1中点B所对应的阻抗值. 它是计算扬声器电功率的基准.直流阻抗DCR: 是指在音圈线圈静止的情况下,通以直流信号,而测试出的阻抗值.我们通常所说的4欧或者8欧是指额定阻抗.1.2 Fo (最低共振频率)是指扬声器阻抗曲线第一个极大值对应的频率. 单位: 赫兹(Hz).扬声器的阻抗曲线图是扬声器在正常工作条件下,用恒流法或恒压法测得的扬声器阻抗模值随频率变化的曲线.1.3 η0(扬声器的效率): 是指扬声器输出声功率与输入电功率的比率.1.4 SPL(声压级): 是指喇叭在通以额定阻抗1W的电功率的电压时,在参考轴上与喇叭相距1 m的点上产生的声压. 单位:分贝(dB).1.5Qts :扬声器的总品质因子值.1.6Qms:扬声器的机械品质因子值.1.7 Qes: 扬声器的电品质因子值.1.8 Vas(喇叭的有效容积): 是指密闭在刚性容器中空气的声顺与扬声器单元的声顺相等时的容积. 单位:升(L).1.9 Mms(振动品质): 是指扬声器在运动过程中参与振动各部件的质量总和,包括鼓纸部分,音圈,弹波以及参与振动的空气质量等. 单位:克(gram).1.10 Cms(力顺):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).1.11Sd(振动面积): 是指在扬声器的振动过程中,鼓纸/振膜的有效振动面积.单位:平方米(m2).1.12 BL(磁力):间隙磁感应强度与有效音圈线长的乘积.单位:(T*M).1.13 Xmax: 音圈在振动过程中运动的线性行程.单位:毫米(mm).1.14Gap Gauss: 间隙磁感应强度值.单位:特斯拉(Tesla).。
扬声器结构参数公式及音箱音腔设计实列综合整理精品
普通纸盆喇叭的结构贵阳蓝天整理普通纸盆喇叭的结构1:折环,和弹波一起定位鼓纸(振膜,纸盆)做径向运动。
折环的材料一般有橡胶,布基加胶纸质等,折环的软硬和柔顺度,直接影响鼓纸在整个运动形成里的线性,影响喇叭在整个标称功率内的表现曲线。
折环就是接边,纸盆就是振膜2:鼓纸,就是喇叭主要的发声部件。
材料主要是纸浆加上其他材料,近年来多种特性不同的材料进入,有聚丙烯、炭纤维,金属钛等等,甚至金刚石。
但是主流还是纸浆,一方面造价低廉,另一方面容易做成喇叭振膜所要求的复杂曲面。
3:T铁,夹板。
材质为软铁,即纯铁,也叫电工铁,主要特性是导磁,但是没有剩磁,就是磁场消失后,它的磁性也立即消失。
此铁的纯度和品质,直接影响喇叭的效率,非线性失真等重要参数,其中夹板的厚度影响喇叭的冲程。
长冲程扬声器的T铁夹板都特别厚,就是在音圈的整个行程内都可以切割平行的均匀的磁力线。
夹板和T铁中柱的间隙越小,音圈运动所需的功率也就越小扬声器的效率越高,所以,磁液型的扬声器在T铁和夹板之间注入磁性液体,等于缩小了他们之间距离另一方面也把音圈的热量迅速带走,提高了扬声器的功率承受能力。
4:磁钢,一般叫磁铁、永磁铁,磁钢叫法更准确一些。
在扬声器组装之前是没有磁性的,在和T铁夹板用粘合剂粘好后,在充磁机上充磁,最后的剩磁就是磁钢的磁性,这个剩磁量就是磁钢的磁性大小,根据法拉第电磁感应定律,磁通量越大,一定的电流在磁场中运动的力就越大,所以为了提高扬声器的功率,现在应用了许多强磁性材料,如铷铁硼。
5:音圈:一般为扁平的自粘铜漆包线绕制,是个非常矛盾的部件,为了增大电流(增大功率),线径就要增大,线径大了,要求磁隙就大了,磁隙大了,功率效率反而下降,所以只能在矛盾中取中间值。
音圈一般为两层绕制,单层绕制无法引出线。
为了不改变磁隙大小又能增加电流形成的磁场,就只能增加音圈的直径。
所以有了HiFi扬声器声称的大音圈,长冲程。
音圈是绕制在一个纸质的骨架上的,大功率的扬声器骨架有的是铝箔作的,所谓铝音圈。
音箱箱体和扬声器的Q值详解
音箱箱体和扬声器的Q值详解所属分类:音箱设计一.Qtc:音箱全系统的总Q值;二.箱体的损耗Q值。
Ql→泄漏损耗Q值. 由箱体及单元密封不好造成泄漏产生的,通常这个对于倒相箱影响较大. 一般数值取在5-20,这个值难以预知。
5表示为密封非常良好!通常预设值为10。
Qa→吸收损耗Q值,由箱体对声波的吸收产生的,箱内的填充料会大大增强吸收。
一个干燥光滑刚性箱体内壁通常约Qa=30-100,大量填充时,将达到3-5。
Qp→倒相管损耗,由倒相管产生,由于空气通过时,管壁的摩擦,倒相管会有一些阻尼. 事实上,如果你将此Q值设得很小的话(意味着阻尼非常大),那倒相箱就会变成了密闭箱了。
关于对Q值的理解:(Q值一般直译成品质因数,这个名称对菜鸟来说有些费解…)Q值是一个描绘谐振情形的数学量,它总是伴随阻尼概念(在谐振系统中)被介绍给大家,或者有人把它等同于阻尼值来介绍。
对于一个谐振系统,阻尼越大,那么系统的谐振越被钳制,从而导致低Q值的谐振曲线。
当阻尼小时,则情况相反,谐振剧烈,形成高Q的曲线。
一般来说,对于扬声器系统,合适的Q值在0.5-1.5之间。
低于0.5时,阻尼太强了,此时已无谐振发生。
所以,也有人称0.5Q值时,为临界阻尼,称再小的Q值,为过阻尼。
反之,Q大于1.5, 可以叫欠阻尼。
在谐振系统的频率-振幅曲线图上,我们可以直观地看到不同Q 值所代表的曲线,以及不同Q值的意义。
1.喇叭的QQes→为喇叭的电Q值,它反映了单元在Fo时于电磁控制下的谐振能力,数值越低,阻尼越强,系统谐振越小。
Qms→为喇叭的机械Q值。
它反映了单元在Fo时于机械结构方面的谐振能力,数值越低,阻尼越强,系统谐振越小。
Qts→为喇叭的总Q值(由Qms和Qes并联耦合而成)它反映了单元在Fo处的谐振能力,数值越低,阻尼越强。
2.系统的Q值全系统指包括功放输出端、喇叭线、音箱。
这是一个工作时的实际Q值,与箱体Q值Qtc相比,这里加入了阻尼系数的因素。
音箱结构设计计算公式
音箱结构设计计算公式ASW箱体结构计算公式1.开口腔计算公式:VA = (2S x Q。
)2 x VAS(L)通带纹波系数是带通式音箱的重要设计参数。
选取合适的封闭腔带通Q值QB,查表得出fL和fH,用f。
/Q。
分别乘以这两个系,求出音箱频响曲线上下降3dB的两个频率点,要求与设计值相符。
带通Q值越高,音箱的灵敏度越高,但通频带越窄;带通Q值取得越低,音箱的灵敏度越低,但通频带越宽。
导相管的调振频率fB = QB x ( f。
/ Q。
) (HZ)导相管长度L=[(c2S]/(4*3.142*fb2*V)] -0.82*S?22.密封腔计算公式:VB = VAS / a顺性比a = (QB2 / Q。
2) – 1则ASW箱体总容积为V = VA + VB单腔倒相式音箱计算公式1.低频扬声器单元的品质因数Q。
、谐振频率f。
及等效容积VAS是决定音箱低频响应的重要参数。
品质因数Q。
、谐振频率f。
及等效容积VAS由喇叭供应商给出,或自己根护喇叭的基本性能参数进行公式计算,在已知品质因数Q。
、谐振频率f。
的前提下计算VAS。
2.箱体容积计算公式:VB = VAS / a箱体顺性比a值可由倒相音箱设计图表查出(91页图3-9),设QL=7。
也可由下面的简表进行估算,如下表:3.确定倒相管截面积。
4.确定导相管长度,可用公式:L=[(c2S]/(4*3.142*fb2*V)] -0.82*S?25.音箱的调整要点:原则是将倒相箱的谐振频率调整到最合适的频率点,使音箱的低频响应平坦。
调整音箱的系统品质因数,使音箱的低音深沉,听起来即不干涩也不混浊;调整分频网络的分频点和相位特性,使音箱各频段的声压均匀,频率响应曲线平坦。
倒相箱由于增加倒相孔的原因,算出箱体容积后,还要考虑倒相管的长宽等因素。
至于倒相管的形状可以做圆形、矩形、狭缝形,由于位置问题也可以做成弯形。
倒相管可使用单管、双管或多管,当然,做之前要算出气孔的截面积和长度。
音箱的音腔计算
ASW计算公式开口腔计算公式:VA = (2S x Q。
)² x VAS(L)通带纹波系数是带通式音箱的重要设计参数。
选取合适的封闭腔带通Q值QB,查表得出fL和fH,用f。
/Q。
分别乘以这两个系,求出音箱频响曲线上下降3dB的两个频率点,要求与设计值相符。
带通Q值越高,音箱的灵敏度越高,但通频带越窄;带通Q值取得越低,音箱的灵敏度越低,但通频带越宽。
导相管的调振频率fB = QB x ( f。
/ Q。
)导相管长度L=[(c²S]/(4*3.14²*fb²*V)] -0.82*Sˆ²密封腔计算公式:VB = VAS / a顺性比a = (QB² / Q。
²) – 1箱体总容积为V = VA + VB单腔倒相式音箱计算公式1.低频扬声器单元的品质因数Q。
、谐振频率f。
及等效容积VAS是决定音箱低频响应的重要参数。
品质因数Q。
、谐振频率f。
及等效容积VAS由喇叭供应商给出,或自己根护喇叭的基本性能参数进行公式计算,在已知品质因数Q。
、谐振频率f。
的前提下计算VAS。
2.箱体容积计算公式:VB = VAS / a箱体顺性比a值可由倒相音箱设计图表查出(91页图3-9),设QL=7。
也可由下面的简表进行估算,如下表:3.确定倒相管截面积。
4.确定导相管长度,可用公式:L=[(c²S]/(4*3.14²*fb²*V)] -0.82*Sˆ²5.音箱的调整要点:原则是将倒相箱的谐振频率调整到最合适的频率点,使音箱的低频响应平坦。
调整音箱的系统品质因数,使音箱的低音深沉,听起来即不干涩也不混浊;调整分频网络的分频点和相位特性,使音箱各频段的声压均匀,频率响应曲线平坦。
一般的设计流程? ? 多媒体音箱并不是简单的将功放音箱结合到一块,因为使用环境上的不同,所以在设计上也应该注意到这个问题。
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1. 喇叭的Q
Qes→为喇叭的电Q值,它反映了单元在Fo时于电磁控制下的谐振能力,数值越低,阻尼越强,系统谐振越小。
Qms→为喇叭的机械Q值。它反映了单元在Fo时于机械结构方面的谐振能力,数值越低,阻尼越强,系统谐振越小。
Qts→为喇叭的总Q值(由Qms和Qes并联耦合而成)它反映了单元在Fo处的谐振能力,数值越低,阻尼越强。
各箱体的特点
我们会见到各类箱子,有大有小,有开孔的,有开缝的,有的背后敞开的,还有各种不常见的名字,它们是怎么个样子,各有什么特点:
1.最经典的密闭箱
它是由无限面板的概念演变过来的,并改变了无限面板造成的喇叭锥盆后面能量浪费的弊病,使音箱可以在相对小的体积内工作,但它仍然是低效的。此箱的优点是小的体积,极小的音染,低频滚降慢,失真小!通常该类箱配用松软锥盆的喇叭(基本等于高Q)。做该箱的要点是注意箱子的密封性!
在号角箱,声音经由一个不断扩大截面积的空腔,能量得到放大,并加强了指向。号角制作的难点在单元和号角的接合处,要防止回响共鸣产生失真。音染也是各问题,低频的号角体积巨大,直角的折叠号角优点是够紧凑。缺点是抑制了高频并引起其失真。该箱仍然利用喇叭的正面声音直接输出,虽然效率比倒相箱要高,但还是最低效率的低频号角箱!
7.前负载折叠号角箱 Front Loaded Folded Horn
经典的W-Bin号角箱就是此类,优点就是高效而又结构紧凑!缺点是带宽较窄、音染大。虽然高效但有人认为低音质量甚至不如倒相箱。
8.带通箱 Band Pass
最近几年才流行起来的箱子设计,一般常见的有4阶和6阶的设计。此类箱的声音质量非常的糟糕,一般不会用于hifi用途!但由于可提升低频并自带低通滤波效果,所以很适合于AV的低音炮设计。
2.低音反射式(国内惯称倒相式)
这是最普遍见到的箱子,优点是体积适度,中等的效率,在宽频带具良好的声音质量。缺点是低频浑浊,滚降太快!(不适用于低频的hifi重放) 二级倒相式是一种加强低音反射效果的形式,低频的增强效果提升,但也由此造成低频峰前出现一个深谷,并且将低频浑浊失真的效果也加大了!制作调整难度大。
该类箱常有庞大的体积,喇叭背后的声波被放进一个数米长的管道反馈出来。管道常常是折叠的,内里使用大量的吸音材料以吸取除低频外的所有声音,减小失真。低频则从管道开口出来,是与喇叭正面声音同相的。特点是低频得到加强的同时,质量相当好。
5.背负载式折叠号角箱(Rear Loaded Folded Horn)
箱体的Q值
一.Qtc:音箱全系统的总Q值;
二.箱体的损耗Q值。
Ql→泄漏损耗Q值. 由箱体及单元密封不好造成泄漏产生的,通常这个对于倒相箱影响较大. 一般数值取在5-20, 这个值难以预知。5表示为密封非常良好! 通常预设值为10。
Qa→吸收损耗Q值, 由箱体对声波的吸收产生的,箱内的填充料会大大增强吸收。一个干燥光滑刚性箱体内壁通常约Qa=30-100,大量填充时,将达到3-5。
2.系统的Q值
全系统指包括功放输出端、喇叭线、音箱。 这是一个工作时的实际Q值, 与箱体Q值Qtc相比, 这里加入了阻尼系数的因素。而阻尼系数的影响:包括功放的输出阻尼系数、 喇叭线的阻尼系数、 串连喇叭的阻尼系数(如果有)、分频器的阻尼系数。所以为保证不影响原箱的Q值设计, 一般功放要求采用阻尼系数尽量小的, 最最起码是10以上, 但一般要求100以上。 而分频器中主要是电感的电阻的影响,一般是说20以上,线材同样也应该尽量小。
对于串接喇叭, 阻尼系数无可避免的在1以上, 所以一般设计都是并联喇叭的。阻尼、Q值都是描绘单元在谐振点附近的工作情形, 即谐振点附近的发声变化情况, 对其他频率区域的频响基本无影响。当然深入细究是有些的,看具体的单元。
6.前负载式直筒号角箱,Front Loaded Straight Horn
此类箱具有极高的效率和方向性!常见于体育场等大场合。但不适合放较低的频率,因为将会要庞大的体积和长度。优点除了前面两点,还有音染小、声音瞬态好、解析力高的的好处。hifi上,常应用于中高频,要求配用 compression driver。
Qp→倒相管损耗, 由倒相管产生,由于空气通过时,管壁的摩擦,倒相管会有一些阻尼. 事实上,如果你将此Q值设得很小的话(意味着阻尼非常大),那倒相箱就会变成了密闭箱了。
关于对Q值的理解:(Q值一般直译成品质因数,这个名称对菜鸟来说有些费解…)
Q值是一个描绘谐振情形的数学量,它总是伴随阻尼概念(在谐振系统中)被介绍给大家,或者有人把它等同于阻尼值来介绍。对于一个谐振系统,阻尼越大,那么系统的谐振越被钳制,从而导致低Q值的谐振曲线。当阻尼小时,则情况相反,谐振剧烈,形成高Q的曲线。
3.敞开后背式(简称OB式,open back or open baffle)
电吉它大都用这箱。它要求配用更硬些锥盆的喇叭。好处式简单易制,缺点是低频欠奉。做该箱注意不要把侧板搞过深,否则有共鸣声。
4.传输线式或迷宫式 (Transmission Line and Acoustic ห้องสมุดไป่ตู้abyrinth )
一般来说,对于扬声器系统,合适的Q值在0.5-1.5之间。低于0.5时,阻尼太强了,此时已无谐振发生。所以,也有人称0.5Q值时,为临界阻尼,称再小的Q值,为过阻尼。 反之, Q大于1.5, 可以叫欠阻尼。
在谐振系统的频率-振幅曲线图上,我们可以直观地看到不同Q值所代表的曲线,以及不同Q值的意义。