扬声器结构参数公式及音箱音腔设计实列综合整理精品
音箱的音腔计算.doc
音箱的音腔计算.docASW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Q B,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*S?²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*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。
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。
扬声器与音腔设计
前腔大小的影响
1.出声孔面积保持一定时,前腔越小,高频截止谐振频率越大 2.前腔太小时,振膜距离前盖太近,导致震动附加质量过大,使得低 频灵敏度下降
前腔设计形状1
这种锥形结构对声音反射有影响,因为声音反射回来, 不能提高声音的利用率。
扬声器振膜面频段分布
扬声器频段分布:振膜边是低 频,振膜中是高频
出声孔分布设计实例1
出声孔:出声孔开在扬声器振动膜 的边上,可以提高中频音量,减小 高频噪声,扬声器振膜3/4处为低频 发声点(从中往边)。
出声孔分布设计实例2
单个扬声器:出声孔开在扬声器正 中,谷峰较小,声音显得不够大 (相对出声孔开在旁边),扬声 器振膜正中发出的为高频。
侧出音设计
优点:1、可以过滤掉高频噪音。 2、如果声音破音,通过侧出音可减小破音。
侧出孔的面积要达到扬声器振动面积的15%-25%。 孔宽要达到:0.8mm-1.5mm。
出
声
孔
设
计
• 出声孔作用:
• 1、出声。 • 2、出声孔面积影响高频截止频率、中低频的灵敏度。 • 3、出声孔面积一般在扬声器振动面积的5%-15%之间,过 大可导致高频噪音过多,过小可能导致声音变小。
出声孔设计注意点
• 出声孔:1、尽量不要开在正中,这样高频较多,声音 做不大,并且伴随高频噪声。2、开孔面积也不能太大, 因为扬声器本身的原因和后腔因素,高音会显得比较尖 锐,听起来声音刺耳。 • 出声孔过渡要平滑,这样声音不会刺耳。 • 出声孔圆孔径、方形孔孔距不得小于1mm,太小不利 于发声,并且声音小还细,没有厚度。
0922 1018 1020 1117 1215 1217 1218 1315 1317 1318 13 15 16 1420 17 18 20 1422 1524 1625 2030
扬声器原理及音腔设计
SPL[dB]
120 110 100
90 80 70 60
100
φ14扬声器背面容积変化时的频率特性変化(0.2W/0.1m)
容積可 変
1000 0.5cc
Frequnecy[Hz]
10000
1cc 3cc 5cc 45cc
100000
Ⅱ- 2)背面容积和 Fo 的变化
由于φ14,16,18扬声器容积変化Fo変化的数据 (扬声器的Fo为800Hz)
2)F h(高域限界周波数): 表示高域再生能力 (Hz)
3)S P L(音压)
: 表示声音的大小 (dB)
3)手机实装时的特性变化
Ⅰ- 1)扬声器背面密封的必要性 通常扬声器的背面都有密封。从扬声器振动板上面产生的声波和其下面产生的声波的相差
为180度。因此若不遮断其上下声波就会由于相差干扰而使声音消失。特别是波长长的低 频是很显著的。因此理想的方法是完全遮断背面声波,使其不再有相差干扰。 ⇒ 手机实装时、若前盖后盖的卡合部或转轴等其他连接部有间隙,背面声波就会漏音、尤 其是波长长的低音会消失、低音质感也会耗损。
4000
3500 3000 2500
・容积和Fo的关系如下图表所示:3cc以下的时候 突然变化很大。 ⇒容积3cc时为重要背景 (3cc时勉强在1kHz的再生帯域)
Foc[Hz]
2000
1500
1000
500
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Cavity[cc]
φ14ス扬ピ声ー器カ
φ16ス扬ピ声ー器カ
在干扰 部分声 音消失
密封盒
音圧 [dB] 音圧 [dB]
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。
有关喇叭的音腔的设计规范标准[详]
SPEAKER常用种类
圆形的:13mm,14mm,15mm,16mm,17mm,18mm,20mm. 椭圆或跑道的: 10*15mm,,10*20mm,12*14mm 12*18mm,13*18,14*20
Speaker与Receiver对比
性能参数 频率响应曲线 有效频率范围 特性灵敏度(SPL) 谐波失真(THD) 谐振频率Fo 额定阻抗 Speaker 0.5W/5cm 600~20KHz 98+/-3dB 1KHz 0.5W/5cm <0.15% 0.5W 900+/-20%Hz 8+/-15%ohm Receiver 179mV 300~3400Hz 110+/-3dB 1KHz 179mV <5% 300~3400Hz 179mV 600+/-20%Hz 32+/-15%ohm
电压(V)
声压级(dB)
F1
F2
频率(Hz)
F1
F2
频率(Hz)
Speaker的关键参数
频率响应曲线 谐波失真 额定功率/最大功率
Speaker频率响应曲线
频响曲线主要从三个方面进行评价:SPL值、低频谐振点f0、平坦度
Speaker频率响应曲线关键参数
SPL(灵敏度):指输入扬声器单元1W的电功率,在扬声器轴线方向离开1米远的 地方测得的声压级大小。它实质上是一种(转换效率)的体现。 SPL=20log(P/P0)dB 低音共振频率f0的值和 共振锐度Q0(平坦度)的值共同决定了低音域的特性。 低频谐振点f0反映了SPEAKER的低频特性,是频响曲线次重要的指标。平坦度 反映了SPEAKER还原音乐的保真能力,作为参考指标
额定功率/最大功率
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=(2SxQ。
)2xVAS(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=QBx(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。
由于业余音箱制作者缺乏经验,且音箱的制作不是仅仅通过理论计算就能达到理想的效果,还要通过多次调整测试才能达到最佳的重放效果,吸音材料的作用:在音箱内贴加的吸音材料称为阻尼材料,作用是抑制低音扬声器在播放大动态信号时产生的谐振,同时也用来改变箱体内空气的弹性。
音箱的音腔计算-精选-修正版.pdf
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*S?²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*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。
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。
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。
扬声器与音腔设计
后腔设计
• 作用: • 1、防止扬声器中低频的声短路。 • 2、使低频声音有力度,让人感觉声音圆润。
后腔的设计很重要,它直接影响了一个手机音质的好环 和大小。 后腔要求:大、并且密封性好。(无泄露后腔)
后腔结构1
• • •
单独的密封后腔,现品牌机
常采用的形式。
优点:后腔完全密封,并且 容积足够大,低频效果好。 缺点:成本高
出声孔分布设计实例
出声孔位置图比较
出声孔面积为扬声器振动面积的20%
出声孔面积设计实例
出声孔:不能分布在整个面上, 会使出声孔面积过大,高音显 得比较尖,燥。
出声孔面积设计实例
出声孔孔径在0.8mm-1.5mm之 内,出声孔面积只有占到 扬声器振动面积10%左右的 时候,声音音量、音质都 能做好。
前腔设计形状2
• 倒锥形和指数性结构 的前腔壁都可以提高 扬声器的利用率,起 到提高中频音量作用。
前腔设计形状3
• 垂直前腔对高频的延伸特性好,但是没有倒锥形和指数性 结构对中、低频的提升好。
前腔设计形状对比曲线
可以看出,指数性和锥形都能提高扬声器中频段的效率,提高中频段音量。使 高频段了谐振频率降低。
0922 1018 1020 1117 1215 1217 1218 1315 1317 1318 13 15 16 1420 17 18 20 1422 1524 1625 2030
2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1
音腔设计
扬声器参数计算公式
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。
有关喇叭的音腔的设计规范标准[详]
List
1
SPK基本原理
2
SPK关键参数
3
4
音腔设计
Application
Speaker结构(mobile phone SP)
扬声器(Speaker)是一种用来将电的信号转换成声音信号的换能器 (Transducer)
Speaker基本原理
整个过程为: 电-----力-----声 的转换 电:音圈有引线直接连接到端子。音频电流由端子输入,流进音圈,使得音圈中的电流带有 音频信号(电压)一样的波形。设电流 I=E/Rv (Rv是音频阻抗,为一常数) 力:F=BIL,B和L都是常数,则F随音频电流I线性变化,所以F将带有声音的波形 声:带有声音频率波形的力F带动振动膜振动,振动膜也将随着频率和波形振动,从而带动 空气振动,形成差不多频率和波形的疏密波
额定功率/最大功率
0.5W/1W
10mW/30mW
音腔设计
音腔作用: 腔体的目的是为了隔开前后声波,避免二者干涉 腔体的大小左右着SPK/RVR的低频重放
手机的声腔设计主要包括前声腔、后声腔、出声孔、后音腔、防尘网五 个方面,如下图:
音腔设计
后音腔&前音腔
后声腔主要影响铃声的低频部分,对高频部分影响则较小。铃声的低频部分 对音质影响很大,低频波峰越靠左,低音就越突出,主观上会觉得铃声比较 悦耳。 一般情况下,后声腔的形状变化对频响曲线影响不大。但是如果后声腔中某 一部分又扁、又细、又长,那么该部分可能会在某个频率段产生驻波,使音 质急剧变差,因此,在声腔设计中,必须避免出现这种情况。
电压(V)
声压级(dB)
F1
F2
频率(Hz)
F1
F2
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。
音箱的音腔计算方法
ASW计算公式开口腔计算公式:V A = (2S x Q。
)² x 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 = V AS / 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VAS。
2.箱体容积计算公式:VB = 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*fb²*V)] -0.82*Sˆ² 5.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。
扬声器参数计算公式
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。
音箱结构设计计算公式精选全文
可编辑修改精选全文完整版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。
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。
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v1.0 可编辑可修改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。
音圈还是铜的,骨架是铝的罢了!v1.0 可编辑可修改6:屏蔽罩:防漏磁的部件,一般为软铁,但是有些低价位扬声器为了降低成本用炭钢,普通铁板制作,防漏磁效果大打折扣,其实这种形式的防漏磁已经效果不好了,还是有少量漏磁的,在严格要求的防漏磁场合,扬声器磁铁是装在T铁的中柱的位置,这样整个磁力线系统闭合,完全没有静态漏磁。
当然这样就要求磁铁的磁通量非常大,加工要求也高,当然成本也高。
7:引线(以前我们叫猪尾),是编制铜线加棉线构成,主要是在扬声器震动环境下保持音圈和外部导线连接正常。
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:扬声器盆架主要支撑鼓纸和扬声器其他部件的稳定连接,其刚性对音质影响极大,一般的扬声器会用镀锌钢板冲压而成,在边缘形成弯角立面加强筋或压花加强筋。
为什么要压加强筋,因为处于成本考虑可以用到更薄的材料。
这当然不是高音质扬声器首选。
现在要求高的扬声器一般会用到铸铝盆架,重量轻,刚性好,容易加工成所需形状。
由于扬声器一般是垂直安装,由于地球引力影响,尤其是大磁钢的扬声器,其后部重量非常大,所以在盆架的一边会特别加强以抵消这种由于安装方式上带来的变形,国外的极品扬声器都是安装有上下的,并不会因为是圆的可以360度随便装。
国内HiFi厂家少有注意这个问题,国外的极品音箱把这一点当做商业秘密-这就是为什么一样的用西亚士奥第诗喇叭的国内厂家,却做不出同样好声的音箱(当然因素不仅仅这点)。
倒是在发烧友做的音箱中见到过用板子在喇叭后面做支撑的,我也曾经试验过,不过音质的变化我没有听出来,也许其他因素的影响更大吧。
现在还有用工程塑料做盆架的,但是刚性还是不行,我认为短时间不会成为主流。
中音喇叭盆架除了支撑作用外还是一个小小的音箱,是封闭的,质量良好的喇叭在这个小小的音箱内还会放置吸音棉以改善音质。
防尘罩:材料五花八门,形状也五花八门,为什么会这样,因为除了防尘作用外,喇叭的美观也要靠它做花样。
其中以丹麦丹拿为代表的超大防尘罩已经成为振膜发声的一部分可谓极限代表。
还有就是国内惠威的软质防尘罩,解决了被人按下上不来的问题,至于音质的改善我不敢苟同。
其中惠威10"炭塑聚丙烯扬声器因为在大功率时候防尘罩会吸下去而放弃软防尘罩,只在8"一下口径使用软的就是这样了。
还是最早的纱质防尘罩最科学,气阻很小有能防尘,还不做为发声的一部分,不会影响已经按照曲面方程设计好的纸盆频响曲线。
再有就是关于v1.0 可编辑可修改子弹头,在国外品牌是以西亚士为代表,97年前后突然在国内热起来,至于对音质改善多大,就是仁者见仁,智者见智了。
有一点可以肯定,这种光滑曲面一定会在空间某个地方形成声焦点,声焦点总是一个好的重放系统要避免的,就像照相技术上的尽量避免杂光点一样的道理。
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。
1.额定阻抗扬声器额定阻抗也称标称阻抗值,即扬声器在共振峰后所呈现的最小阻抗,有4Ω、6Ω、8Ω、16Ω和32Ω等几种。
额定阻抗通常为扬声器音圈直流电阻的倍左右。
2.功率扬声器的功率分为额定功率、最小功率、最大功率和瞬间功率,单位均为W。
额定功率也称标称功率,是指扬声器长时间正常连续工作而无明显失真的输入平均电功率。
最小功率也称起步功率,是指扬声器能被推动工作的基准电功率值。
最大功率也称最大承载功率,是指扬声器长时间连续工作时所能承受的最大输入功率。
瞬间功率也称瞬时承受功率,是指扬声器在短时间内(10ms)所能承受的最大功率,一般为额定功率的8~30倍。
瞬态:是器材对音乐信号的反应能力该说器材的电流的供应能力瞬态好的,音乐比较流畅,反之就拖泥带水比如功放瞬态差的,推动喇叭就容易显得力不从心具体表现就是低音出不来,高音不够干脆我理解的瞬态反应就是功放的电流输出能力-3.频率特性扬声器的频率特性是指当输入扬声器的信号电压恒定不变时,扬声器有参考轴上的输出声压随输入信号的频率变化而变化的规律。
它是一条随频率变化的频率响应(简称频响)曲线,反映了扬声器对不同频率声波的辐射能力。
扬声器的频响曲线是具有许多峰谷点的不规则连续曲线,将扬声器的谐振频率作为低频不限频率,而将频响曲线高频端的交点作为高频上限频率。
低频下限与高频上限之间的频率范围。
称为扬声器的有效频率范围。
扬声器的频响曲线越平坦,说明频率失真越小,有效频率范围越宽。
一般低音扬声器的频率范围在20H Z~3kH Z之间,中音扬声器的频率范围在500H Z~5kH Z之间,高音扬声器的频率范围在2~20kH Z之间。
4.谐振频率(Fs或F0) 谐振频率是指扬声器所能重(chong,重新还原:低音重新播放出来,现场录音后再由CD等载体播放出来,类似于音乐还原))放的最低频率,它与扬声器口径大小有关。
低音扬声器的谐振频率值一般是随其口径的增大而降低,6in(in=)低音扬声器的谐振频率为50H Z左右,8in(in=)低音扬声器的谐振频率为40H Z左右,10in低音扬声器的谐振频率为30H Z左右,12in低音扬声器的谐振频率为20H Z左右。
谐振频率是决定扬声器低频特性的重要参数,该值越低,扬声器重放低音的质感和力度也越好。
谐振频率其实是指喇叭设计时规定的使用频率,不同用途的喇叭设计的使用频率不同。
因此,高音也好低音也好,都要符合设定的频率,不存在其谐振频率大好还是小好的问题5.灵敏度灵敏度也称输出声压级,主要用来反映扬声器的电-声转换效率。
高灵敏度扬声器,用较小的电功率即可推动它。
扬声器的灵敏度有特性灵敏度级和平均特性灵敏度两种表示方法,前者最常用且误差较小。
6.失真度扬声器的失真主要表现为重放声音与原始声音有差异。
它又分为谐波失真、瞬态失真、互调失真和相位失真。
7.等效质量扬声器的等效质量也称振动质量,是扬声器振动系统的静态质量(指振膜和音圈本身的质量)与同振质量(指振膜两边随之一起振动的部分空气层的质量)之和。
等效质量与扬声器的口径成正比,与扬声器的谐振频率成反比。
8.等效顺性等效顺性也称力顺或声顺,表示扬声器悬置系统的松紧度(指折环和定位支片的柔软程度)或称为受力后位移的顺从性。
9.弹性系数扬声器的弹性系数也称振动系统的等效力劲度,是表示锥盆折环和定位支片刚性的参数,它与扬声器的谐振频率成正比,与振动系统的等效质量成反比。
10.总品质因数扬声器的总品质因数也称Q ts值,用来反映其振动系统消耗能量的较慢,即表示振动系统损耗的大小。
11.等效容积扬声器等效容积是指扬声器振动系统顺性的等效空气容积。
扬声器的口径越大,其等效容积也越大。
12.等效振动半径扬声器的等效振动半径也称振膜有效面积,它表示有助于声音辐射的面积,一般指从振膜中心到折环中间处的长度。
13.磁感应强度与磁通量磁感应强度也称磁隙强度,用来表示扬声器空气隙中磁场强度的品质标记。
磁通量等于磁感应强度与空气隙面积平均值的乘积。
14.线性范围扬声器的线性范围是指振膜的最大线性位移。
扬声器工作时,若振膜的位移超过线性范围值,放音失真就会增大。
15.指向性指向性是指扬声器在不同方向的声压辐射能力随频率而变化的特性,或指扬声器声波辐射到空间各个方向的能力。
输入扬声器的信号频率越高,指向性越强。