扬声器的的主要参数
扬声器的的主要参数
扬声器的的主要参数扬声器是一种将电信号转化为声音的设备,被广泛应用于音频播放、通信、娱乐等领域。
扬声器的主要参数涵盖了声音质量、功率、频率响应、灵敏度、失真等方面。
1.声音质量:声音质量是衡量扬声器性能的重要指标之一、主要包括音色、清晰度、动态范围、时域响应等。
音色指音频信号的频谱特征,例如高音、低音的表现能力。
清晰度指声音的纯净程度,音频信号的细节表现能力。
动态范围指能够表现出的最大和最小音量之间的差异。
时域响应指扬声器对音频信号的快速响应能力。
2.功率:扬声器的功率是指扬声器能够承载的最大电功率。
功率一般分为额定功率和峰值功率。
额定功率指扬声器连续工作时所能承受的功率,峰值功率指扬声器短时间承受的最大功率。
功率的大小直接关系到扬声器的音量和音质。
3.频率响应:频率响应是指扬声器在各个频率上的响应能力。
扬声器应该能够准确地重现音频信号中的不同频率,以达到清晰的声音效果。
频率响应曲线可以描述扬声器在不同频率下的声压级输出。
4.灵敏度:灵敏度是指扬声器在输入相同电信号时产生的声音压力级。
灵敏度越高,扬声器在相同电信号输入下,产生的声音越响亮。
灵敏度可以决定扬声器的音量输出范围。
5.失真:失真是指扬声器在声音再现过程中所引入的任何与源信号不一致的变化。
常见的失真包括谐波失真、非线性失真、相位失真等。
失真会降低声音的质量,因此选择低失真扬声器是非常重要的。
除了以上主要参数外,扬声器还有一些衍生的参数,例如阻抗、声音覆盖角度、尺寸等。
阻抗是指扬声器对电信号的阻力大小,一般以欧姆(Ω)为单位。
声音覆盖角度指扬声器在水平和垂直方向上对声音的覆盖范围。
尺寸是指扬声器的物理外观尺寸,通常以直径和深度表示。
总之,扬声器的主要参数包括声音质量、功率、频率响应、灵敏度和失真等。
这些参数对于扬声器的性能和音质都有着重要的影响,用户在购买和选择扬声器时应综合考虑这些参数来满足自己的需求。
扬声器的主要性能指标
扬声器的主要性能指标扬声器的主要性能指标有:灵敏度、频率响应、额定功率、额定阻抗、指向性以及失真度等参数。
1、额定功率扬声器的功率有标称功率和最大功率之分。
标称功率称额定功率、不失真功率。
它是指扬声器在额定不失真范围内容许的最大输入功率,在扬声器的商标、技术说明书上标注的功率即为该功率值。
最大功率是指扬声器在某一瞬间所能承受的峰值功率。
为保证扬扬器工作的可靠性,要求扬声器的最大功率为标称功率的2~3倍。
2、额定阻抗扬声器的阻抗一般和频率有关。
额定阻抗是指音频为400Hz时,从扬声器输入端测得的阻抗。
它一般是音圈直流电阻的1.2~1.5倍。
一般动圈式扬声器常见的阻抗有4Ω、8Ω、16Ω、32Ω等。
3、频率响应给一只扬声器加上相同电压而不同频率的音频信号时,其产生的声压将会产生变化。
一般中音频时产生的声压较大,而低音频和高音频时产生的声压较小。
当声压下降为中音频的某一数值时的高、低音频率范围,叫该扬声器的频率响应特性。
理想的扬声器频率特性应为20~20KHz,这样就能把全部音频均匀地重放出来,然而这是做不到的。
每一只扬声器只能较好地重放音频的某一部分。
4、失真扬声器不能把原来的声音逼真地重放出来的现象叫失真。
失真有两种:频率失真和非线性失真。
频率失真是由于对某些频率的信号放音较强,而对另一些频率的信号放音较弱造成的,失真破坏了原来高低音响度的比例,改变了原声音色。
而非线性失真是由于扬声器振动系统的振动和信号的波动不够完全一致造成的,在输出的声波中增加一新的频率成分。
5、指向特性用来表征扬声器在空间各方向辐射的声压分布特性,频率越高指向性越狭,纸盆越大指向性越强。
(资料来源:中国联保网)。
扬声器的主要参数
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1."1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。
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20HZ~3kHZ之间,中音扬声器的频率范围在500HZ~5kHZ之间,高音扬声器的频率范围在2~20kHZ之间。
4.谐振频率是指扬声器所能重放的最低频率,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=0."0254m)低音扬声器的谐振频率为50HZ左右,8in(in=0."0254m)低音扬声器的谐振频率为40HZ左右,10in低音扬声器的谐振频率为30HZ左右,12in低音扬声器的谐振频率为20HZ左右。
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,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: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,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1m的点上产生的声压.单位:分贝(dB).1.5 Qts :扬声器的总品质因数值.1.6 Qms:扬声器的机械品质因数值.1.7 Qes:扬声器的电品质因数值.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).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).1.11 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).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).1.14 Gap Gauss:间隙磁感应强度值.单位:特斯拉(Tesla).请问1.2所述的Fo的物理意义和实际意义是什么?谢谢。
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。
扬声器常用国家标准
1.扬声器常用国家标准GB/T9396-1996 《扬声器主要性能测试方法》GB/T9397-1996 《直接辐射式电动扬声器通用规范》GB9400-88 《直接辐射式扬声器尺寸》。
GB7313-87 《高保真扬声器系统最低性能及测量方法》GB12058-89 《扬声器听音试验》2. 扬声器主要电声特性额定阻抗Znom总品质因数Qts等效容积Vas共振频率Fo额定正弦功率Psin额定噪声功率Pnom长期最大功率Pmax额定频率范围Fo-Fh平均声压级SPL3. 扬声器主要零部件尺寸设计3.1 扬声器口径扬声器口径符合客户,若客户没有具体,则优先采用国家标准GB9400-88《直接辐射式扬声器尺寸》。
3.2 支架支架外形尺寸及安装尺寸应能满足客户,除此之外还需考虑鼓纸、弹波、华司等尺寸选择与配合问题,大功率低频率的扬声器支架有效高、底高、弹波接着径、华司铆接径等均较大。
3.3 磁体磁体尺寸优选常用系列值,具体尺寸需按性能确定。
常用铁氧体尺寸:32*18*6,35*18*6,40*19*8,45*22*8,50*22*8,55*25*8,60*25*8,60*32*8,65*32*10,70*32*10,80*40*15,90*40*15,100*45*18,100*60*20,110*60*20120*60*20,130* 60*20,140*62*20,145*75*20,156*80*20,180*95*20,220*110*20常用标准:SJ/T10410-93 《永磁铁氧体材料》3.4 音圈音圈中孔尺寸优选常用系列值,具体尺寸(如卷宽、线径)需按性能确定,骨架高度还需考虑到与鼓纸、支架的配合。
常用音圈中孔尺寸:13.3 14.3 14.7 15.4 16.3 18.4 19.4 20.4 25.5 25.9 30.5 35.5 38.6 44.5 49.5 50.5 65.5 75.5 80.0100.0 127.03.5 各种零件的尺寸配合支架、磁体、音圈等零件的主要尺寸确定后,零件的主要尺寸选择余地就受到限制,各种零件的尺寸配合,其性能参数也要配合。
扬声器参数讲解范文
扬声器参数讲解范文扬声器是电子设备中不可或缺的一部分,它主要用于将电子信号转化为声音信号。
扬声器参数是评估其性能和适用性的重要指标。
下面将对扬声器的一些常见参数进行详细讲解。
1. 频率响应(Frequency Response):指扬声器能放出的频率范围。
常见的频率范围为20Hz到20kHz,这是人类听觉范围内的声音频率。
频率响应越宽,扬声器的音质表现越好。
2. 灵敏度(Sensitivity):用来表示扬声器将单位电功率转化为声音输出的效率。
通常以分贝(dB)为单位表达。
高灵敏度意味着扬声器能在相同的功率输入下提供更大的声音输出。
3. 阻抗(Impedance):扬声器的电阻特性,用欧姆(Ω)为单位。
阻抗直接影响到扬声器的声音输出和系统的功率传输。
通常,低阻抗的扬声器可以提供更高的功率输出。
4. 功率处理(Power Handling):指扬声器能够持续承受的功率大小。
功率处理通常由两个值表示,一个是连续功率(RMS),用于长时间使用;另一个是峰值功率(Peak),用于短时间的音乐爆发。
选择适合的功率处理能够避免扬声器过载和损坏。
5. 直径(Diameter):指扬声器驱动单元的直径,通常以英寸为单位。
较大的直径可以提供更好的低频响应,但会增加成本和尺寸。
6. 磁路(Magnet Structure):磁路是扬声器中的一个关键组成部分,负责产生一个强大的磁场,以使扬声器驱动单元振动。
较大的磁路可以提供更高的声音输出和更好的音质。
7. 物理尺寸(Physical Dimensions):扬声器的物理尺寸对于安装和使用非常重要。
尺寸包括直径、深度、重量等。
合适的尺寸能够更好地适应设备和空间的需求。
8. 防护等级(Ingress Protection):指扬声器对于外界物质(如水、尘等)侵入的防护能力。
防护等级通常使用IP加数字表示。
例如,IP65表示扬声器具有完全防护尘埃的能力和防水能力,适用于户外使用。
扬声器工作原理和主要特性参数
扬声器工作原理和主要特性参数扬声器是一种将电信号转换为声音信号的设备,它通过振动扬声器的振膜,使空气中的颤动声波传播出去,从而实现声音的输出。
扬声器的工作原理主要包括以下几个方面:1.磁声效应:扬声器的核心部件是磁路系统和振膜,它们之间通过磁场相互作用来实现声音的转换。
磁路系统由永磁体和线圈组成,当电流通过线圈时,会产生磁场,而磁场会对振膜施加力,使其产生振动。
当电流方向改变时,磁场的方向也会改变,从而使振膜产生相应的振动,进而产生声音。
2.振膜的机械振动:振膜是扬声器的重要部件,它一般由轻质、易振动的材料制成,如纸张、聚碳酸酯等。
当电流通过线圈时,磁场的作用下,振膜开始产生机械振动,这种振动则以声波的形式传递出去。
振膜的振动频率受到输入信号的频率控制,不同频率的信号会使振膜产生不同频率的振动,从而实现声音的分频输出。
3.声波的传播:振膜产生的机械振动会使周围空气产生压缩和稀薄,形成声波。
声波以空气的形式传播出去,通过空气分子的碰撞而传递声音能量。
而人耳接收到这些声波时,就能感受到声音。
扬声器的主要特性参数包括:1. 频率响应(Frequency Response):扬声器的频率响应是指其在不同频率下的输出能力。
频率响应通常以± X dB 表示,X 值越小表示扬声器在整个声频范围内的响应更加均匀。
2. 灵敏度(Sensitivity):灵敏度是指扬声器的输入声压级与输出声压级之间的关系。
灵敏度通常以 dB SPL(1 W/1 m)为单位,它表示在输入为 1 W 的情况下,扬声器在 1 米处的输出声压级。
3. 额定功率(Rated Power):额定功率是指扬声器能够连续输出的功率水平。
额定功率由制造商根据扬声器的设计和材料特性进行测试和确认。
4. 负载阻抗(Impedance):负载阻抗是指扬声器接受信号时所提供的电阻。
常见的扬声器负载阻抗有4 Ω 和8 Ω,不同的负载阻抗会对功率放大器的输出产生不同的影响。
扬声器参数
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: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.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1m 点上产生的声压.单位:分贝(dB).1.5 Qts :扬声器的总品质因数值.1.6 Qms:扬声器的机械品质因数值.1.7 Qes:扬声器的电品质因数值.1.8 V as(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).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).1.11 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).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).1.14 Gap Gauss:间隙磁感应强度值.单位:特斯拉(Tesla).1\Xmax是量出来的,不是测量出来的,需要知道上板厚度PL和音圈圈幅VC,则Xmax=|PL-VC|/23\1.11 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).这个量的时候要注意,一般规定为鼓纸的直径加上1/3的悬边的长度,也有文献说是1/2的边的长度,根据经验来确定首先,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。
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.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/xx(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。
其主要有以下几种。
1、谐波失真磁隙中磁场不均匀、振动系统边缘折环和定心支片顺性在大振幅情况下会引起谐波失真。
这种失真总是出现在低频段,频率越低,纸盆振幅越大,谐波失真越明显。
2、调制失真扬声器音圈同时输入低频和高频信号,例如低频100~200HZ,高频6~7KHZ,纸盆则同时振动,并出现高频声振动调制低频的现象,这样必然会产生调制失真,使音色变坏,发硬。
3、瞬态失真扬声器音圈通以电流,带动锥盆等产生振动而发音,这时必然会产生一定的惯性作用。
扬声器性能指标
二、扬声器系统的性能指标1)频率响应(有效频率范围)这项指标反映了扬声器工作的主要频率范围。
当给扬声器加以恒压信号源并由低频到高频改变信号源频率时,扬声器产生的音压将随频率的变化而变化。
由此得出的声压――频率曲线,就是扬声器的频率响应曲线。
IEC(国际电工委员会)规定扬声器所能重放声音的频率界限,也就是有效频率范围,是取扬声器声压频率特性曲线中比峰值附近一个倍频位的平均声压级降低10dB的频率范围。
此范围越宽,放声特性越好一般高保真用扬声器箱最低要求频响为50-12500HZ(+4~-8dB),能达到50-16000Hz已足够了.当然30-20000Hz则更好.2)额定阻抗它的指扬声器在某一特定工作频率(中频)时在输入端测得的阻抗值。
通常即在产品商标铭牌上标明,由生产厂给出。
扬声器的阻抗特性。
由生产厂给出的额定阻抗通常是在额定频率范围可望得到最大功的阻抗模值。
额定阻抗一般规定4欧、8欧、16欧、32欧等,国外也有采用3欧、6欧等。
3)功率扬声器的功率大小是选择使用扬声器的重要指标之一.应该指出国内、外扬声器的标法有很大的差别,这是因为对功率定义解释各不相同。
一般扬声器所标称的功率为额定功率。
额定功率或额定噪声功率,是指扬声器能长时间连续工作而不产生异常声时的输入功率。
一般测试时采用粉红噪声信号,通过特定的滤波器,在额定频率范围内进行测试。
按IEC标准,被测扬声器应保证在100小时的连续工作中不产生异常。
顺便指出,美国EIA标准则规定试验时间为8小时,而且滤波器也不同。
最大噪声功率与额定功率不同,它是表明扬声器承受短时间的大输入功率的能力,其试验时间仅为几秒或几分钟。
一般最大噪声功率是额定功率的2-4倍。
4)灵敏度特性灵敏度是指当音箱加上相当于额定阻抗上1W功率的粉红噪声信号电压时,在轴向1m处测得的声压级。
扬声器箱的灵敏度与效率是两个不同的概念,效率是输出声功率与输入电功率之比,但一般地说灵敏度高的扬声器箱的效率也较高。
【可编辑全文】扬声器的主要技术参数测量方法
可编辑修改精选全文完整版扬声器的主要技术参数及测量方法一、极性1、极性标志扬声器输入端的极性标志是指在扬声器输入端馈入信号时,扬声器膜片产生运行的方向与输入端所加信号极性之间关系的标志。
2、测量方法按规定馈给扬声器以瞬时直流电压,引起膜片向扬声器前方运行时,与电压正极相连接的输入端为扬声器正极,用红色或符号:“+”表示。
二、纯音检听1、特性解释在额定频率范围内,馈给扬声器以规定电压的正弦信号,检查扬声器的装配质量。
2、测量方法(1、)扬声器单元检听馈给扬声器正弦信号的电功率为二分之一额定噪声功率:U= WRn/2,一般在0.3m处检听,在此距离内应无反射物(试听室)。
扬声器单元不另加负载。
注:A、全频带及低频扬声器检听时,应从共振频率允许偏差下限向高频扫频。
B、中频、高频扬声器检听时,应从分频点频率开始向高频扫频。
C、高顺性扬声器检听时,可以在产品标准规定的声负载上进行。
应从共振频率允许偏差下限开始向高频扫频。
D、为便于检查垃圾声、碰圈声和机械声,在共振频率Fo附近必须检听,但可以规定馈给扬声器以较低的信号电压。
2 、扬声器系统检听馈给扬声器系统的正弦信号电压及检听距离由标准规定。
检听时由系统的下限频率开始向高频扫频,有衰减器时,一般将衰减器置于频率响应的平直位置或产品标准规定的位置。
三、额定阻抗扬声器的额定阻抗是一个由制造厂规定的纯电阻值,在确定信号源的有效电动率时,用它来代替扬声器。
额定阻抗是指阻抗曲线上紧跟在第一个极大值后面的极小值。
在额定频率范围内,阻抗模值的最低值一般不应小额定阻抗的80%(一般取±20%公差,例8±20%Ω)。
上面提到阻抗曲线----把阻抗值表示为频率的函数。
(如下图)额定阻抗的测试方法:用替代法进行,馈给扬声器的电流通常选用50mA±10%,测量原理图如下:测量时开关K先接通被测扬声器。
在扬声器辐射面前0.3m内应无反射物。
递增信号频率,若无其它规定,使频率停留在有效值电压表指示的第一个极大值后面的极小值处,然后将开关K接通Rk并调节电阻Rk,当电阻Rk上的电压与被测扬声器上的电压一致时,所指示的Rk值即可用于判定是否符合额定阻抗规定的要求。
喇叭参数——精选推荐
扬声器的性能优劣主要通过下列扬声器参数来衡量:1、扬声器参数(喇叭的参数)_额定功率(W)扬声器的额定功率是指扬声器能长时间工作的输出功率,又称为不失真功率,它一般都标在扬声器后端的铭牌上。
当扬声器工作于额定功率时,音圈不会产生过热或机械动过载等现象,发出的声音没有显示失真。
额定功率是一种平均功率,而实际上扬声器工作在变功率状态,它随输入音频信号强弱而变化,在弱音乐及声音信号中,峰值脉冲信号会超过额定功率很多倍,由于持续时间较短而不会损坏扬声器,但有可能出现失真。
因此,为保证在峰值脉冲出现时仍能很好获得的音质,扬声器需留足够的功率余量。
一般扬声器能随的最大功率是额定功率的2-4倍。
2、扬声器参数(喇叭的参数)_频率特性(Hz)频率特性是衡量扬声器放音频带宽度的指标。
高保真放音系统要求扬声器系统应能重放20Hz-2000Hz的人耳可听音域。
由于用单只扬声器不易实现该音域,故目前高保真音箱系统采用高、中、低三种扬声器来实现全频带重放覆盖。
此外,高保真扬声器的频率特性应尽量趋于平坦,否则会引入重放的频率失真。
高保真放音系统要求扬声器在放音频率范围内频率特性不平坦度小于10dB。
3、扬声器参数(喇叭的参数)_额定阻抗(W)扬声器的额定阻抗是指扬声器在额定状态下,施加在扬声器输入端的电压与流过扬声器的电流的比值。
现在,扬声器的额定阻抗一般有2、4、8、16、32欧等几种。
扬声器额定阻抗是在输入400Hz信号电压情况下测得的,而扬声器音圈的直流电阻R直≈0.9R额。
4、扬声器参数(喇叭的参数)_谐波失真(TMD%)扬声器的失真有很多种,常见的有谐波失真(多由扬声器磁场不均匀以及振动系统的畸变而引起,常在低频时产生)、互调失真(因两种不同频率的信号同时加入扬声器,互相调制引起的音质劣化)和瞬态失真(因振动系统的惯性不能紧跟信号的变化而变化,从而引起信号失真)等。
谐波失真是指重放时,增加了原信号中没有的谐波成份。
扬声器的主要参数 (1)
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1.1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。
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.谐振频率谐振频率是指扬声器所能重放的最低频率,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=0.0254m)低音扬声器的谐振频率为50H Z左右,8in(in=0.0254m)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。
扬声器主要技术参数及测量方法
有效值 电压表
1/3oct频 率分析仪
电平 记录仪
18
谐波失真
②
声频信 号发生 器
测量功 率放大 器
自由场空间
有效值 电压表
测量 放大器
失真仪
示波 器
19
谐波失真
图1是扫频法失真值以dB表示。
20
谐波失真
图2是点测法失真以百分数表示
测试报告中应注明输入的功率及测试时的距离。
21பைடு நூலகம்
额定噪声功率
也可称为功率承受能力。 是指在额定频率范围内馈给扬声器规定的模拟节目信号, 在一定时间内不产生热和机械损坏的噪声功率。 一般的试验条件为白噪声信号经带通滤波器后通过功率接 到扬声器上试验的时间要求为100小时。
以%计:dt=√P2ƒ2+P3ƒ2+……Pnƒ 2/Pt*100% 以dB计:Ldt=20lg(dt/100) 二次谐波失真以下式表示 以%计: d2=P2ƒ/Pt*100% 以dB计:Ld2=20lg(d2/100)
17
谐波失真
测量电原理图:
①
声频信 号发生器
测量功率 放大器
自自由场由空间场空间
测量时扬声器辐射前面0.3m内无反射物,递增给扬声器正弦信号频率, 则当电压表指示第一个极小值时,此时相对应的频率即为扬声器的共振 频率。
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额定共振频率
结合上面的阻抗曲线测量,现在的数字式电声测试系统都是采用 恒压法一次性测试同时得到阻抗曲线及共振频率ƒ0。(如下图)
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频率响应与有效频率范围
频率响应—扬声器的频率响应就是用曲线来表示扬声器的 输出声压级与频率之间的关系,这个曲线通常 是在自由场条件或半空间自由均条件下测得的。 信号源可用正弦信号或1/3oct的窄带噪声信号 测试,测试频率至少应覆盖扬声器的有效频率 范围。
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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。
Cms可由附加容积法测量获得。
Cms=(Cm1*Cm2)/(Cm1+Cm2) (17)1.11 等效容积Vas只与等效顺性、等效辐射面积有关。
Vas =ρo*c2*Sd2*Cms (18)此处c为空气中的声速,c=344m/s1.12 机械品质因数Qms由振动系统的等效振动质量Mms、等效顺性Cms、机械力阻Rms共同决定,Qms可由阻抗曲线的测量获得。
Qms =(1/Rms)*SQR(Mms/Cms)=(Fo/Δf)*(Zo/Re) (19)f 为阻抗曲线上阻抗等于SQR(Zo*Re)所对应的两个频率的差值。
1.13 电气品质因数Qes由振动系统的等效振动质量Mms、等效顺性Cms、机电耦合因子BL共同决定,由阻抗曲线的测量获得。
Qes =[Re/(BL)2]*SQR(Mms/Cms)=(Fo/Δf)*SQR(Zo*Re)/(Zo-Re) (20)1.14 总品质因数Qts由机械品质因数Qms和电气品质因数Qes共同决定。
Qts =(Qms*Qes)/(Qms+Qes)=(Fo/Δf)*S QR(Re/Zo) (21)1.15 参考电声转换效率ηo由机电耦合因子BL、等效辐射面积Sd、等效振动质量Mms共同决定。
ηo =(ρo/2πc)*(BL*Sd/Mms)2/Re (22)1.16 参考灵敏度级SPLo与参考电声转换效率ηo直接相关。
SPLo = 112+10lgηo (23)1.17 参考振幅ξ与参考电声转换效率ηo、电功率Pe、等效半径a、频率f有关。
ξ = 0.481*SQR(Pe*ηo)/(a*f)2以上这些参数现在均可用扬声器计算机测试系统进行测量和计算,常用的测试系统有LMS、CLIO、MLSSA、DAAS、SYSID、LAUD、IMP等。
另外,也可利用一些计算机模拟软件进行扬声器参数的基本设计,如LEAP、CALSOD、Speaker Easy、DLC Design、AudioCad、SOUNDEASY等。
扬声器的功率、失真指标无法直接用公式进行定量计算,只能作些定性分析和探讨。
扬声器的额定正弦功率以及纯音检听功率,基本上由低频最大振幅ξo决定。
一般低频最大振幅是在共振频率Fo处。
扬声器的低频最大振幅主要取决于磁路结构和音圈卷宽,当然与振动系统也有很大的关系。
扬声器正常工作时,音圈不能跳出磁间隙,即有ξo≤Xmax,否则会产生很大的非线性失真(表现为振幅异常音)、甚至会导致音圈损坏(卡死或烧毁)。
Fo处最大振幅ξo可由下列公式计算:ξo = 1.414*BL*I*Cms*Qts (25)式中I为馈给扬声器的电流,I=SQR(Pe/Re)。
可见,假使扬声器的基本机电参数(BL、Cms、Qts)确定,其电流I决定的功率Pe=I2*Re就受到低频最大振幅ξo≤Xmax的限制。
反之,假使扬声器的功率必需达到一定值,则扬声器的等效顺性就不能太大,亦即Fo不能太小。
当有(BL)2/Re>>Rms时,公式(25)又可简化如下:ξo = 0.225*V/(BL*Fo) (26)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:Pa= Pe*ηo=4.33*ξ2*a 4*f 4 (27)可见,声功率Pa既与电功率Pe有关、又与电声转换效率ηo直接相关,实际上最终与扬声器的振幅、口径、频率有关。
为了达到一定的声功率Pa,在频率一样的条件下,口径越小、则其振幅越大,而振幅一般都受到限制,所以口径就不能太小。
亦即,小口径扬声器不可能产生很大的声功率,因为小口径扬声器一般都受到结构限制,其振幅较小,效率较低,而音圈不会很大、所用线径有限、所能承受的电功率也有限。
扬声器额定噪声功率和长期最大功率,既与低频最大振幅有关,又与音圈的线径、材料和系统的散热条件、使用的胶水等直接相关。
大功率扬声器,一般均使用高强度耐高温的音圈线、音圈骨架、胶水,采用大冲程、散热良好的磁路结构,音圈采用较宽的卷宽和线径,弹波采用强度好、抗疲劳性能好的材料,当然一般也采用大口径系列。
扬声器额定噪声功率和长期最大功率,最终只能通过负荷试验获得和验证。
2. 喇叭单元的参数1,T/S指标(Thiele/Small-Specs)T/S指标是由澳大利亚人A.N. Thiele 和Richard Small,在70年代初发明的扬声器系统数学模型的基本参数。
现今,几乎所有的人都是按照该理论来生产喇叭音箱。
T/S指标有如下几个:Fs(Fo) 为喇叭在自由场下的谐振点频率。
Vas 为等同于喇叭顺性的空气容积。
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,谐振能力越低。
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。
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。
2.1 机电性能指标(Electro-Mechanical parameter)Mms:喇叭的总振动质量(包括振膜的质量、音圈的质量、前后加载的空气等) Cms:喇叭单元的顺性Rms:机械阻尼,包括振动的摩擦、辐射阻。
Rme :电气阻尼因数,反映单元电磁系统对振膜的机械控制和阻尼,常用来衡量单元的电磁系统的能力。
Re:音圈的直流电阻BL:线圈间隙的磁场强度Dd:振膜直径Le:音圈电感量Sd:振膜的表面积fLe:电感测量频率2.2 大信号指标(Large-Signal Parameter)Xmax:最大线性位移,或叫线性冲程,计算为全冲程位移值的1/2,通常这个值比较有水分,有些厂家会给出单元的物理最大位移。
而一些厂家采用全程的P-P值(peak-to-peak)表示,此时我们要注意在对比时减半。
Xlim:不损坏的最大位移。
(或又表示为其他Xmec,最大机械位移)Hc:线圈高度Hg:间隙高度Vd:喇叭在线性范围内,最大的推动空气体积Pe:可连续工作不烧毁的最大输入功率。
讨论:◆实际上,所有T/S参数都是围绕低音单元的谐振峰测量得来的,反映了低音单元谐振峰的特性,并据此特性设计各种音箱箱体。
而高音单元的谐振峰对于箱体制作无意义(高音的振幅也很小),也无须进行特别的描述去应用,所以我们不会在高音单元上搞T/S参数。
◆Fo值是指单元的谐振频率,即喇叭振幅最大时的频率。
基本上这就是单元的低频重放极限,因为过了谐振点,单元的声压将急降,(一般将-3db处称为截止频率表示为F3)◆Q值在我们形容单元时,出现极多,它其实是描述谐振造成的阻抗峰的尖锐度的一个数学值,Q值越高,表示阻尼小,控制弱,谐振的幅度大,从而产生更强的低频声压,但由此带来了振动不受控产生的失真。
◆关于Q值高低,对应适合做什么箱的问题,这个问题有许多的口水争论。
一般说来,低Q值的喇叭,阻尼高控制力好,适合做倒相箱。
而高Q值的单元适合做密闭箱。
这个实际上是个较模糊界线的选择,一般Q值高于0.5的单元适宜密闭箱,而Q值低于0.3的要做倒相箱。
而业内通常采用EBP值来衡量单元适合制作哪种箱体。
3. Qtc:音箱全系统的总Q值3.1 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,呵呵。
3.2 题外话,--- 关于Q值的理解:(Q值一般直译成品质因数)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。