1、精選優質文檔-傾情為你奉上揚聲器低音單元參數之間的關系之一(修訂稿)楊定軍 2015.12前言：本文2002年在某廠的產品研發部門的內部講課稿,是供有關人員參考的，目的是促進在打樣工作中多加思索。重要的是希望研發人員們掌握一種理論與實際相結合的工作方法，而不是單純地記憶公式和符號。有關參數的解釋請參考THIELE及SMALL先生的經典論文.或者閱讀揚聲器的國標.本文的目的是促進思考,不是標準答案.本文所給出的公式來自WIKI百科網頁. 本文沒提及有關參數的單位,單位制是非常重要的.相信揚聲器單元的研發部的工程技術人員對揚聲器的測試系統是熟悉和了解的,或至少是經常要讀到LMS,CLIO,KLIP

2、PEL,SOUNDCHECK,MLSSA以及其它有效的測試系統的測試報告,在那些報告上易于發現各參數的單位.本文就不在單位制及有關的表達上深入討論了.1) 揚聲器單元的諧振頻率Fs加大振動系統質量MmS, Fs可以變小，比如：紙盆加重或音圈加重都可以使Fs變小. 加大支撐系統的順性Cms，也可以減小Fs，也就是將紙盆的折環的順性加大(換折環的材料或換彈波的材料或更改它們的尺寸-例如減小折環的厚度,這樣,在同一的一個讓振動系統向上或向下位移的外力作用時,位移量變大,其順性則相應變大)，一般,采用更換折環材料的做法是最有效的。那么，如果要使Fs增加，采用什么辦法呢？減小振動系統質量MMS,是個好辦

3、法,但是,要注意的是MMS不可太小的.那個極限值是多少呢?待以后有機會再討論,(前人關于最低的質量的數值已有文獻可查閱到),好消息是,當代的紙盆的質量大多是較重的,是大于那些個極限值的.2）揚聲器單元的聲壓靈敏度值. 這兒就簡寫為SPL吧.SPL值與Log成正比（Log是對取對數的意思）為空氣的密度，一般隨溫度而有一點點變化，可以把它當常數看待。BL值是磁通密度B和磁隙中音圈導線長度L的乘積。磁體的性能好，磁體尺寸大，B值就可能取得高值，然而大磁體將提高揚聲器單元的成本。那么,實踐就需要要設計人員選擇一個恰當尺寸和合適性能的磁體。L值牽涉到音圈的設計，那是另一個問題了。總之，BL值越大，SPL

4、值就可能越高，這是我們企盼的事。Re是音圈直流阻，它在上式的分母項上，較小的Re值似乎對SPL的提高有利，然而減小Re必然受到限制，如,額定阻抗為4的單元，Re可設計成3.2或更低一點,但是能設計成2.5或更低嗎?那就涉及到系統的要求和來自客戶的指標要求,真的要改變的話,需要和客戶方商量.MmS是振動系統的質量,增重了可使Fs減低一些，這似乎在低音的追求上帶來好處(有時未必是這樣的,好的低音涉及到Qts和Cms, 乃至涉及到所配合的箱體的聲學特性,不是單純降低Fs這個單一因素所決定)。然而從SPL的立場出發,較重的MmS意味著較低的SPL值，就不是我們所期望的了。Sd是什么？是紙盆的投影的積，

5、看圖圖中2a為折環最高點決定的圓周所確定的直徑，Sd= a2那么,由于Sd在上面SPL的分子項，意味著在其它條件相同時，單元尺寸加大則意味著SPL可能增大，那就是說要讓小尺寸的低音單元的SPL值比大尺寸的低音單元的SPL值高是非常不容易的追求。3）單元在Fs處的電品質因數 Qes單元在Fs處的力學品質因數Qms 增加BL值，可有效地減小Qes，那又得在磁體選取和磁路設計上作文章了。 Rms代表支撐系統的機械損耗，主要由折環和彈波的材料特性所確定，特別是折環是最主要的，紙邊折環、橡膠邊折環、泡珠橡膠邊折環表現出不同的損耗特性。近二十多年，人們為了減小低音單元的中頻谷點，偏好使用橡皮邊,其Rms較

6、紙折環的大，以至相應的Qms較紙折環的小。但是近年來有的專家又認為對于低音單元來說，較高的Qms對于低音的重放（特別是沖擊力較大的低音）有利，橡皮折環未必是最理想的。大家應該注意到PA（放聲系統）用的低音單元所用的折環，又回到紙邊折環設計了，或者是某種涂了膠的纖維折環，其目的是既能有較小的損耗又可以有利于減小中頻谷點。4）單元在Fs處的總品質因數Qts Qts將決定低音單元在音箱中的低音的高低，它是非常重要的。 Qts在0.3至0.6之間時,低音單元可適用于低音特性較好的閉箱系統。什么樣的單元適合于倒相箱呢？有那么一個評價參數，叫EBP（Efficiency Band-Width Produc

7、t）,中文叫效率帶寬乘積。 EBP=Fs /QEs當EBP達100左右時，該單元就非常適宜于倒相箱設計。如果EBP在50附近或更小，表明閉箱設計更為合適。我個人認為用作倒相箱的單元，在作高保真或家庭影院使用時，Q ts在0.3至0.6之間為好。至于低擋產品，Qts大一點就比較合算一些了。5) 等效的空氣容積Vas和支撐系統的順性Cms的關系.Vas是揚聲器單元振動系統的順性以等效的空氣容積所作的數量的表達,對于一個揚聲器單元來說,空氣密度及聲速 c 以及Sd面積均是常數及常量的情況下, Vas和支撐系統的順性Cms的關系之間就是個正比例的關系而已. 那么,為什么要把Cms表達為等效空氣容積呢? 原因是,這樣的表達在揚聲器系統的設計上帶來了方便. 在系統設計中要選調音箱,音箱的內容積和揚聲器單元的等效空氣容積的比值是系統設計的關鍵.6）Nref = Nref = 被稱作電聲效率，本質上，它與單元的靈敏度SPL值有相關性，當然是越高越好，注意C為聲速，是常數。其中的fs就是本文中的Fs.觀察分子、分母的各項，為了使Nref較大，Fs則不應太小。那么，這兒又出現了設計的選擇，Fs太大將意味著低音下限頻率高。設計者必須選取恰當的Fs，使Nref不致太小。我個人（如站在揚聲器單元廠的立