喇叭音箱学习笔记 [复制链接]

声压计算：
喇叭声压级估算公式：So=20logPr ＋ 20logR – 10logWe
Pr为试听声压级（分贝）
R为试听距离
We为放大器输出功率
功率比计算公式：Gp=10lg(P1/Po)
图示：0.775V加到一颗对地600欧姆电阻，功率1MW
基准功率（零电平，绝对电平）说明：600欧姆阻抗负载产生1MW的功率，根据我国通信线路所采用的架空明线特性阻抗为600欧姆，而其设备终端和测试仪表输入输出阻抗也度设计成600欧姆；而以任意点测量的基准电平比较的基准电平值称为绝对电平。符合人的听觉器官对信号电量的辨别规律。
电压电流声压级增益计算 20log U I P...（省略）
声压级平方反比规律：
离扬声器距离每增加一倍，声压级降低6dB。设某扬声器输出功率为1W，在标准距离1米处的灵敏度为98dB，当听者的位置距离扬声器中心分别为L1和Lo试，其所产生的声压级差为dBS=20lg(L1/Lo)
在2米处的声压级dBS为：dBs=98-20lg(2/1)=98-6=92dB
声压级叠加定律：
在同一点接收两个扬声器信号时，其声压级并不是简单的相加，而是首先必须将他们换算为功率相加后再计算。
如上例中dBS=10lg(P1+P2)=10lg(2P1)=98+3=103dB
例1：
95Db/W/M喇叭输入功率300W
dBS=95＋10lg(300/1)=95+25=120dB
正面8米处dBS=120-20lg(8/1)-=120-18=102dB
两只同型号正面8米处叠加：dBS=10lg(P1+P2)=105dB
例2：
0.5W，Rl=160欧姆，则Uo=2.8V，输入113Db/W/M的喇叭：
1米处：dBS=113＋10lg(0.5/1)=113-3=110dB
10W，Rl=80欧姆，则Uo=8.9V，输入100Db/W/M的喇叭：
1米处：dBS=100＋10lg(10/1)=100+10=110dB
声压级：待测声压有效值P与参考声压Pref的比取对数乘20
SPL=20lg(P/Pref)dB
Pref一般为2*10负5次方帕,为正常年青人对1KHZ纯音可闻阀

Q值的物理意义：
数值正好等于Fo处声压与Fo以上平坦区的声压之比
已知喇叭Q值为Qo，谐振频率为Fo，假设装箱后调整音箱品质因素为0.7，试求此时音箱的谐振频率Fx：
Fx=0.7/Qo * Fo
公式表明当测得音箱谐振频率为Fx时，该音箱品质因数为理想Q值0.7
箱体的作用：
1.
防止声短路
2.
克服谐振点上的音盆振幅失真，因为Fo处阻尼弱，引起振幅超调，恢复时间增长
喇叭对应适合的箱体：
德国专家klinger:
Fo/Qt<40HZ 适合迷宫
Fo/Qt=40~80HZ适于密闭
Fo/Qt=80~120HZ适于倒相
Fo/Qt>120HZ适于指数式号筒

中频谷由折环引起，橡胶环解决较好
指数型盆高频频响曲线平坦下降，直线型高频频响曲线翘起严重
电动力F=BLI BL磁通密度*音圈导线的长度 I流过音圈的电流
在f0以上振膜的振幅与频率的平方成反比
大音圈、短音圈对减少失真提高延伸有利，但会加大重量降低效率
降低音圈质量的做法有骨架打孔、铝音圈，铝音圈线粗是铜线直径的1.2~1.28倍，有利于承受功率
但铝音圈焊接困难，采取铜包铝
阻抗计算：
扬声器阻抗Zt=Ze（音圈阻抗）+Zem（由机械系统反映到电系统的动生阻抗）
Ze=Rv（音圈直流电阻）+jwLv(lv为音圈电感)
Zem=A平方/(Zo-Zm） Zo为声辐射阻抗(N s/m) Zm为振动系统的力阻抗(N s/m） A为力系数
要求振幅大，磁隙要大，对散热和工艺可靠性有利，但磁通密度下降
一般口径越大磁隙越大，经验上磁隙加大灵敏度会降低但重放声较为干净
非线性有定心支片、折环、电流、磁路的非线性
不同材料定心支片对频响曲线的影响微乎其微
振膜谐振频率对扬声器谐振频率起着举足轻重的作用，而定心支片作用甚小
铝镍钴磁体是高剩磁、低矫顽力的磁性材料，相对导磁力在3以上，所以磁体常做成长柱体或长棒体，尽量减少退磁作用。对铝镍钴磁体构成的此路必须整体饱和充磁，才能发挥永磁体的作用。铝镍钴磁体矫顽力低，所以在使用过程中严禁任何铁器接触磁体以免磁体局部退磁。温度系数小，脆而硬。
铁氧磁体剩磁磁通密度较低，故适合设计成扁平形状。退磁曲线近世直线。缺点是剩磁较低。温度系数
较大。
钕铁硼磁体一个问题是容易生锈。一般选用内磁式此路，虽然磁能体积甚高，但磁隙中磁通密度并不容易达到高值。矫顽力高，适宜制成薄片。易碎、生锈、充磁要专用设备，退磁困难。
低碳钢（最常用的是45号钢）导磁板，有人称导磁上板为华司是不规范的称呼。对应导磁板柱(T铁)。导磁板柱的中间为散热孔。电路和磁路还是有相当的不同，比如电路中电流式循规蹈矩的，否则就是事故，但磁路约束力就小得多，磁力线四处散逸。
磁滞回线是位于磁路中音圈产生过流的原因，从而减少失真的第一条就是使导磁体宝和，只有再导磁体饱和区，磁场强度H变化引起磁感应强度B的变化才小，这告诉我们，再扬声器充磁时，要尽量充到饱和。磁隙宽度要适当，因为空气的磁阻相当大。磁通的泄漏相当严重，要使得此路中导磁体饱和需要相当大的磁化力，相当大磁体。
国标频响要求：
50hz~12.5Khz范围内,不均匀度+4dB~-4dB，超过该范围+4dB~-8dB
水平指向性：
在偏离参考轴20度到30度的范围内，250hz~8Khz范围内偏差在+4dB~-4dB
垂直指向性：
在偏离参考轴5度到10度的范围内，250hz~8Khz范围内偏差在+4dB~-4dB


一些关联不大的以及图片就不贴了，网上相关资料应该也很多。笔记谨供参考。还有就是相位方面的早期资料细究得很少，要求低不强调的缘故，但相位应是近年和以后都热门的课题。

很好值得学习，又上了一堂好课。