1、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
2、= 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 =* 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
3、 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+2Mmr 1.9 辐射质量 Mmr 只与口径(等效半径 a)有关。 Mmr =2.67*o* a3 (16) 其中 o=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
4、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 =o*c2*Sd2*Cms (18) 此处 c 为空气中的声速，c=344m/s 1.12 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/f)*(Zo/Re) (19) f 为阻抗曲线上
5、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/f)*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/f)*SQR(Re/Zo) (21) 1.15 参考电声转换效率 o 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
6、。 o =(o/2c)*(BL*Sd/Mms)2/Re (22) 1.16 参考灵敏度级 SPLo 与参考电声转换效率 o 直接相关。 SPLo = 112+10lgo (23) 1.17 参考振幅 与参考电声转换效率 o、电功率 Pe、等效半径 a、频率 f 有关。 = 0.481*SQR(Pe*o)/(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。
