一款典型低音扬声器的振膜振动实测和分析_振动

一款典型低音扬声器的振膜振动实测和分析

扬声器的振膜振动测试可以采用Klippel的Scanner模块或者Polytec激光测振仪来进行。

最好和之前写的模态分析的那篇文章同时对比阅读，加深理解。

模态分析在扬声器设计优化中的作用

下述的产品是使用Brüel& Kjær 的激光测振设备来进行测试的。B&K是一家专业提供声学与振动设备和服务的公司。

该扬声器产品的实测频率响应曲线见下图。这是一款常见的低音扬声器。

a. 2k附近存在一个较深较宽的中频谷。b.高频上限4200Hz，之后迅速衰减。

低频近似进行活塞振动

250Hz：

1650Hz：

很明显音盆和边的振动反向了。非常典型的中频谷模态。

3812Hz：

仍然存在振动反向的情况。所以仍然在频响曲线宽谷中。

超过4200Hz后，振膜的声辐射相互干涉严重，高频迅速衰减。

4208Hz：

4987Hz：

6000Hz：

来源：声学号角

扬声器有效振动质量Mms的仿真探讨

之前有提到折环/支片等可以类比弹簧的部件参与有效振动的质量为其本身质量的1/3。前提：该部件为均匀均厚且各向同性的材质。具体推导过程可以参看南京大学《声学基础》第一章的内容。扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd但是由于《声学基础》教材上是采用带自重的理想弹簧模型，将这个模型套用到扬声器上是否需要进行修正？于是我做了一个很有意思的尝试。能否采用仿真的方式来验证这个理论的推导是否正确？模型采用简化版扬声器音盆组，不带胶水和粘接面的模型，为简化计算采用两种方式进行扬声器有效振动质量Mms的仿真计算1. 采用共振频率Fs反推 Fs=2*π*sqrt(1/(Mms*Cms))2.采用加速度a反推 F=Mms*aFs35.007HzCone mass11.565gSurround mass1.0643gDisplacement1.73E-03mCms0.00173m/NMms from Fs11.9477017gF1Na84m/s^2Mms from a11.9047619g通过简单计算可以得到：通过共振频率Fs计算出来的折环重量参与因子35.96%通过加速度a计算出来的折环重量参与因子31.92%以上计算都接近1/3，即33.3%结论：采用均匀均厚的复合边，其有效的可以类比弹簧的重量，参与有效振动的质量近似为其本身质量的1/3的理论推导，是可以用在实际工程应用中的。来源：声学号角