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扬声器有效振动质量Mms的仿真探讨

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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*a









Fs35.007Hz
Cone mass11.565g
Surround mass1.0643g
Displacement1.73E-03m
Cms0.00173m/N
Mms from Fs11.9477017g
F1N
a84m/s^2
Mms 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
振动声学理论
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2022-11-01
最近编辑:1年前
声学号角
辜磊,专注数码声学产品仿真设计...
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