扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd

一般的参考书籍中很少专门提到扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd的具体计算方法。  

实际操作过程中，大部分工程师都是采用假设折环正中一半的振动质量参与有效振动以及正中的尺寸参与有效辐射。    对大口径的低音喇叭来说，这种方法得到的扬声器有效振动质量以及有效辐射面积，大部分情况下足够近似。   但对某些特殊情况，或者微型扬声器/高音/压缩高音等小口径/对这两个参数非常敏感的产品则这种粗略的方法偏差较大。

本文希望探讨这两个扬声器的TS关键参数的具体表达方式，以及如何预测计算和实际测量。

一、扬声器有效振动质量Mms

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项同性的材质。

具体推导过程可以参看南京大学《声学基础》第一章的内容。

二、扬声器有效辐射面积Sd

精确测量/预测扬声器有效辐射面积Sd是非常关键的，尤其对于微型扬声器/高音/压缩高音。

在这其中，Klippel公司做了一些工作。可以采用Klippel的Scanner模块对Sd进行精确测量。另外还有一些近似预估的测量方法。 当然，知晓其原理后，也可以通过有限元进行仿真预测。

其原理就是将振膜整体运动移动的空气体积△V，除以其△x，即得到振膜的等效Sd。不同频率下的Sd是略有差异的。

当然实际运动过程不会这么简单。大信号状态下的有效辐射面积会发生变化；存在分割振动的模态时，有效辐射面积也会发生变化。 但对小信号状态下的Sd预估是足够精确的。