数字音响技术7扬声器

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1、扬声器系统7.1扬声器的主要性能扬声器是一种电声换能器，扬声器分为全频带扬声器、低音扬声器、中音扬声器和高音扬声器4种。当给扬声器馈以恒定的电压时，扬声器产生的声压随频率变化的关系，称为扬声器的声压一频率响应特性。在声压一频率响应曲线的最高声压级区域取一个倍频程的宽度，求该宽度的平均声压级，然后从这个声压级算起，下降10dB，画一条水平线，这条水平线与频响曲线的交点对应的频率，称为有效频率范围的上下限，而包含上下限在内的频率范围称为扬声器的有效频率范围。扬声器的阻抗特性反映了扬声器振动线圈阻抗随频率变化的特性，扬声器的额定阻抗被定义为共振频率以上低阻值平坦部分

2、的阻抗。在数值上大致为音圈直流电阻的1.2~1.5倍。扬声器额定功率是指扬声器能长时间正常安全工作的输入电功率，又称为标称功率。扬声器容许输入的最大电信号功率一般是额定功率1.5~2倍。扬声器的灵敏度是指扬声器输入端馈以单位电压时，在其参考轴上距离参考点1m处所产生的声压值。（1）特性灵敏度PA：给扬声器馈以相当于在额定阻抗上耗散1W电功率的粉红噪声信号电压时，在参考轴上离参考点1m处产生的声压式中Pe为有效声压值，W为电功率。（2）特性灵敏度级SPLA：当用声压级表示声压时，扬声器灵敏度称为特性灵敏度级，单位为dB。指向性由于声波的绕射特性，扬声器辐射的声波

3、将出现明显的指向性。扬声器的指向性是表征扬声器在不同方向上辐射声波的能力，一般用指向性图案来表示。在低频段250~300Hz以下，扬声器没有明显的指向性，而在高于1500~2000Hz时，其指向性比较明显，频率越高，指向性越明显。高频中频低频高频衰减图7-3指向性图案7.2音箱设计封闭式音箱避免了背向辐射对前向辐射产生声干涉的毛病。倒相式音箱增加了低频段声波的总的辐射声能。为了消除箱体内的共振现象，及避免产生驻波，要求箱内的高（H）、宽（W）、厚（D）的比例不能为整数倍，并且在箱体的内壁均要铺敷高吸声材料。封闭式音箱设计的步骤如下：（1）已知低音扬声器的性能参

4、数：f0（谐振频率，Hz）、m0（振动系统等效质量，）、Q0（品质因数）、r（扬声器纸盒的有效半径，cm）（2）令封闭式音箱具有最大平坦特性为设计目标，即令Qoc=0.7。（3）计算封闭式音箱的谐振频率foc：（4）计算劲度比A：（5）求封闭式音箱的净容积V：（6）根据有利于消除驻波影响的尺寸比a：b：c，确定箱体的几何尺寸。（设比例系数k，abck3=V）倒相式音箱的设计步骤：（1）已知低音扬声器的性能参数。（2）这获得平坦的频率特性，按图（7-15）查找倒相管的调谐频率fob及劲度比A。（3）计算倒相式音箱的净容积V：（4）根据表7-1，确定H、W、D的尺

5、寸。（5）选取倒相管的截面积S：S=（0.1~0.4）πr2（6）计算倒相管的长度L：(7)根据倒相管的截面积S，选择倒相管的几何尺寸。如用矩形倒相管时，S=l1×l2，用圆形管时，管子的直径d=1.1S1/2(cm)。7.3功率分频器的设计1.分频点的取法按照在重放频率上限及有一限上保留有一个倍频程余量的原则来选取。则fc1应比fL小一个倍频程以上。fc2＞(2fH)，fH是高音扬音器的下限频率。2.电感、电容值的计算12dB/oct(6dB)的分频网络。高通电路。低通电路。分频器电路设计分析