扬声器基础讲座之二扬声器的性能及测试方法

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1、扬声器基础讲座之一----扬声器主要性能及测试方法讲解天津洪波电子有限公司2008年9月前言本讲座是针对国家标准GB/T9396-1996《扬声器主要性能测试方法》的技术讲解，可作为初步涉足扬声器设计的同志的学习资料，也可作为有一定经验的设计人员参考。讲座分叁部分：1）扬声器的主要性能介绍；2）扬声器的主要性能的测试条件和方法；3）附件。编者一、扬声器的主要性能介绍1.类别描述：1）扬声器驱动单元#换能原理如：电动式、电磁式、压电式、静电式等。目前最常用的是电动式。#类型如号筒式，直接辐射式，单个单元或多个单元，同轴或不同轴，带分频器或不带分频器等。2）扬声器系统可分

2、为扬声器单元数量、类型和声负载，如闭箱式、倒相式、柱状或线状等。2.极性标志：1）特性解释：是指在扬声器输入端馈入信号时，扬声器膜片产生运动的方向与输入端所加信号极性之间关系的标志。2）实用价值：极性对使用单个扬声器的场合没有什么意义，但对使用多只扬声器的系统或场合，尤其对立体声、多声道放声有致命影响。音箱参考面一般为折环所在平面。号筒扬声器参考面一般为号筒口所在平面。纸盆扬声器参考面一般为音箱、扬声器的安装面板表面。线状扬声器参考面一般由制造厂规定提供。号筒扬声器3.参考面、参考点和参考轴：这些都是由制造厂规定，而不是测得的，但原则上也都遵循一定的原则。1）参考面：

3、是一个位置与扬声器驱动单元或扬声器箱的某些特性有关的平面。它确定参考点和参考点的位置和参考轴的方向。号筒扬声器2）参考点：是参考轴与参考面相交的点，由制造厂规定如是对称结构，参考点通常是几何对称点。如是非对称结构，参考点多数为高频扬声器的参数考点或中高频扬声器的中心点如圆形为园心矩形和椭圆为中心如多扬声器音响高频低频高频低频中频3）参考轴：是一条通过参考点并以一定方向通过参考面的直线，通常垂直于参考面，由制造厂规定。如一般纸盆扬声器号筒扬声器多声道扬声器4）测量轴：为参考点与测量传声器之间的联系线：测量点的方位由它与参考轴之间的夹角确定。300测量轴参考轴测量一般性能

4、时，夹角为0，如测量扬声器的指向性时，夹角根据需要变化4.纯音检听：1）特性解释：在额定频率范围内，馈给扬声器规定电压的正弦信号检查扬声器的装配质量。2）测量方法：扬声器单元检听，馈给扬声器正弦信号的电功率为1/2额定噪声功率，一般在0.3M处检听，在此距离内应无反射物，扬声器单元不另加负载。注：①全频带及低频扬声器检听时，应以共振频率允许偏差下限开始向高频扫描；如F0标准为150±20Hz，那么起始频率应为130Hz。注：②中频、高频扬声器检听时，应从分频点频率开始向高频扫频。uf低频中频高频fe1fe2分频频率注：③高顺性扬声器检听时，可以在产品标准规定的声负载上

5、进行，应以共振频率允许偏差下限开始向高频扫频。注：④在便于检查垃圾声、碰圈声和机振声，在共振频率f0时近必须检听，但可以规定馈给扬声器较低的电压。注：⑤根据多年来了解的的实际，扬声器纯音检听条件，主要由客户来规定，由于外行一般越严越好，一般是输入全功率或1.2-1.5倍额定功率，全频带扫频，不允许使用声负载。3）扬声器系统检听：馈给扬声器系统的正弦信号电压及检听距离由产品标准规定，检听时由系统的下限频率开始向高频扫频，衰减器置于频率响的平直位置或产品标准规定位置。注：扬声器系统一般由低、中、高频扬声器组成，根据国标《模拟节目信号》的内容，中频扬声器的额定功率一般设计为

6、低频额定功率的1/2，高频扬声器的额定功率一般设计为低频额定功率的1/4，所以在系统的纯音检听时应考虑之。模拟节目信号的频谱如右：1251.6kFHzdB功率级5.阻抗和它的派生特性：1）额定阻抗特性解释：是一个由制造厂规定的纯电阻的阻抗，在确定信号源的有效电功率时，用它来替代扬声器；是指阻抗曲线上紧跟在第一个极大值后面的极小值。注：一般纸盆扬声器的额定阻抗是音圈直流阻的1.2-1.4倍具体倍数由扬声器的口径和此题的大小决定。2）阻抗曲线特性解释：把阻抗数值表示为频率的函数纸盆扬声器的典型阻抗曲线f0测量点ZΩRef号筒扬声器典型阻抗曲线f0ZΩfHz测量点3）总品质

7、因数Qt特性解释：在共振频率点的慢性抗（弹性抗）部分与电阻的比值即：或（式中m为扬声器振动系统的等效质量，c为扬声器振动系统的等效顺性）注1：上述定义的总品质因数仅适用于电动式扬声器驱动单元及闭箱系统。注2：Qt、c和共振频率f0一起足以确定扬声器的低频特性。6.等效空气容和Vas特性解释：是指在封闭在刚性容器中空气的声顺与扬声器单元的声顺相等时体积。注:声顺力位移Fδ7.输入电压1）短期输入电压：特性解释：扬声器单元或系统能承受持续时间为1秒，间隔为60秒的模拟节目信号，而部产生永久性损坏的最大信号电压。2）长期最大输入电压：特性解释：扬声器单元或