《受话器各部件与频响曲线之间的关系》文件登记号2010-.pdf

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1、受话器各部件与频响曲线之间的关系12马鲁建奚爱军（1.东莞成谦音响科技有限公司，广东东莞523879）(2.浙江新嘉联电子股份有限公司研发中心，浙江嘉善314100)[摘要]本文利用集中参数系统电力声类比等效电路仿真的方法，分析了受话器（包括耳机单元）各部件对其频响曲线的影响，并进行了实验验证。测试结果显示等效电路分析方法可以为改善受话器和耳机的声压频率特性提供改善方向。[关键字]等效电路;频响曲线;仿真[中图分类号]TN64；TN912[文献标识码]ATherelationshipbetweencom

2、ponentsandfrequencyresponsecurveofreceiver12Ma-Lujian,Xi-Aijun(1.DongguanShinhintAudioTechnologyLtd.,Dongguan523879,China)(2.ZhejiangNewJialianElectronicCo.,Ltd.Jiashan314100,China)[Abstract]Thisprojectisattemptingtocarryoutthebasicmethodologyofsimulatio

3、ntoolsfordesignofreceivers(includingearphones)byusinglumpedequivalentcircuits.Westudiedandanalyzedtherelationshipbetweencomponentsandfrequencyresponsecurve，thetestresultsareveryusefulforimprovingthecharacteristicsofsoundpressurefrequencyresponseofreceive

4、rsandearphones.[Keyword]equivalentcircuit；frequencyresponse；simulation引言受话器、耳机单元的测试和使用环境与扬声器的不同——声负载不同，前者为压力场环境、后者为自由场环境。声负载的不同，导致了实际不同产品测试的频响曲线差异很大。在设计受话器、耳机单元时需要特别注意以下两点：一是需要更多考虑声负载的影响，不同的声负载有着不同的声学响应（例如仿真耳IEC318、IEC711带高低泄露等）；[3]二是着重考虑微型扬声器设计中的六大要素的影响

5、，微型扬声器设计中六大要素分别为：磁路、音圈、膜片和声容、声阻、声质量。受话器、耳机单元除了声负载与扬声器不同以外，与常规微型扬声器设计相比振膜材料和形状上也存在差异，另外还有声学结构上的差异，这里必须考虑前腔、后腔、后孔、阻尼材料等因素的综合影响。[3]以上因素的影响略显复杂。笔者利用PSPICE电路仿真软件，运用等效电路的方法对受话器的各个部件进行了仿真分析，揭示出各部件的特征参数对受话器（耳机单元）频响曲线都有影响并找到一定的规律性，这有助于受话器和耳机产品的设计以及改进工作。希望能给相关从业人员

6、一些启发和帮助。正文一、不同仿真耳的频响差异仿真耳是一种用于模拟人耳作电声测量的装置，由电容传声器和单个或几个耦合腔组成。耦合腔与人耳的平均声阻抗接近。在不同的仿真耳（IEC318、IEC711）中由于其腔体结构等的差异，必然造成频响曲线的差异。仿真耳[7-8]的相关资料可以参考文献仿真耳以及耦合腔的声学等效电路（负载）不同，必然导致在不同仿真耳中测试和仿真的电阻抗曲线和声压频响曲线存在差异。利用等效电路仿真不同仿真耳的声压频响曲线与电阻抗曲线对比如下：1/14图1受话器负载IEC-318仿真耳等效电路

7、图ImpedancevsFreqSPLvsFreqOhm7dBSPL1301201101006908070605200Hz3004005006007008009001K2K3K4K5K50200Hz3004005006007008009001K2K3K4K5K14:使用IEC318仿真耳测试阻抗曲线15:使用IEC711Low-leak仿真耳测试阻抗曲线Map16:使用711high-leak仿真耳测试阻抗曲线10:使用IEC318仿真耳测试频响曲线11:使用IEC711Low-leak仿真耳测试频响曲

8、线Map12:使用711high-leak仿真耳测试频响曲线图2仿真无泄漏时受话器用不同仿真耳的声压频响曲线图3仿真无泄漏时受话器用不同仿真耳的电阻抗曲线实际测试受话器单元在不同仿真耳中的频率特性响应曲线和阻抗曲线：2/14图4受话器使用不同仿真耳测试声压频响曲线图5受话器使用不同仿真耳测试阻抗曲线通过分析仿真曲线（图2、图3）以及实际测试曲线（图4、图5），可以看出由于仿真耳结构的不同，负载的声质量、声容等因素都叠加了进去，造成频响曲线以