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• 作者：丁丁灯光师培训中心
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• 发布时间：2021-01-27 09:49
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【概要描述】 扬声器的发明已有一百多年的历史，开口箱（或称倒相箱）和闭箱系统的历史亦超过半个世纪，其设计理论由THIELE采用滤波器综合设计法而进入一个相当严密的新时期，到了70年代，澳大利亚悉尼大学的斯莫尔（Small）博士发表了著名的系列论文，更将扬声器系统的设计推进到一个系统化的高度。自那以后，扬声器厂家和一些国际标准在不同程度上接受了斯莫尔的建议，在产品说明书和标准中列出了小信号参数和大信号参数，人们称之为TS参数（T代表Thiele先生，S代表斯莫尔先生）。从80年代以来，人们已习惯于引用斯莫尔文献来进行扬声器的测试和设计了，文中试图评述扬声器系统的设计和斯莫尔文献的关联，在高度评价斯莫尔的成功的基础上，将指出为完善系统设计所需要继续的努力方向，为叙述简便，把斯莫尔文献及其成果统称为斯莫尔理论。　　 小信号参数　　 作为扬声器单元，斯莫尔理论总结了4个最基本的小信号参数。即：　　 fs为扬声器单元的振动系统的谐振频率；　　 2.VAS为扬声器单元的声顺的等效容积；　　 Qms为扬声器单元的机械阻尼因数，为振动系统的电等效对反动生电抗在fs处的比值；　　 Qes为音圈的直流阻抗对反动生电抗在fs处的比值。扬声器单元的电磁阻尼因素。　　 这4个参数易于由测量取得，在扬声器系统的设计中起支配作用。事实上， 确定这4个参数的扬声器单元的物理参数是：　　 音圈直流阻Re； 磁隙中的磁通密度B； 磁场中的音圈导线的长度L； 振膜的有效投影面积Sd（=πa2）； 振动系统的力顺Cms； 包括音箱和空气负载的机械质量Mms； 振动系统的力阻Rms。　　 扬声器单元的物理参数是客观存在的，小信号参数与它们有确定的关系，但在分析和设计中TS参数更为方便。　　 b.大信号参数　　 （1）Pe（max）：扬声器单元的散热能力所确定的最大功率额定值。斯莫尔认为，扬声器系统的功率控制能力将受到扬声器单元的音圈的散热能力的限制。 （2）Vd（=Sd*X.max）：振膜在最大振幅时所推动的体积。Sd为振膜面积，而Xmax为最大振幅值。斯莫尔认为，扬声器单元在低音频段的振幅较大，其振幅的频率特性与扬声器系统的设计有关，亦即和音箱的设计有关，与其相关的振幅限定的输入功率能力的额定值也是系统特性，而不只是单元特性，该额定值往往小于Pe（max）。为了对扬声器单元有所要求，Vd的数值是很重要的。　　 有了上述4个小信号参数和两个大信号参数，采用滤波器综合法来设计扬声器系统即为相当程序化的工作了，扬声器单元的灵敏度已隐含在上述参数中，斯莫尔以电声转换效率来表达。