扬声器的谐振频率

360影视 日韩动漫 2025-04-20 11:31 4

摘要:动圈式扬声器本身具有谐振特性。在之前使用扫频的方法测量过扬声器的阻抗随着频率变化的情况。通常情况下,在扬声器的谐振点,扬声器对应的阻抗变得比较大,对应此时它将电能转换成声能的效率也同时达到了最大。下面,通过ADAML2000 测量扬声器的频率特性。对比不同

  动圈式扬声器本身具有谐振特性。在之前使用扫频的方法测量过扬声器的阻抗随着频率变化的情况。通常情况下,在扬声器的谐振点,扬声器对应的阻抗变得比较大,对应此时它将电能转换成声能的效率也同时达到了最大。下面,通过ADAML2000 测量扬声器的频率特性。对比不同扬声器的频率特性的不同。

  测量方法是, 通过串联一个电流采样电阻,或者一个分压电阻,测量扬声器两端的电压随着频率变化的情况。这里有两种方式,一种是电阻比较小的情况,这是测量扬声器在恒压下的谐振特性。一种是串联电阻比较大的情况,此时是测量扬声器在恒流下的谐振特性。下面也对比一下恒流与恒压对应的扬声器的谐振特性是否相同。为了能够适合扬声器的低阻抗,在ADAML2000信号元输出到扬声器之间增加了 AMP328 音频功放,ADAML2000 激励信号幅度为 0.1V。

二、恒压模式

  首先测试一个直径比较小的扬声器。它的直流电阻在8欧姆,外部带有音箱。测量恒压下的频率特性。串联电流采样电阻为 1欧姆。可以看到在 153.5Hz

处,扬声器的阻抗达到最大,对应的电流增益达到最低点,电流相位为 0。由此可以知道这个扬声器的恒压谐振频率为 153.5Hz。

  测量另外一个四欧姆的扬声器,它没有外部音响,使用同样的方法,测量恒压下的谐振特性。测量曲线显示,这个扬声器的谐振点在183.7Hz

  这是一个直流电阻为 8 欧姆的小型扬声器,测量它的频率特性。现在估计它的谐振频率应该更大。根据测量曲线,在谐振点处,电流幅度达到最小,相位为0,对应的频率为 197Hz

▲ 图1.2.1 测量小扬声器,阻抗8欧姆

  最后,测量这只微型扬声器,它的阻抗也是8欧姆。使用同样的测量方法,测量结果显示,这个扬声器并没有明显的谐振特性。

  下面测量恒流模式下低频扬声器的谐振特性 。给扬声器串联一个1k欧姆的电阻。测量扬声器两端的电压频率特性。从测量曲线来看,此时扬声器的谐振频率提高到 235.5Hz 。该扬声器在串联1欧姆测量时。这只扬声器在前面的恒压模式,谐振频率为 153.5Hz 。两者之间相差了 82Hz

  测量第二个扬声器,在恒流下进行测量。它在恒压下的谐振频率为 183.7Hz,在串联1k 欧姆情况下,恒流模式下的谐振频率提高到 204.6Hz。可以看到它的恒流谐振频率与恒压谐振频率之间相差了 21.1Hz

  最后,测量8欧姆扬声器在恒流下的频率特性。它在恒压下的谐振频率为 197Hz。根式测量曲线来看,在恒流下,该扬声器的谐振频率为 219.4Hz。恒流恒压两种模式下的谐振频率相差 22.4Hz

※ 总结 ※

本文使用 ADAML2000 测试了三款动圈式扬声器的谐振频率。分别通过串联1欧姆和1k欧姆测量恒流和恒压模式下的谐振特性。通过测量可以看到,  恒流谐振频率比恒压谐振频率要高。

[1]

扬声器的阻抗频率特性:

来源:TsinghuaZhuoqing

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