了解喇叭的基本电声参数
喇叭的重要参数 (1)
喇叭的重要参数1.音压(db Decibel)定义为压力的单位为 Newton / m2 (Pa)2 x 10 Newton/ m(20 mPa) ( 或2 x 10 Dyne / cm) 是人耳能听到的最低界限，我们拿来当音压位准(0 db)。
2.响应曲线 (Frequency Response)喇叭对于 (输入)不同频率的电讯号，所产生音压的大小的变化。
通常 X 轴设定为频率，成对数刻度， Y 轴为音压，线性刻度。
主要作为判断一支喇叭好坏的重要依据，理想的曲线为一条直线，就是对任意频率输入的电讯号喇叭响应为一致的输出。
但在实际的产品中，大口径的喇叭无法再生高音，小口径的喇叭无法反应低频。
3.最低 Fo ( Lowest resonant frequency) ；最低共振频率在自由空间下，喇叭振动系统发生共振的最低频率。
此参数表示喇叭对低频响应的低限。
比较正确的测试方式为用阻抗曲线测出的值，较准确。
通常测定Fo 的电压为 1V，但我们会碰上喇叭的功率不足 1V 的情形，在这种情况下，我们会改用0.5V 测，但必须载明于规格书上。
测试的电压愈高，所测得Fo 的值会愈低，所以必须要定出一个共同的规范。
4.功率 (Power Rating)没有仪器能一下就测定出喇叭能承受的功率是多少，通常的方式都是通过寿命试验来决定。
功率大并不表示声音就大，请注意【功率】和【效率】意义上的不同。
功率：是指以电的讯号送给喇叭，消耗在喇叭上的电功率。
效率：喇叭是一个换能器件，将电能转换为声能，效率是指这个转换的比值。
简单的指标参数就是db/W M 。
喇叭的效率都不高，依我们现生产的产品大概都不超过10% ，其余的能量大部分都转换成热能和动能了。
还有一点要注意的是，比较两个不同环境下测出来的db/W M是没有意义的，必须放在相同的环境、相同的仪器下，比较值才具意义。
正常功率 (Normal Power) ：是指长时间工作没有问题的功率。
03 喇叭关联的声学知识-3
3．效率 扬声器的效率是表示扬声器电声能转换能力的一个参数。扬声器在 某一频带内是效率，是扬声器在该频带内所辐射的声功率与馈给扬 声器的电功率之比。若以PA表示扬声器在一定频带内所辐射的声功 率，PE表示馈给扬声器电功率，则效率可表示为：
η=PA/PE*100%. 实际上，效率表明了输入扬声器的电功率中有多大一部分转换成声 功率。对于直接辐射式扬声器，电声效率极低，通常只有百分之几， 或者更低。
10. 互调失真 当扬声器同时重放使音圈作大振辐振动的低频信号fL和音圈作小振 辐振动的高频信号fH时，重放声中除了有fL、fH及其谐波成分外， 还会出现（fH±nfL）的新的频率成分，其中n=1,2,3…。这种失真称 为互调失真。
如前所述，由于气隙内磁感应密度B沿轴向的不均匀性，可导致非 线性失真。而B沿轴向的不均匀性，表现为工作气隙的边缘处磁场 减小。当音圈从气隙的中心向边缘的一侧或另一侧移动时，B将减 小，从而机电转换数（BL）也随之减小。因此，低频信号周期地改 变着机电转换系数（BL）的值，而此周期又显著地大于高频信号的 周期，从而高频信号的振辐受到低频信号的调制而出现失真。
2.额定阻抗 在额定扬声器信号源的输出功率时，常常用一个纯电阻代替扬声器作为负载，个
纯阻就称为扬声器的额定阻抗。额定阻抗是计算馈给扬声器的电功率的基准。 实际上，扬声器的输入阻抗（音圈两端的电压与流经音圈的电流之比）是随频率
电动式扬声器的电声参数
电动式扬声器的电声参数扬声器创制于1925年，有近80年的发展历史，扬声器的电声性能可用一系列的电声参数加以描述，称为扬声器的电声参数或电声性能。
以下对这些参数做一个简单的介绍。
1.极性：是指扬声器输入端馈入信号时，扬声器膜片产生的运动方向与输入端所加信号极性之间的关系。
规定馈给 扬声器以瞬时直流电压，能引起膜片向扬声器前方运动时，与电压正极相连接的输入端为扬声器正极， 用红色或‘+’表示。
2.额定功率Po ：是指在额定频率范围内，用规定的噪声信号测试结果为基础所规定的功率值一般情况下，扬声器（通常不带障板）应能承受在额定频率范围内馈以该功率值的模拟节目信号进行试验100小时。
3.额定阻抗Ro ：在额定扬声器的输出功率时通常用一个纯电阻代替扬声器作为负载，这个纯电阻就称为扬声器额定阻抗。
额定阻抗是计算馈给扬声器的电功率的基础。
实际上扬声器的输入阻抗是随频率而变化的，其大小随频率的变化曲线称为扬声器阻抗曲线（附图1）一般规定的额定阻抗，即为阻抗曲线上第一个最大值后面的最小阻抗模值，在频率F1所对应的阻抗Ro ，即为扬声器的额定阻抗。
4.共（谐）振频率FO ：扬声器的共（谐）振频率是指在扬声器阻抗曲线上，出现第一个阻抗极大值时所对应的频率。
（如图1）在阻抗为极大值Zmax 时所对应的频率FO ，即为扬声器的共（谐）振频率。
FO 值的大小可以用FO 测试仪器测出。
5.特性灵敏度（级）SPLO ：是指在有效频率范围内，馈给扬声器1W 粉红噪声信号电压，在其参考轴上距离参考点一定距离（通常为1m ） 处所产生的声压（级）也就是分贝用dB 表示。
我们一般所讲的灵敏度，是指平均声压级。
此平均声压级按不同的要求，有不同的算法，如对一般的全音域扬声器我们通常取500、600、800、1000Hz （图二）各点对应音压级的几何平均值。
灵敏度表示的是音压的大小。
F1ROZmax（一）（二）。
扬声器和扬声器系统电声参数及测量方法
扬声器和扬声器系统电声参数及测量方法音响测试——电声参数及测量方法扬声器和扬声器系统电声参数及测量方法——扬声器和扬声器系统电声参数一、额定阻抗和阻抗曲线为了确定信号源加给扬声器(或扬声器系统)的电功率,常常用一个纯电阻来替代该扬声器(或扬声器系统)作负载,这个纯阻即称为扬声器(或扬声器系统)的额定阻抗,它的数值由制造厂规定,是用于计算和馈给扬声器电功率的基准.通常,该值为额定频率范围内可得到大功率的阻抗模的低值,或高于些阻抗模低值的 20%的任何值.扬声器阻抗随频率变化的特性,称为扬声器阻抗特性,而这条响应曲线称为扬声器阻抗曲线。
从阻抗曲线上可以测量扬声器的谐振频率、振动系统的 Q 值、佳匹配的阻抗以及高频感抗部分的变化情况，这对扬声器和信号源的匹配、扬声器的低频设计以及扬声器箱的设计等都是很重要的参数，常用额定阻抗和阻抗曲线来表征扬声器的阻抗特性。
二、频率响应在自由场条件下，相对于参轴和参考点的规定位置上，以恒压法或恒流法测得扬声器的输出声压级随频率的变化，称之为扬声器频率响应。
当以曲线表示时，称此曲线为频率响应曲线，简称频响曲线。
频率响应是扬声器的重要性能参数之一，它反映扬声器对不同频率的电信号转换成声幅射的能力。
根据不同用途来选用扬声器时，首先要考虑的是频率响应以及与其相关的有效频率范围和不均匀度。
如对高保真扬声器，则要求频率响应平直，频率范围宽，不均匀度小，对一般收音机和电视机用扬声器，因其低频受箱体的限制，高频受电噪声的影响，频率响应不要求太宽。
三、灵敏度（级）在规定的频率范围内，在自由场条件下，相当于馈给扬声器额定阻抗上 1W 粉红噪声信号的电压时，在其参考轴上距离参考点 1m 处所产生的声压，称之为扬声器特性灵敏度。
一般简称扬声器灵敏度，单位为Pa/1W 1m。
当用分贝来表示扬声器特性灵敏度时，则称特性灵敏度级，单位为 Db/1W•1m。
四、有效频率范围在扬声器的频率响应曲线上，比在灵敏度大区域的一个倍频程带宽的平均灵敏度低某一规定值（通常为 10dB）处划一水平直线，与频率响应曲线相交的上下频率所包围的频率范围。
扬声器的的主要参数
1.扬声器主要参数综合设计和分析扬声器性能是电学、力学、声学、磁学等物理参数共同作用的结果，由鼓纸、弹波、音圈、磁路等关键零部件的性能共同确定，其中一些参数相互制约相互影响，因而必须综合考虑和设计。
扬声器常用机电参数以及计算公式、测量方法简述如下：1.1直流电阻Re由音圈决定，可直接用直流电桥测量。
1.2共振频率Fo由扬声器的等效振动质量Mms和等效顺性Cms决定，见公式(5)，Fo可直接用Fo测试仪测量或通过测量阻抗曲线获得。
1.3共振频率处的最大阻抗Zo由音圈、磁路、振动系统(鼓纸、弹波)共同决定，可用替代法测量或通过测量阻抗曲线获得。
Zo = Re+[(BL)2/(Rms+Rmr)] (10)1.4 机械力阻Rms由鼓纸、弹波的内部阻尼及使用胶水的特性决定，可由测量出机械品质因数Qms后通过下列公式计算：Rms =(1/Qms)*SQR(Mms/Cms) (11)这里SQR( )表示对括号( )中的数值开平方根，下同。
1.5 辐射力阻Rmr由口径、频率决定，低频时可忽略。
Rmr = 0.022*(f/Sd)2 (12)1.6 等效辐射面积Sd只与口径(等效半径a)有关。
Sd =π* a2 (13)1.7 机电耦合因子BL由磁路Bg值和音圈线有效长度L决定，也可通过测量电气品质因数Qes后用下列公式计算:(BL)2 =(Re/Qes)*SQR(Mms/Cms) (14)1.8 等效振动质量Mms由音圈质量Mm1、鼓纸等效质量Mm2、辐射质量Mmr共同决定，Mms可由附加质量法测量获得。
Mms=Mm1+Mm2+2Mmr1.9 辐射质量Mmr只与口径(等效半径a)有关。
Mmr =2.67*ρo* a3 (16)其中ρo=1.21kg/m3为空气密度，a为扬声器等效半径。
1.10 等效顺性Cms是指扬声器振动系统的支撑部件的柔顺度.其值越大,扬声器的整个振动系统越软.单位:毫米/牛顿(mm/N).由鼓纸顺性Cm1、弹波顺性Cm2共同决定，此顺性即是我们所称的变位，只是单位需换算为国际单位制：m/N,而变位可以用变位仪直接测量。
喇叭参数 解读
喇叭参数解读喇叭是一种将电能转化为声能的电声设备，广泛应用于汽车、舞台演出、家庭音响、通讯设备等领域。
喇叭的参数是指描述其声音性能和特性的一系列指标，包括阻抗、频率响应、灵敏度、音圈直径等。
这些参数对于选择和控制喇叭的使用具有重要意义。
在本文中，我们将逐个解读喇叭参数及其影响因素。
首先是喇叭的阻抗。
阻抗是指喇叭对电能的阻碍程度，常用单位为欧姆（Ω）。
喇叭的阻抗会影响到与之连接的功放电路的设计和匹配。
一般来说，低阻抗的喇叭可以获取较大的功率输出，但若与功放电路不匹配，则可能导致功放器过热或损坏。
因此，在选择喇叭时需要考虑与功放器的匹配性，以及使用时的安全性。
其次是喇叭的频率响应。
频率响应描述了喇叭在不同频率下的声音表现，通常使用频率响应曲线图来表示。
频率响应对喇叭的音质表现有重要影响，能够判断其是否具备高保真音质。
一般来说，频率响应应尽量平坦，即在整个频率范围内都有相同的响应能力。
然而，由于喇叭的结构和尺寸限制，通常难以实现完全平坦的频率响应。
因此，选择喇叭时应根据实际需求权衡频率响应的表现。
第三是喇叭的灵敏度。
灵敏度是指喇叭在接收到一定电压信号时所能产生的声音强度。
灵敏度通常用分贝（dB）表示，是喇叭性能的重要指标之一。
较高的灵敏度意味着喇叭能够以较小的输入功率产生较大的声音输出，对于功放器的要求相对较低。
相比之下，灵敏度较低的喇叭需要更大的输入功率才能产生相同的声音效果。
因此，在选择喇叭时需要根据实际使用环境和功放器的输出能力来确定适当的灵敏度。
喇叭的音圈直径也是一个重要参数。
音圈是喇叭中与电磁系统相连的驱动部件，负责在电磁力的作用下带动喇叭振动并产生声音。
音圈直径通常以英寸（inch）或毫米（mm）表示，较大的音圈直径意味着喇叭能够较好地驱动振动系统，产生更强的声音。
但较大的音圈直径也会提高喇叭的质量和成本，以及增加喇叭的尺寸和重量。
因此，在选择喇叭时需要根据预期的声音输出和实际需求权衡音圈直径的影响。
扬声器常用参数的物理意义
扬声器常用参数的物理意义扬声器的参数是指采用专用的扬声器测试系统所测试出来的扬声器具体的各种性能参数值.其常用的参数主要包括:Z,Fo,η0,SPL,Qts,Qms,Qes,Vas,Mms,Cms,Sd,BL,Xmax,Gap gauss.以下分别是这几种参数其物理意义.1.1 Z:是指扬声器的电阻值,包括有:额定阻抗和直流阻抗.(单位:欧姆/ohm),通常指额定阻抗.扬声器的额定阻抗Z:即为阻抗曲线第一个极大值后面的最小阻抗模值,它是计算扬声器电功率的基准.直流阻抗DCR:是指在音圈线圈静止的情况下,通以直流信号,而测试出的阻抗值. 我们通常所说的4欧或者8欧是指额定阻抗.1.2 Fo(最低共振频率)是指扬声器阻抗曲线第一个极大值对应的频率.单位:赫兹(Hz).扬声器的阻抗曲线图是扬声器在正常工作条件下,用恒流法或恒压法测得的扬声器阻抗模值随频率变化的曲线.1.3 η0(扬声器的效率):是指扬声器输出声功率与输入电功率的比率.1.4 SPL(声压级):是指喇叭在通以额定阻抗1W的电功率的电压时,在参考轴上与喇叭相距1m的点上产生的声压.单位:分贝(dB).1.5 Qts :扬声器的总品质因数值.1.6 Qms:扬声器的机械品质因数值.1.7 Qes:扬声器的电品质因数值.1.8 Vas(喇叭的有效容积):是指密闭在刚性容器中空气的声顺与扬声器单元的声顺相等时的容积.单位:升(L).1.9 Mms(振动质量):是指扬声器在运动过程中参与振动各部件的质量总和,包括鼓纸部分,音圈,弹波以及参与振动的空气质量等.单位:克(gram).1.10 Cms(力顺):是指扬声器振动系统的支撑部件的柔顺度.其值越大,扬声器的整个振动系统越软.单位:毫米/牛顿(mm/N).1.11 Sd(振动面积):是指在扬声器的振动过程中,鼓纸/振膜的有效振动面积.单位:平方米(m2).1.12 BL(磁力):间隙磁感应强度与有效音圈线长的乘积.单位:(T*M).1.13 Xmax:音圈在振动过程中运动的线性行程.单位:毫米(mm).1.14 Gap Gauss:间隙磁感应强度值.单位:特斯拉(Tesla).请问1.2所述的Fo的物理意义和实际意义是什么？谢谢。
电声学基础知识
音膜（折环）
折环
微型扬声器的折环一般是由高分子薄膜材料（PEI PET,PEN,PEEK等），通过热成型加工成型。在扬 声器振动过程中起到弹簧的作用。 折环的功能有三： ① 帮助保持音圈的中心位置； ② 为振动系统提供弹性恢复力； ③ 振膜边缘提供一个有阻尼的终端；以 阻尼从盆架反射回来的振动。
磁碗
三磁路
级芯
内磁 （主磁钢）
上夹板 外磁
（边磁）
下夹板
五磁路
级芯
内磁 （主磁钢）
上夹板
外磁 （边磁）
下夹板
环形磁路
级芯
内磁 （主磁钢）
音圈
音圈
音圈是扬声器的重要组件之一。当交变音频电流通过音圈时，使音圈受到随音频变化的 交变磁力，上下运动，带动音膜振动发出声音。
F=BLi
导线材质
导线的材质，通常为铜，只有需音圈质量较轻的单元，才使用铝质；但由于铝线焊接 困难，为改善其焊接性能，通常在铝线外，包一层铜，这样的导线，即称为铜包铝线。
扬声器的谐波失真特点： 在附近失真较大，主要是因悬挂系统以及驱动力的非线性所引起的。
扬声器主要电声特性
总品质因数 Qts 在共振频率点声阻抗的惯性抗（或弹性抗）部分与纯阻部分的比值
电品质因数 Qes: 机械品质因数Qms:
Qes
Re Bl2
M ms Cms
Qms
Rms Bl2
M ms Cms
Qts
电声学基础知识
1
扬声器的基本原理和结构
2
扬声器的主要电声特性
3
扬声器的主要零部件
4
扬声器腔体
5
扬声器测试
磁路部件
磁钢
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栏目：技术
了解喇叭的基本电声参数
——扬声器基本知识
话说喇叭，大家应该都不陌生。
从街头巷尾的商家大喇叭播放音乐吸引顾客到学校操场体育馆的“大喇叭”播放及时信息，从消费性产品单放机MP3相机到日常家用电器电视电话手机，从最普通的带音乐播放儿童玩具到高端的汽车音响，喇叭真可谓是深入日常百姓家，无处不在。
喇叭学名“扬声器”，是一种电声换能器件，它的种类也很多。
按其换能原理可分动圈式、电动式、电容式、压电式、电磁式；按其声辐射材料可分纸盆式、号筒式、膜片式；按其形状可分圆形、椭圆形、跑道形；按其频率可分低音、中音、高音；按其使用位置分内置扬声器和外置扬声器。
尽管扬声器存在在很多日常生活用品中，但是对于其声音的好坏我们只能通过自己的耳朵来分辨，判断比较主观。
其实专业的电声行业对扬声器的性能有一系列的规范，其中明确了什么样扬声器既环保安全，又性能优越。
它的判断标准来源于诸多的电声参数，判断就相对客观多了。
常用的电声参数主要有：Z、Fo、THD、ηo、SPL、Qms、Qes、Qts、Vas、Mms、Cms、Sd、BL、Xmax、Gap gauss 等。
下面对以上电声参数做如下解析。
Z，阻抗。
是指扬声器的电阻抗值,有额定阻抗和直流阻抗【单位:欧姆/ohm】,通常指额定阻抗。
额定阻抗即为阻抗曲线第一个极大值后面的最小阻抗模值,它是计算扬声器电功率的基准。
我们通常所说的4欧或者8欧是指额定阻抗。
直流阻抗是指在音圈线圈静止的情况下,通以直流信号而测试出的阻抗值。
Fo，最低共振频率。
是指扬声器阻抗曲线第一个极大值对应的频率【单位:赫兹(Hz)】。
扬声器的阻抗曲线图是扬声器在正常工作条件下,用恒流法或恒压法测得的扬声器阻抗模值随频率变化的曲线。
THD，总谐波失真，TOTAL HARMONIC DISTORTION的英文缩写。
失真是指输入信号与输出信号在幅度比例关系、相位关系及波形形状产生变化的现象。
谐波失真是当把基频为f的正弦信号输入扬声器时,扬声器输出除f 以外，还产生了同f成整数倍的各次谐波成分：2f、3f…nf。
总谐波失真就是由失真产生的总谐波声压的有效值与总输出声压的有效值之比。
ηo，扬声器的效率。
是指扬声器输出声功率与输入电功率的比率。
SPL ，声压级，Sound Pressure Level 的英文缩写。
是指扬声器在通以额定阻抗1W 的电功率的电压时,在参考轴上与喇叭相距1m 的点上产生的声压【单位是分贝(dB)】。
Qms ，扬声器的机械品质因数值，主要体现了扬声器支片、边等支撑系统对能量的消耗、吸收和音盆、音圈、防尘帽等质量系统对能量的内在消耗。
Qes ，扬声器的电品质因数值，主要体现在音圈直流电阻对电能的消耗。
Qts ，扬声器的总品质因数值，为上述两者的并联，即： 。
Vas ，喇叭的有效容积。
是指密闭在刚性容器中空气的声顺与扬声器单元的声顺相等时的容积【单位:升(L)】。
Mms ，振动质量。
是指扬声器在运动过程中参与振动各部件的质量总和,包括鼓纸部分,音圈,弹波以及参与振动的空气质量等【单位:克(gram)】。
Cms ，力顺。
是指扬声器振动系统的支撑部件的柔顺度。
其值越大,扬声器的整个振动系统越软【单位:毫米/牛顿(mm/N)】。
Sd ，振动面积。
是指在扬声器的振动过程中,鼓纸/振膜的有效振动面积【单位:平方米(m2)】
BL ，磁力。
间隙磁感应强度与有效音圈线长的乘积【单位:(T*M)】。
Xmax ，音圈在振动过程中运动的线性行程【单位:毫米(mm)】。
Gap Gauss ，间隙磁感应强度值【单位:特斯拉(Tesla)】。
Qes Qms Qes Qms Qts +=*。