扬声器有效声中心的判定方法探讨
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。
扬声器主要性能测试方法
扬声器主要性能测试方法1. 范围本标准所计论的扬声器主要性能测试方法是基于DASS32测试软件本标准适用于扬声器单元本身、扬声器箱体及其他无件组成的扬声器系统2. 目的本标准的目的是对本公司的扬声器作出统一的测试方法本标准中给出的测试方法被认为是与该特性有效的检验方法3. 测量条件3.1 测试的大气条件若无特殊规定,测试的标准大气条件按GB/T 9396—1996进行:环境温度：15ºC∽35ºC相对湿度：25%∽75%气压：86kPa∽106 kPa3.2 测量装置DASS32系统(信号发生器)、把信号馈给扬声器的放大器及接收信号用的传声器（即已知校正值的麦克风）3.3 测试环境测试室、测试箱3.4扬声器的安装3.4.1 扬声器安装在规定的测试箱体中.3.4.2 测量扬声器系统时,通常不用任何附加的障板,如需要特殊的安装方式,则在测量的报告中说明3.5 扬声器和传声器的位置3.5.1 以被测扬声器为中心半径1m范围内无障碍物;以测试话筒为中心半径1m范围内无障碍物3.5.2 扬声器平面与测试箱体障板在同一个平面上.扬声器防尘罩中心点与话筒声轴线(话筒中心点)的连线垂直与障板平面3.5.3 低音扬声器到传声器的距离为1m,高音扬声器到传声器的距离为0.5m.无其它规定扬声器及扬声器系统(或音箱)均要满足远场条件测量3.6 测量信号3.6.1 系统测试信号:PN81923.6.2 在额定频率范围内馈给扬声器的信号电压保持恒定.在无其它规定的情况下,系统调试阻抗为8Ω.如对其它组成相、不同阻值的扬声器在同种条件下测试(或作对比测试)时,应对系统调试阻抗作相应的更改.3.7 预负荷处理由于扬声器振膜运动后,可能引起性能参数永久性变化,故在技术参数测量前,扬声器选择经受额定噪声电压的模拟节目信号至少１h的预负荷处理．预处理后扬声器至少恢复１h才能进行技术参数的测量４．测量方法４.1 DASS32系统的操作说明(阻抗曲线、频响曲线测量方法对扬声器单元及扬声系统均有效。
扬声器主要性能测试方法
扬声器主要性能测试方法1. 范围本标准所计论的扬声器主要性能测试方法是基于DASS32测试软件本标准适用于扬声器单元本身、扬声器箱体及其他无件组成的扬声器系统2. 目的本标准的目的是对本公司的扬声器作出统一的测试方法本标准中给出的测试方法被认为是与该特性有效的检验方法3. 测量条件测试的大气条件若无特殊规定,测试的标准大气条件按GB/T 9396—1996进行:环境温度：15ºC∽35ºC相对湿度：25%∽75%气压：86kPa∽106 kPa测量装置DASS32系统(信号发生器)、把信号馈给扬声器的放大器及接收信号用的传声器（即已知校正值的麦克风）测试环境测试室、测试箱扬声器的安装3.4.1 扬声器安装在规定的测试箱体中.3.4.2 测量扬声器系统时,通常不用任何附加的障板,如需要特殊的安装方式,则在测量的报告中说明扬声器和传声器的位置3.5.1 以被测扬声器为中心半径1m范围内无障碍物;以测试话筒为中心半径1m范围内无障碍物3.5.2 扬声器平面与测试箱体障板在同一个平面上.扬声器防尘罩中心点与话筒声轴线(话筒中心点)的连线垂直与障板平面3.5.3 低音扬声器到传声器的距离为1m,高音扬声器到传声器的距离为.无其它规定扬声器及扬声器系统(或音箱)均要满足远场条件测量测量信号3.6.1 系统测试信号:PN81923.6.2 在额定频率范围内馈给扬声器的信号电压保持恒定.在无其它规定的情况下,系统调试阻抗为8Ω.如对其它组成相、不同阻值的扬声器在同种条件下测试(或作对比测试)时,应对系统调试阻抗作相应的更改.预负荷处理由于扬声器振膜运动后,可能引起性能参数永久性变化,故在技术参数测量前,扬声器选择经受额定噪声电压的模拟节目信号至少１h的预负荷处理．预处理后扬声器至少恢复１h才能进行技术参数的测量４．测量方法４.1 DASS32系统的操作说明(阻抗曲线、频响曲线测量方法对扬声器单元及扬声系统均有效。
如何摆放扬声器的位置-扬声器的摆位知识
如何摆放扬声器的位置-扬声器的摆位知识扬声器摆放的位置不同，将直接影响到扬声器声音的平衡度、营造出的音场深度、重低音效果与中音的音质。
下面，店铺为大家讲讲扬声器的摆位知识，希望对大家有所帮助!正确的摆放方法是以人为中心，先以扬声器左右对称地大幅度调整位置，然后再小幅度微调，直至得到的声音音色平滑、柔和、自然为止.....人是听的主体，摆放扬声器的位置自然与聆听者的位置密切相关。
一般来说，人应该处在两只扬声器连接线段的垂直平分线上，且人到扬声器的距离应比两只扬声器之间的距离大些。
至于两只扬声器应相距多远，以1米～1.5米为下限，房间因人而异。
若就将它们放在器材两侧，间距显然过小，这样营造的声场过窄。
当然，此时双耳离扬声器也过近，听到的是以直接声为主，墙壁的反射声为辅。
由于普通扬声器都是采用被动式分频的方式，分频网络一定含有电容器，高低音驱动单元，便有90度的相位差，两只驱动单元发出的声音在理论上是不同步的，这样人至扬声器的距离越近，效果就越明显，不过一般人很难察觉。
此外，扬声器相距太近，能清晰地听到高低音发自两个不同的驱动单元，得到的音色不自然、不和谐。
人与扬声器相距若有一定距离，直接听到的声音与反射声能有效地融合，切实地感受到声场的宽度与深度，听到的声音也能更柔和自然。
人与扬声器之间保持一定的距离就颇为重要，因为这些音效在扬声器前面必须拉开一定的纵深距离后才能形成，距离太近，音效必将大打折扣。
那么，如果使用书架扬声器应放多高呢?绝大多数扬声器的音色都是会随着位置的高低而有所变化，不信您可以试试;先将它放在地上听，然后再放到桌上来，两次所听到的`音色是截然不同的。
书架式扬声器以放在桌上为宜，座地式扬声器放在地下为宜，低音单元的高度尽可能提高，最好高/中低音单元尽量靠近，高音单元与聆听者的双耳处于同一水平线上。
这也是为什么一些座地式扬声器要将低音喇叭设计围绕在高音单元的下上方的原因。
扬声器的指向性因摆放位置不同，声音的中/高音部分、声场的结像力以及聆听者感受的声音空间宽阔度都有着不同程度的影响。
扬声器的性能检测技巧
扬声器的性能检测技巧阻抗测量扬声器的阻抗测量电路如图10-8所示。
调整电位器RP，当开关S分别拨在A和B位置时，使交流电压表的指示值相同，此时扬声器的阻抗值等于电位器的实际阻值。
为保证检测精度，电阻 R1的大小应与扬声器的阻抗差不多，电位器应采用无感电位器或碳膜电位器。
图10-8 扬声器的阻抗检测作一般性检测时，可直接使用万用表的电阻挡测扬声器音圈的直流电阻。
把测得音圈的直流电阻值乘以1.25，即近似为该扬声器的标称阻抗值。
扬声器的阻值一般为4Ω、8Ω、16Ω等几种。
若计算到的值带小数部分，应取与4、8、16 等最相接近的值为准。
例如，若计算得的值为8.3Ω，则该扬声器的阻抗为8Ω。
如果实测阻值太小，除特殊品种外，则很可能表明该扬声器有问题。
倘若测量时听不到扬声器发出声响，同时指针不动，说明扬声器音圈或引线断路;若扬声器不发声而指针偏转，而且阻值基本正常，表明扬声器振动系统有问题，大多是音圈变形或磁钢偏离正常位置，使音圈及音盆不能振动而发不出声音。
高、中、低音扬声器的直观判别一般而言，扬声器的口径越大、纸盆边越软，低频特性越好;与此相反，扬声器的口径越小、纸盆越硬越轻，高音特性越好。
对市售扬声器，其直径大于200mm(8英寸)时，适于放送低音。
特别是橡皮边扬声器及布边扬声器，其低音特性很好(可达40Hz)。
一般说来，直径200mm的橡皮边扬声器的频响特性，与直径300mm的普通纸盆扬声器相当;当其直径为165～200mm(6.5～8英寸)时，则适于放送中音。
这里应指出的是，市售一些小口径(小于130mm)的扬声器，虽然其高频特性略好，但不是高音扬声器。
这类产品是专为普及型袖珍半导体收音机制作的扬声器，其特点是电—声转换效率高，但音质较差，而且频响范围较窄，一般只有 400～450Hz 至 3 500Hz。
市售有一种专用的高音扬声器(俗称高音头或小号筒)，有的是电动式的，也有的是压电或电容式的。
电—声转换效率及音质的检测欲检测扬声器电—声转换效率的高低及音质的好坏，最简单而又实用的方法是试听。
扬声器参数计算公式
扬声器参数计算公式扬声器参数计算公式是用于确定扬声器的性能特征以及匹配的参数的数学公式。
在设计和制造扬声器时，正确选择和配置参数非常重要，以确保扬声器的声音质量、频率响应、功率和效率达到实际需求。
以下是几个常用的扬声器参数计算公式。
1.频率响应：扬声器的频率响应指的是扬声器在不同频率下的电声转换效果。
频率响应可以由以下公式计算：FR(f) = 20 * log10(，Vout(f)，/，Vin(f)，)其中，FR(f) 是频率响应（单位为分贝），Vout(f) 是输出电压的频率响应，Vin(f) 是输入电压的频率响应。
2.灵敏度：扬声器的灵敏度是指在特定输入功率下，扬声器产生的声音压力级。
灵敏度可以使用以下公式计算：SPL = 20 * log10(Pout/Prms)其中，SPL 是声音压力级（单位为分贝），Pout 是输出功率，Prms 是参考电平（通常以1毫瓦为基准）。
3.目标声压级：目标声压级用于确定扬声器在特定距离下产生的声音强度。
根据可听声音的逐渐衰减特性，目标声压级可以使用以下公式计算：SPLd = SPLs + 20 * log10(1/d)其中，SPLd是目标声压级（单位为分贝），SPLs是扬声器的声音压力级，d是距离（单位为米）。
4.扬声器阻抗：扬声器的阻抗是扬声器对电流和电压变化的响应。
阻抗可以使用以下公式计算：Z=V/I其中，Z是阻抗（单位为欧姆），V是电压，I是电流。
5.振动系统参数：振动系统参数包括扬声器的质量（m）、机械阻尼（b）、弹性系数（k）等。
这些参数可以用于计算扬声器的共振频率、谐振频率等。
例如，共振频率可以使用以下公式计算：f0=1/(2*π*√(m/k))以上是一些常用的扬声器参数计算公式，通过这些公式可以确定扬声器的性能特征并选择相应的参数。
但需要注意的是，实际的扬声器设计和参数配置还需要考虑其他因素，如扬声器的尺寸、材料选择、声学设计等。
因此，公式仅提供基本的计算方法，实际应用需要结合具体情况进行综合考虑。
扬声器喇叭生产厂家教你检测扬声器
扬声器喇叭生产厂家教你检测扬声器在今天的音频领域，扬声器已经成为了不可或缺的一部分。
在购买或使用扬声器的过程中，我们应该了解如何检测扬声器的性能和质量。
本篇文章将由扬声器喇叭生产厂家为您提供几种简单有效的扬声器检测方法。
1. 看包装与配件在购买扬声器时，首先要检查外包装是否完好无损、是否正常封装。
若发现包装上有明显损坏，有可能说明包装暴露在了外界环境，整个产品也有可能存有一定的故障风险。
同时还要看一下是否配备了齐全的配件，如说明书、保修卡和线缆、支架等，是否与产品功能相匹配。
2. 测试频响频响是衡量扬声器声音质量的主要指标，也是检测扬声器性能的重要参数。
具体测试频响的方法如下：•将扬声器与音频播放器连接，选择一段包含各种频率的声音文件。
•播放声音文件，逐步调整音量大小，从低到高，来听清每个频率对应的声音。
•对比实际听到的声音与声音文件中录制的声音是否相符，可以利用频谱分析仪在各种频率上检测频响。
3. 检测失真率失真率是评价扬声器的指标之一，指的是输出的信号与输入信号的差异程度。
失真率越低，则说明扬声器的音质越好。
具体测试失真率的方法如下：•将扬声器连接到音频信号源，并将频率和幅度设为输入信号的最大范围。
•使用扬声器测试器或麦克风测量系统来测量扬声器输出电信号的波形，将结果与输入波形进行比较以计算失真率。
4. 检测灵敏度灵敏度是衡量扬声器效率的一个参数，一般情况下，灵敏度越高，音量越大，驱动器马达投入的电能越低，音乐爆发力越强，音质和能力也更出色。
具体测试灵敏度的方法如下：•把扬声器连接到音频信号源，播放具有相同音量的频率。
•测量多个音量级别对应的电压输入和扬声器输出的比率，并绘制出扬声器的响应曲线来计算灵敏度。
以上就是几种常见的扬声器检测方法，只要掌握了这些方法，你就能够在购买或使用扬声器时更好地掌握扬声器的性能和质量，从而选购到更加符合自己需求的扬声器。
如何鉴别音箱音质的好坏，懂这六点听音不再是小白
如何鉴别音箱音质的好坏，懂这六点听音不再是小白
决定一款音箱优劣的因素非常多，比如腔体设计，用料，做工，喇叭，芯片，调试等等，这里小编不一一解释，毕竟专业的部分我们很难一下子搞明白。
作为普通的消费者，我们可以通过主观听音来初步判断音箱的音质，这六点很关键。
清晰度
美妙的音质十分清晰，透明度好，每个字每个音都能听得很清楚，失真度小，杂音少躁声低，听起来清晰透亮，非常舒服。
真实感
失真度小（不超过3%），真实的声音，会让人觉得亲切真实，有一种交流和倾诉感，感觉对方就在身边，更能打动人心。
立体感
主要由声音的空间感（环绕感）、定位感（方向感）、层次感等所构成的听感，具有这些听感的声音称为立体声。
声音的空间感好，会给人真实逼真，身临其境的感觉。
层次感
声音高、中、低频频响均衡，高音清澈透亮不刺耳，中音明亮突出，丰满充实而不生硬，低音淳厚而深沉。
灵敏度
尤其在一些大片中，比如马蹄声，子弹穿梭声，炮弹声这些爆裂震撼的声音，还有人的呼吸喘息声，风的沙沙声，这些轻微的声音，普通音箱是很难表现出来的。
平衡度
各扬声器之间声道的平衡，增益、频响等特性一致性好，声像正常不偏移。
总之，听音的过程中，中高音我们要注意它的清晰度和纯净度，
低音要厚重震撼，澎湃有力。
声感要真实灵敏，有立体感，还有音质的密度和Q度，这些方面去选择，基本可以选到自己喜欢的好音质音箱。
扬声器的性能测试原理
扬声器的性能测试原理扬声器的性能测试原理是通过一系列严格的测试来评估扬声器的声音质量、频率响应、失真程度、功率输出以及耦合效率等性能指标，确保其在不同工作条件下能够正常工作并满足用户的需求。
首先，对于扬声器的声音质量测试，通常采用音质分析仪来进行。
音质分析仪可以通过听觉测试和物理测试来评估声音的清晰度、谐波失真、频率响应、声压级等指标。
通过发出特定频率的声音，并利用音质分析仪检测输出的声音信号，从而得出扬声器的音质表现。
这个测试可以直观地评估扬声器的音质是否符合要求。
其次，对于频率响应的测试，通常采用频谱仪来进行。
频谱仪可以检测扬声器输出的声音信号在不同频率下的响应情况，并绘制出频率响应曲线。
通过观察频率响应曲线，可以评估扬声器在不同频率下的声音输出是否均衡，能否满足音频信号的要求。
频域中性的特性可使扬声器在整个声音频率范围内输出准确的声音。
此外，失真测试是扬声器性能测试中的重要环节。
失真测试通常包括谐波失真、交叉失真和互调失真等多个方面。
通过将不同频率和幅度的声音信号输入到扬声器，并利用谐波分析仪来检测扬声器输出的声音信号中是否存在失真成分。
失真测试可以反映扬声器在不同工作条件下的声音输出准确度，以及其在高音量输出时的表现。
另外，功率输出测试是评估扬声器性能的重要指标。
功率输出测试可以通过将不同频率和幅度的声音信号输入到扬声器，并利用功率测量仪来测量扬声器输出的声音信号的功率级别。
这可以评估扬声器的最大功率输出，以及在不同频率下的功率输出特性。
最后，耦合效率测试也是扬声器性能测试中的关键环节。
耦合效率测试可以通过将声音信号输入到扬声器，然后利用声压级计来测量扬声器产生的声压级。
这可以评估扬声器在不同工作条件下的声音输出效率，以及其在不同频率下的声音传输特性。
总之，扬声器的性能测试原理主要是通过一系列严格的测试来评估其声音质量、频率响应、失真程度、功率输出以及耦合效率等性能指标，确保其在不同工作条件下能够正常工作并满足用户的需求。
没有“金耳朵”也不怕，这些音质测试方法简单实用！
没有“金耳朵”也不怕，这些音质测试方法简单实用！常有禾粉遇到这样的情况：自己看中了某款音响，但是不知道音质好不好？作为小白在没有专业知识或没有专业测试工具的前提下，应该怎么检测音响是否具备有高、中、低音呢？今天小编就教大家几招简单、直接并且有效的方法。
一、工具/原料 水、双声道影片、vista的CD、audio100 audio tester软件二、试听测试1低音部分音响的低音效果可以说是整体音质中非常重要的一环，它直接关系到了音效的饱满度的震撼效果，对于音响采用低音单元的性能要求，因此我们也进行如下测试：在音响的旁边上放一杯水，低音效果好的音响能够引起水杯的振动，水杯的水也是泛起涟漪，低音效果越好的音响，其效果越明显，而且时间越长。
武器声、爆炸声效表示越真实、震撼效果越好。
２中音部分中音部分对于大多数的音响产品来说，是比较难分辨其音质的好坏。
而他的主要功能便是产生真实感，中音部分的测试是观看多声道的电影（即双种声音一起放的那种）。
３高音部分音响的高音效果一般来说都是非常直观的。
例如歌声和一些特殊的电子音效，甚至一些超过听力范围的极端声音。
面对该项测试我们该如何进行，方法是使用一些高音人声来感受，比如维塔斯的CD。
三、软件测试主要分以下十个步棸１、下载audio 100 audio tester音频信号发生器软件２、对该软件进行设置单击设置，选择播放次数，然后在测试列表中选择需要测试的项目，单击“播放”就可以进行测试。
３、对1khz正玹波进行测试判断该波段是否正常（即能否正常播放，下同），通常在音响器材中给出的参数都在1khz以下。
因此可先点击进行测试。
4、对低频进行测试低频主要是25hz、31.5hz、40hz、50hz、63hz，这些都是许多音响的重放下限，如果音响在所选的低频中急聚降，这就说明了该音响的的重放下限便是你所选的的低频。
5、比较重要，即80到160hz的测试该测试能判断该音响低音炮的频率上限。
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扬声器有效声中心的判定方法探讨
李广允;于少华;孙加亮
【摘要】理论上认为,在自由场中测量扬声器声学特性时,随着测量距离的增加,声
压与距离成反比关系.但在运用该理论时,发现测得的数据与理论值相比有较大的偏差,通过分析认为:扬声器声中心的偏离是其根本原因.由此引出了两种有效声中心的判定方法,并进行了性能对比.
【期刊名称】《电声技术》
【年(卷),期】2013(037)006
【总页数】4页(P22-25)
【关键词】声学特性;参考声中心;有效声中心;中心偏离
【作者】李广允;于少华;孙加亮
【作者单位】北京中航双兴科技有限公司,北京100142;北京中航双兴科技有限公司,北京100142;北京中航双兴科技有限公司,北京100142
【正文语种】中文
【中图分类】TN643
1 引言
依据GB/T 14475—93号筒扬声器测量方法，扬声器应在自由场条件下测试，在
此空间中点声源所辐射的声压p与测试距离r满足p∝1/r定律，其误差不超过 10%［1］。
本文对某扬声器在全消声室内进行了声学特性的测量，包括灵敏度、频率特性、指向性等。
在进行测量时，发现所测得的声压与测量距离不满足p∝1/r，且有较大的偏差。
以所测数据为例，对该现象的产生原因进行了分析并引出了两种有效声中心的判定方法。
2 测试条件和测试结果分析
2.1 测量条件
测试用声源选用某型扬声器，位于全消声室地面的几何中心。
测试场景图如图1所示。
功放输入信号为1 W的粉红噪声信号，测试频率为630 Hz～20 kHz，采用1/6倍频程。
以扬声器出声口几何中心为参考声中心，沿着其参考轴方向，在0～50 cm的范围内以5 cm为步长远离声源进行声压级的测量，在60～150 cm 的范围内以10 cm为步长远离声源进行声压级的测量。
采用BK4939型传声器对扬声器声场进行测量，采集系统对测得的数据进行处理分析。
图1 测试场景示意图
2.2 测量结果
在所测频率范围内，分别选择了630 Hz，1000 Hz，4 500 Hz和10 000 Hz四个具有代表性的频点进行了分析，如图2所示。
图2显示了在不同频率处扬声器辐射的声压级随距离的变化趋势。
整体趋势是:随着距离的增加，声压级逐渐降低，这是符合声波传播规律的。
同时分析当在距离增加一倍时，声压级的变化情况，发现:随着距离的加倍，声压级并没有按照6 dB衰减规律下降，考虑±1 dB的偏差，在部分频点仍是存在较大的差值，其衰减值如表1所示。
图2 不同距离处的声压曲线
表1 距离加倍时，声压级的变化量?
由表1可以看出，在1 000 Hz和4 500 Hz处，随着距离的加倍，声压级衰减值
远超过了理论值上的衰减值6 dB。
而在10 000 Hz处声压级的衰减小于6 dB。
经分析，该偏差是由扬声器声中心的偏离引起的，并且在不同频率处声中心偏离的程度是不同的。
在试验中，将扬声器出声口几何中心看作是参考中心，但经测得的数据分析证明:
其并不是扬声器真正的声中心，即测得的数据不能真实地反映扬声器辐射声压的变化特性。
因此，需要在试验数据的基础上明确扬声器的有效声中心，以保证测得的数据能够真实地反映扬声器的声场特性。
3 有效声中心判定
一个有限尺寸的扬声器发射声波时，不管其声波在近区如何分布，在一定的远处(远场区域)都将以球面波形式传播。
因此，在远场某一观察点观察时，扬声器发射来的球面扩散波就像是由扬声器或者是其附近某一点发出来的一样。
这一点就称为该扬声器的有效声中心［2］。
在声源声场特性测量中，测试距离、测试位置和角度都是以声中心为参考点进行确定的。
同样，依据JJF 1147—2006消声室和半消声室声学特性校准规范［3］，
在对消声室和半消声室声学特性进行校准时，测试用的声源也要求具有可认定的声中心。
对于工作面对称的扬声器来说，其有效声中心可以通过几何中心获得。
但在实际应用中，扬声器的形状是多种多样的，要想从数学上严格求解这些形状不规则的具体声源的声场是非常困难的，因此在理论处理时往往将它们理想化，即在一定条件下将它们近似为一个球面波辐射的理想声源［4］，此时就要求确定该声源的有效声中心，从而揭示声源声辐射的基本规律。
因此，声源的有效声中心的判定对声源频率特性和指向性等的测量、消声室的校准等都具有十分重要的意义。
本文列出了两种不同的有效声中心的判定方法，分析了不同方法所适用的应用场景，
并进行了性能对比。
3.1 方法一
参考JJF 1147—2006标准的试验方法，根据测量结果，对每一个测试频率，计算声压级
式中，Lp(r)为距离r处的声压级;r为测试距离。
参数a由式(2)给出
式中，qi=10 －0.05Lpi，Lpi为第 i个测量点的声压级;ri为声源假定声中心到测试点的距离;N为测量点的数量。
参数r0为沿传声器移动轴线的声中心的补偿，即声源实际声中心与假定声中心之间相差的距离。
由式(3)给出
此时就可以得到扬声器的有效声中心。
3.2 方法二
由有效声中心的定义可知，有效声中心辐射的声波可以看作是球面扩散波，则求解波动方程可得［5］
式中，第一项代表向外辐射的球面波;第二项代表反射的球面波。
考虑全消声室或者是无界空间辐射的自由行波，则
有声压的幅值为
式中，A为一常数，视具体情况确定。
依据不同的测试距离r，作r～p理论曲线图。
将在不同测试距离处测得的声压数据(r1，p1)，(r2，p2)，…，(rn，pn)(测量数据的个数应根据测量所要求的精度而定，测量个数最好不要小于6个)作r～p测试曲线图。
将理论曲线图和测试曲线图水平轴重合，在水平方向上移动，使两曲线大部分重合(一般r较大处的p重合的概率较大)，两曲线坐标原点的差值即为声中心相对参考点的值，两曲线开始重合的相交点即为满足远场条件的最小距离，由此可以确定出远场条件以及声中心的位置。
上述两种方法都是在测试数据的基础上，获得有效声中心相对于参考中心的偏差，其中:方法一可以准确获得声中心的偏差值;方法二是通过曲线的移动来获得有效声中心的位置，精确度较差，但在确定声中心的同时，能获得扬声器远场条件的最小值。
两种方法各具所长，应根据具体应用情况而定，在需要时可以将两种方法结合使用。
4 扬声器有效声中心的确定
本文利用两种方法进行了对比，以此来说明两种方法的可靠性。
利用方法一，获得不同频率处有效声中心与参考声中心的偏差如表2所示(以部分频点为例)。
由表2可知，对不同的频率，有效声中心的位置是不一样的，在扬声器的实际使用中，可根据所使用的频率范围进行有效声中心的调整。
另外，当测试距离大于声中心偏差的100倍时，声中心的偏差对声级测量的影响可以忽略不计［2］。
利用方法二，获得理论曲线和测试曲线的偏差。
以630，1 000，4500和10000 Hz频点的测试曲线为例说明，如图3～6所示。
表2 声中心的偏差值(方法一)?
图3 630Hz理论曲线和测试曲线对比
图4 1000Hz理论曲线和测试曲线对比
图3表示在630 Hz频率点处距离－声压级曲线。
对比图3和表2，可以看到在630 Hz时，理论曲线和测试曲线几乎完全重合，可以认为有效声中心与参考声中心无偏差，与表2计算结果相符。
在1 000 Hz时，两条曲线的后端有较大的偏差，需要移动某条曲线进行曲线的拟合，移动距离大约为0.058 m，如图4所示，与表2中的0.064 m相差不大。
图5 4500Hz理论曲线和测试曲线对比
图6 10000Hz理论曲线和测试曲线对比
图5为4 500 Hz频率点处距离－声压级曲线。
测试的声压级数据衰减曲线不平滑，在部分距离处有突起的地方。
通过移动测试数据的坐标轴，在偏差为－0.05 m，
拟合曲线如图5所示。
与表2的－0.050 3 m相比，可以认为无误差。
10 000 Hz理论曲线和测试曲线如图6所示。
测试数据的移动距离为－0.2 m。
与表2相比，差0.050 m，在远距离测量时可以认为两种方法确定的有效声中心相同，无误差。
5 结论
在对扬声器进行声学特性测量时，应明确所测扬声器的有效声中心，以有效声中心为参考点，进行测试距离、测试高度等测量位置参数的确定，从而准确获得该扬声器的频率响应曲线以及指向性曲线。
本文引出了两种有效声中心的判定方法，经对比和验证发现，两种方法是相通的，特别是方法二在获得有效声中心的同时，还能明确远场条件的最小值，这对扬声器的远场声场特性及指向性的测试至关重要。
同时从理论上，对于工作面非对称的扬声器或者是扬声器阵列，又或者是工作面对称但发声不均匀的扬声器阵列而言，同样可以用上述两种方法判定有效声中心的位置，但有待试验验证。
参考文献
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［4］杜功焕，朱哲民，龚秀芬.声学基础［M］.3版.南京:南京大学出版社，2012. ［5］何琳，朱海潮，邱小军，等.声学理论与工程应用［M］.北京:科学出版社，2008.。