[发明专利]扬声器振膜等效质量及等效力顺的测量方法

权利要求书

1.扬声器振膜等效质量及等效力顺的测量方法，其特征在于：该测量方法 的步骤包括：

（1）、建立一制造动态条件且密闭的工作模型，所述的工作模型包括顶部 开有定位孔及底部开有入声孔的腔体、待测的振膜和驱动扬声器，待测振膜固 定在所述的定位孔内且其上的中孔用胶布封住，驱动扬声器上发音的喇叭抵接 入声孔以实现向密闭腔体内辐射声波，从而驱动待测振膜产生耦合振动；

（2）、提供一电声测试设备，并使驱动扬声器的电信息输入端与电声测试设 备电连接以实现制造出耦合振动，再通过该设备测试出所述工作模型在此耦合 振动状态下的电阻抗曲线，读出该电阻抗曲线上两波峰对应的频率值w₁和w₂；

（3）、根据上述频率值w₁及w₂和腔体及驱动扬声器的已知参数值计算出待 测振膜的等效质量及等效力顺，具体为：

由所述工作模型的电阻抗表示式和其声阻抗表示式 其中B是指磁场有效磁场强度，l是指提供磁场力的音圈的有效长 度，Bl是指磁场的力因子，Zm是指力阻抗，S是指扬声器的有效辐射面积，可 知要使Ze最大，即Ze取电阻抗曲线的波峰值时，则Za趋向于0，即Za=0， 该工作模型声阻抗Za的表达式为

Za(w)=jw(Mas+Mar)+1jwCas+1jwCal+1jw(Mast+Mart)+1jwCast,]]>

w为频率自变量，令

简化Za=jwCas(w2mCast-1)+j(w2MCas-1)(wCast-w3mCalCast+wCal)wCas(wCast-w3mCalCast+wCal)=0]]>

得到一个一元四次方程式：

Cas(w²mCast-1)+(w²MCas-1)(Cast-w²mCalCast+Ca1)=0

令w²=x，将以上的一元四次方程转换为一元二次方程：

MmCasCa1Castx²+[MCas(Cal+Cast)+mCalCast+CasCastm]x-(Cas+Cal+Cast)=0

由该一元二次方程得到

x1+x2=MCas(Cal+Cast)+mCalCast+mCasCastmMCasCalCast=K1(1)x1x2=Cas+Cal+CastMmCasCalCast=K2(2)]]>

其中K₁=x₁+x₂=w₁²+w₂²  K₂=x₁x₂=w₁²w₂²，K₁、K₂仅为代号，简化计算之 用，根据w₁和w₂的数值可算出K₁和K₂的数值；

将上面(1)、(2)式转化为力学元件表示式如下：

MmCms(S12Cml+S22Cmst)+mm(CmlCmstS12+CmsCmstS12)S12mmMmCmsCmlCmst=K1(3)S12Cms+S12Cml+S22CmstMmmmS12CmsCmlCmst=K2(4)]]>

上述(3)、(4)表示式中的M_m、m_m、Cms、Cml、Cmst分别对应

M、m、Cas、Cal、Cast的力学表示，

再由(3)、(4)表示式计算出等效力顺Cmst和等效质量m_m的表示式如下：

Cmst=(S12Cms+S12Cml)(K1MmCmsCml-Cml-Cms)-K2S12Mm2Cms2Cml2K2S22Mm2Cms2Cml+S22(Cms+Cml)-K1MmCmsCmlS22---(5)]]>

mm=S12Cms+S12Cml+S22CmstK2S12MmCmsCmlCmst---(6)]]>

将已知参数值及K₁和K₂的数值代入方程（5）和（6）即可得到等效力顺Cmst 和等效质量m_m，该等效力顺Cmst即为待测振膜的等效力顺，等效质量m_m减去封 住待测振膜中孔胶布的质量即为待测振膜的等效质量，

Cast表示待测振膜的等效声顺，Mast表示待测振膜的等效声质量，Mart 表示待测振膜一面的同振质量；所述的腔体及驱动扬声器的已知参数值为：Mas 表示驱动扬声器的等效声质量，Cas表示驱动扬声器的等效声顺，Mar表示驱动 扬声器一面的辐射质量，Cal表示密闭腔体的等效声顺，S₁表示驱动扬声器的有 效辐射面积，S₂表示待测振膜的有效辐射面积。