Page 17 - 《应用声学》2022年第6期

第 41 卷 第 6 期 陈睿等： 直接辐射式扬声器系统的低频效率计算公式 863

1.2.2 倒相式扬声器系统 中封闭箱 A 采用扬声器单元 1，封闭箱 B 采用扬声
对于倒相式扬声器系统 (以下简称为倒相箱)， 器单元 2，倒相箱 A 和倒相箱 B 均采用扬声器单元
忽略倒相管内的声能损耗，其声阻抗和对应电 3。4个扬声器系统如图2所示。
阻抗分别为 Z ap = sM ap ，Z ep = 1/sC mep 。 令 实验对比分析低频效率的理论值和实验值，首
√
f b = 1/2π C mep L ceb ，表示后腔和倒相管的共 先采用 Klippel 电声测量仪测量扬声器系统的阻抗
振频率；令 Q l = 1/2πf b R el C mep ，表示倒相箱的泄 和 TS 参数，分别采用式 (12) 和式 (13) 计算得到低
漏损耗品质因数；令 h = f b /f s ，表示调谐比；令 频效率的理论值，然后测量扬声器系统的轴向频率
√
f 0 = f s f b ，表示中心频率。利用公式 (11) 计算得 响应，采用式 (8) 得到低频效率的测量值。为对比
到倒相箱的低频效率为 低频效率和标称效率的区别，采用式 (6) 得到标称

8
η 0 T ω 8 效率的理论值，采用式 (4) 和式 (5) 得到标称效率的
0
η L = 8 6 4 2 ,
6
2
8
4
T ω + A 6 T ω + A 4 T ω + A 2 T ω + 1 测量值。4 个扬声器系统的部分参数测量值如表 3
0 0 0 0
(13) 所列。
其中，
表 3 实验用扬声器系统的部分参数
( )
1 + α 1 + τ h
A 6 = − 2 + h + + , Table 3 Partial parameters of the loud-
h hQ 2 Q 2
ms l speaker systems used in the experiments
( ) 2
1 + α 2 (1 + τ) 2
A 4 = + h + 2 − − 2
h Q 2 ms Q l 参数 封闭箱 A 封闭箱 B 倒相箱 A 倒相箱 B
1 + τ α (2 + τ) Q es 0.55 0.81 0.67 0.67
+ 2 + ,
Q 2 Q
ms l hQ ms Q l Q ts 0.50 0.65 0.56 0.56
( )
1 + α h (1 + τ) 1 5.97 3.48 3.46 3.46
A 2 = − 2 + h + + . Q ms
h Q 2 ms hQ 2 l R e 3.30 Ω 6.06 Ω 5.58 Ω 5.58 Ω
令 Q l → ∞，可以去掉系数中与 Q l 有关的所有项， Bl 7.01 T·m 5.12 T·m 4.87 T·m 4.87 T·m
此时的式(13)为不考虑泄漏时倒相箱的低频效率。 f s 58.0 Hz 59.2 Hz 71.6 Hz 71.6 Hz
12.28 14.72
Q l
2 实验验证 2 2 2 2
S d 86.6 cm 86.6 cm 50 cm 50 cm
V as 3.3 L 8.1 L 2.3 L 2.3 L
为验证本文提出的基于 TS 参数的低频效率计
α 0.92 0.92 0.33 0.23
算公式，分别设计制作了两个封闭箱 (封闭箱 A 和
h 0.77 0.89
封闭箱 B) 和两个倒相箱 (倒相箱 A 和倒相箱 B)，其

(a) ࠰᫇ኸA (b) ࠰᫇ኸB

(c) ψᄱኸA (d) ψᄱኸB
图 2 四款扬声器系统的照片
Fig. 2 Photos of four loudspeaker systems