Page 18 - 《应用声学》2022年第6期

864 2022 年 11 月

对于轴向频率响应，实验在南京大学消声室 曲线。从图 3(a)、图 3(b) 中可以看出，对于封闭箱，
进行，通过 B&K PULSE 声频分析仪馈给扬声器 随着频率提升，低频效率曲线很快上升，在扬声器系
系统测量信号并分析传声器的测量数据，传声器 统 f sc 附近达到最高值，随后快速下降并逐渐趋于
(B&K 4191)距离扬声器系统1 m，测量频率范围为 平直，在低于 400 Hz 的低频段，封闭箱低频效率明
20∼1000 Hz，扬声器系统的输入电压为0.5 V。 显高于标称效率。从图3(c)、图3(d) 可以看出，对于
四款扬声器系统低频效率的理论值和实测值 倒相箱，随着频率提升，倒相箱的低频效率曲线总
如图3所示。由图 3可见，低频效率的理论值和实测 体呈快速上升趋势并达到最高值，但期间有可能短
值较为符合，20∼300 Hz 范围内的平均效率的相对 暂下降并出现一个极大值 (例如倒相箱 A)，随后便
误差分别为封闭箱 A 8.47%，封闭箱 B 6.7%，倒相 和封闭箱一样，快速下降并逐渐趋于平直，在低于
箱A 2.81%，倒相箱B 4.26%。 400 Hz 的低频段，倒相箱低频效率明显高于标称效
为对比封闭箱和倒相箱低频效率和标称效率 率。从对图 3 的分析中可以看出，标称效率与低频
的区别，图 3 中也给出了标称效率的理论以及实测 效率在低频段有着较大的差异。

-40 -40

-60 -60
஍ဋ/dB -80 ஍ဋ/dB -80

Ͱᮠ஍ဋေ᝷ϙ
Ͱᮠ஍ဋࠄ฾ϙ
Ͱᮠ஍ဋࠄ฾ϙ Ͱᮠ஍ဋေ᝷ϙ
-100 -100
ಖሦ஍ဋေ᝷ϙ ಖሦ஍ဋေ᝷ϙ
ಖሦ஍ဋࠄ฾ϙ ಖሦ஍ဋࠄ฾ϙ
-120 -120
20 25 50 100 200 400 20 25 50 100 200 400
f/Hz f/Hz
(a) ࠰᫇ኸA (b) ࠰᫇ኸB
-40 -40

-60 -60
஍ဋ/dB -80 ஍ဋ/dB -80

Ͱᮠ஍ဋေ᝷ϙ
Ͱᮠ஍ဋࠄ฾ϙ
Ͱᮠ஍ဋࠄ฾ϙ Ͱᮠ஍ဋေ᝷ϙ
-100 ಖሦ஍ဋေ᝷ϙ -100 ಖሦ஍ဋေ᝷ϙ
ಖሦ஍ဋࠄ฾ϙ ಖሦ஍ဋࠄ฾ϙ
-120 -120
20 25 50 100 200 400 20 25 50 100 200 400
f/Hz f/Hz
(c) ψᄱኸA (d) ψᄱኸB
图 3 扬声器系统效率理论值和实测值的对比
Fig. 3 Comparison between theoretical and measured values of loudspeaker system efficiency
3 分析与讨论 对于封闭箱，在其共振频率 f sc 处，转换函数有
最大值，两种效率的差别很大，例如图 4(a) 中封闭
3.1 低频效率与标称效率的关系
箱 A 在 f sc 处的低频效率达标称效率的 11.8 倍；对
对于标称效率和低频效率的关系为 于倒相箱，转换函数在低频段有两个极大值，例如图

2 4(d) 中低频效率可达到标称效率的 5 倍以上。当频
|Z E |
η L = η N × . (14) 率逐渐升高，效率转换函数的值趋近于 1，低频效率
Re (Z E ) R e
与标称效率的区别不再明显。此外值得注意的是，
2
|Z E |
可以令 g(f) = 为标称效率和低频效率 由于 |Z E | > R e ，|Z E | > R e (Z E )，效率转换函数的
Re(Z E )R e
的转换函数，它与频率有关。图4给出了表3中设计 值恒大于等于 1，也就是说直接辐射式扬声器系统
的四款扬声器系统对应的效率转换函数曲线。 的低频效率恒大于或等于标称效率。