Page 19 - 《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 865

6
12
ေ᝷ϙ 5 ေ᝷ϙ
10 ࠄ฾ϙ ࠄ฾ϙ
4
8
g g 3
6
4 2
2 1
0 0
20 25 50 100 200 400 20 25 50 100 200 400
f/Hz f/Hz
(a) ࠰᫇ኸA (b) ࠰᫇ኸB
6
ေ᝷ϙ ေ᝷ϙ
6 5
ࠄ฾ϙ ࠄ฾ϙ
4
4
g g 3
2
2
1
0 0
20 25 50 100 200 400 20 25 50 100 200 400
f/Hz f/Hz
(c) ψᄱኸA (d) ψᄱኸB
图 4 四款扬声器系统的效率转换函数
Fig. 4 Efficiency conversion functions of four loudspeaker systems
3.2 低频效率的优势 标有1、2、3的曲线对应的R e 值分别为2.8 Ω、5.6 Ω、

信号源传递给扬声器系统的电功率由输入电 11.2 Ω，其他参数均未改变。
压和扬声器系统电阻抗决定，扬声器系统的电阻抗
-50
值不仅与 R e 有关，还与扬声器系统的其他参数有
-60
关，是个随频率变化而变化的值。在低频，扬声器系
统电阻抗值的变化很大，对于封闭箱，电阻抗曲线 ஍ဋ/dB -70
在共振频率 f sc 处出现一个峰 [12] ，对于倒相箱，则 -80 ಖሦ஍ဋ 1
ಖሦ஍ဋ 2
ಖሦ஍ဋ 3
会出现两个峰 [13] ，峰值都远大于 R e ，当频率逐渐 Ͱᮠ஍ဋ 1
-90
Ͱᮠ஍ဋ 2
升高，到达中频的质量控制区，电阻抗值才逐渐趋 Ͱᮠ஍ဋ 3
-100
近于常数，因此利用式(5)中W E,N 计算得到的标称 25 50 100 200 500
f/Hz
效率 η 0 仅代表质量控制区的效率 [14] 。式 (7) 中的 (a) ࠰᫇ኸ
W E,L 计算了信号源实际作用在扬声器系统上的有
-40
功功率，考虑了扬声器系统电阻抗随频率变化的特
-50
点，所以利用 W E,L 计算得到的低频效率 η L 不仅适 -60
用于质量控制区，也能够适用于低频。 ஍ဋ/dB -70
由于具有更广的适用范围，相比标称效率，低频 ಖሦ஍ဋ 1
ಖሦ஍ဋ 2
-80 ಖሦ஍ဋ 3
效率能准确、直观地反映段扬声器系统参数值对其 Ͱᮠ஍ဋ 1
-90 Ͱᮠ஍ဋ 2
效率的影响情况。以参数 R e 为例，保持其他参数不 Ͱᮠ஍ဋ 3
-100
变，改变表 3 中的封闭箱 A 和倒相箱 A 的 R e 值，分 25 50 100 200 400 800
f/Hz
别观察其低频效率和标称效率的变化情况，如图 5 (b) ψᄱኸ
所示。图5(a)中标有1、2、3的曲线对应的R e 值分别 图 5 不同 R e 值对效率的影响
为1.7 Ω、3.3 Ω、6.6 Ω，其他参数均未改变；图5(b)中 Fig. 5 Effect of different values of the R e on efficiency