郭 森 徐廷旺 趙 璐

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引言：

電聲方面的技術(shù)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要結(jié)合轉(zhuǎn)化效率、信號(hào)等多方面的因素，從這些因素入手，總結(jié)歸納出最佳的實(shí)驗(yàn)效果。在音圈部位的峰值位移，是描述電動(dòng)式，電聲換能器最大信號(hào)性能方面的重要參數(shù)，可以用來(lái)判斷非線(xiàn)性區(qū)域的位置。

一、理論基礎(chǔ)

在最早定義的音圈峰值位移當(dāng)中，利用音圈峰值位移推算出了許多的計(jì)算公式，可是并沒(méi)有給計(jì)算音圈峰值樹(shù)立一個(gè)確切的方法。一個(gè)器單元的音圈散熱能力方面，這個(gè)散熱的能力，近乎決定了限定散熱方面，最大的輸入功率。在低頻段，揚(yáng)聲器方面的重要元件，也就是振膜音圈位移的程度比較大，那么為了確保振膜不會(huì)超出預(yù)定的位置，需要針對(duì)輸入功率，建立一個(gè)限定的數(shù)值。這個(gè)位移限定的值，也就是額定輸入的功率，通常來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)比散熱預(yù)定的輸入功率要小，并且最終的結(jié)果還是由音圈的限定位移確定的[1]。如此一來(lái)，在位移限定輸入功率方面，特別是限定位移的定義方面，對(duì)于低頻段的信號(hào)起著決定性的作用。在相關(guān)領(lǐng)域的著名學(xué)者Weaver JE和Jr Leach WM都認(rèn)為，揚(yáng)聲器的低頻位移限定，在額定的輸入功率方面，往往都是和靜態(tài)位移的靈敏度有著很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，并且在靜態(tài)位移靈敏度、單元振膜的最大位移方面，都是由總品質(zhì)因數(shù)Q起著決定性作用的。

力因子、順性、電感，這三種非線(xiàn)性參數(shù)，往往都是伴隨著音圈位移的變化，二造成電動(dòng)式電聲換能器，發(fā)生非線(xiàn)性變化的最主要誘因。在Xpeak特性分析法方面，就針對(duì)于音圈偏移，做出了綜合性的考慮。磁場(chǎng)非對(duì)稱(chēng)、支撐系統(tǒng)的問(wèn)題，以及單元的一些缺陷方面，對(duì)于單元的測(cè)量做出了整體性能的確立。這種方式采取的方法，主要由雙拼激勵(lì)信號(hào)測(cè)量單位，輻射聲壓相應(yīng)，當(dāng)中的總諧波失真、二階互調(diào)失真、三階互調(diào)失真這三個(gè)部分[2]。雙頻信號(hào)的生成，其組成部分在主要包含了兩個(gè)正弦信號(hào)發(fā)生器，其中第一個(gè)的激勵(lì)頻率為f1，是單元的一種共振頻率，而第二個(gè)的激勵(lì)頻率，是f2，這里的f2大約是f1的8.5倍，并且激勵(lì)電壓方面，增幅u1是u2的四倍還要多。

二、實(shí)驗(yàn)以及結(jié)果分析

(一)測(cè)試的條件。測(cè)試在電動(dòng)式耳機(jī)單元，發(fā)生失真狀況的時(shí)候，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試條例進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，所涉及的仿真耳機(jī)，型號(hào)為：B&KType4153，并且傳聲器的規(guī)格為：B&KTypoe4143，其他的測(cè)試設(shè)設(shè)計(jì)儀器，分別以測(cè)試條例當(dāng)中的要求為準(zhǔn)。

(二)對(duì)于電動(dòng)式耳機(jī)的非線(xiàn)性分析

通過(guò)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析，不難觀察出電動(dòng)式耳機(jī)單元的非線(xiàn)性狀態(tài)。在進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)針對(duì)于單元附加電壓，使得單元的音圈初始位置，從原始的位置發(fā)生一定的移動(dòng)，也就是改變音圈的起始位置，觀察發(fā)生位移之后，曲線(xiàn)的變化[3]。之后從低頻信號(hào)頻率入手，結(jié)合幅值以及高頻信號(hào)頻率的一系列的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，進(jìn)行單元輻射聲壓的二節(jié)互調(diào)失真變化情況[4]。

在分析的過(guò)程當(dāng)中，非線(xiàn)性特性，和位移方面，兩者有著緊密的結(jié)合關(guān)系，共振頻率處的單元振幅，往往都是最大的，雙拼激勵(lì)信號(hào)，第一個(gè)激勵(lì)頻率就是雙振頻率，可以實(shí)現(xiàn)單元處，發(fā)生度勾搭的位移成分，此外，第二種激勵(lì)頻率，也就是單元額定頻率范圍內(nèi)，比較高的頻率成分，能夠?qū)崿F(xiàn)的單元之內(nèi)的互調(diào)成分。兩種激勵(lì)頻率互相產(chǎn)生一個(gè)映照的作用，在進(jìn)行工作的過(guò)程中，二者實(shí)現(xiàn)了工程的合理分配，調(diào)動(dòng)內(nèi)部的信號(hào)測(cè)量單位，保全音頻傳輸?shù)姆€(wěn)定和全面性[5]。

在發(fā)聲單元內(nèi)部的單元非線(xiàn)性影響因素方面，根據(jù)研究學(xué)家Klippel W的理論，Bl伴隨著位移發(fā)生變化，其曲線(xiàn)分布，是影響著電聲換能器，產(chǎn)生非線(xiàn)性因素的最主要誘因之一[6]。并且Bl，也會(huì)隨著位移變化的過(guò)程中，干擾到電聲換能器，出現(xiàn)偶次諧波失真，或者是互調(diào)失真的狀況[7]。因此，通過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，能夠更為清晰的觀察到，Bl在發(fā)生位移變化的過(guò)程當(dāng)中，變化曲線(xiàn)在對(duì)稱(chēng)性方面的變化結(jié)果，以及改變電動(dòng)式耳機(jī)所出現(xiàn)的失真情況研究[8]。

三、結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，電動(dòng)式耳機(jī)結(jié)合上電聲技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)有力的突破，在結(jié)合的過(guò)程中從耳機(jī)的構(gòu)造下手，完善耳機(jī)的使用感受。并且市面上常見(jiàn)的耳機(jī)，也由于自身的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，頻響比較寬廣，音質(zhì)也差不多，所以在經(jīng)濟(jì)社會(huì)推動(dòng)的過(guò)程中，受到了強(qiáng)有力的助推作用[9]。通過(guò)電聲結(jié)合技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)耳機(jī)從零到整的一次重大突破，彌補(bǔ)原始電動(dòng)式耳機(jī)存在的不足。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，也應(yīng)當(dāng)針對(duì)于再結(jié)合過(guò)程中暴露出的問(wèn)題，從完善問(wèn)題入手，解決實(shí)際出現(xiàn)的一系列狀況，實(shí)現(xiàn)耳機(jī)領(lǐng)域的一次重大成就[10]。