1、- Fujikon Acoustics (suzhou) ltd,.1.設計分析設計分析-樣品分析樣品分析客戶提供的樣品Speaker Box是一種閉箱結構，內置Speaker為11mm15mm。所有閉箱設計都是尋求質與量，箱體體積與效率及低頻下限之間的平衡。相關參數的含義：F0 ： 單元的諧振頻率VAS: 單元等效容積RE ： 單元直流電阻QTS : 單元總品質因數FSC：箱體的諧振頻率VAS: 箱體等效容積QTC: 箱體總品質因數Sd ：等效輻射直徑 : : 順性比1.設計分析設計分析單體喇叭樣品分析單體喇叭樣品分析1) 尺寸：11x15x3.7(mm)2) 性能參數（CLIO測試儀器）：

2、 F0=842Hz VAS =0.011L（加容積法測得） RE = 7.8 （萬用表測得） QTS =0.0387 Sd10.74mm（等效輻射直徑）3) 阻抗曲線：后附3) 單體阻抗曲線說明說明:通過通過CLIO系統測得的系統測得的 F0=842Hz1.設計分析設計分析單體喇叭樣品分析單體喇叭樣品分析4).理論依據說明理論依據說明:揚聲器的低頻特性是由 F0及品質因數 Q0決定的。揚聲器低頻聲壓特性以F0為界線，所以 F0稱為揚聲器的低頻下限頻率： 在 F0以下，聲壓急劇下降， 而在高于 F0時，聲壓輸出趨于恒定。在 F0處的特性是根據 Q0值而定： 當 Q01時,F0處出現一個峰值,這時

3、瞬態特性的阻尼較小。反之較大， 當 Q0=0.5 被稱為臨界阻尼， 做為閉箱喇叭做為閉箱喇叭Q Q0 0 在在 0.50.50.70.7為宜。為宜。1.設計分析設計分析單體喇叭樣品分析單體喇叭樣品分析2.設計分析設計分析Speaker Box樣品分析樣品分析A. 原Box 阻抗曲線說明說明: Speaker Box 組合后的組合后的 F0=11532.設計分析設計分析Speaker Box樣品分析樣品分析B.理論計算目前樣品 Box總的容積=2 CM3(注水法測得) ， 喇叭體積前腔體積約=0.74CM3 ，所以 Speaker Box的有效容積VB1.26 CM3。所以 A SBVV0.87

4、01scFF1152 Hz(理論計算結果理論計算結果)1TCTSQQ0.053 驗證：實測 FSC1153Hz 理論整體的箱體的理論整體的箱體的 F0 F0 值是值是 1152HZ,1152HZ,實測是實測是 1153HZ.1153HZ.3.設計分析設計分析閉箱理論分析閉箱理論分析Q值是設計閉箱的首要考慮。它在箱體設計中用于描述音箱內的共振特性，代表了喇叭單元與箱體結合后電氣、機械和空氣壓縮程度對控制共振的相互影響。QTC= 0.5時時，稱為臨機阻尼。此設計瞬態響應基本完美，但聽覺上稍有點過 阻尼的感覺；QTC= 0.577時時，為Bessel函數的D2響應。此設計又最大的平坦延伸；QTC=

5、0.707時時，為Butterworth函數的B2響應，此設計為閉箱設計中最通用的 校正。這種校正從的-3dB點上起，響應又最大的平直度，且 始終保持滿意的瞬態特性。QTC =1.0時，閉箱可在低頻段提供較寬的帶寬，而付出的代價時在截止頻率 以上又1.5dB的響應提升，并對脈沖響應稍有影響。此時再增加 并不能擴展低頻，反而會在閉箱的共振頻率處出現峰值。 當當Q QTCTC=0.707,=0.707,為閉箱設計的一個理想值為閉箱設計的一個理想值3.設計分析設計分析閉箱理論分析閉箱理論分析 當當Q QTCTC=0.707,=0.707,為閉箱設計的一個理想值為閉箱設計的一個理想值4.分析結論分析結

6、論結論結論: : 喇叭單元的阻尼太大，導致喇叭單元的阻尼太大，導致 Q Q 值偏小，且腔體的值偏小，且腔體的容積又有限容積又有限, ,從而致使整體的從而致使整體的 Speaker BoxSpeaker Box的的Q Q值偏小值偏小, ,低頻削減。低頻削減。5.改善方向改善方向調節喇叭單元的調節喇叭單元的Q0值，并相應的調節腔體的容積。值，并相應的調節腔體的容積。 調節調節Q0的方法的方法: 改善方向改善方向: :調節喇叭單元的調節喇叭單元的Q Q值，并相應的調節腔體的容積。值，并相應的調節腔體的容積。1MSMSMSMSMQRC2200dMSMSASC SRQV2eMSESMSRMQCBLESM

7、STSESMSQ QQQQ可以很清楚的看出：調整CMS可以改變QTS值， 這一做法，性能、價格影響最小。6.改善方案改善方案調節阻尼調節阻尼序號方案內容Fo(HZ)總Q值等效容積(cm3) 備注1原樣板8420.03871.12無絨紙9101.3122/3330目絨紙，中孔330目絨紙8860.65450.8數據來源詳見附后TS參數測試步驟4330目絨紙，中孔完全堵掉8650.55770.91）調節阻尼，改善喇叭單元的Q值：選用第三和第四種方案進行下一步選用第三和第四種方案進行下一步:計算箱體所需的容積計算箱體所需的容積6.改善方案改善方案調節阻尼調節阻尼 BOX不變,單體喇叭改善前后的曲線對

8、比 改善喇叭單元改善喇叭單元Q Q值，低頻部分有所提升，但仍不夠理想值，低頻部分有所提升，但仍不夠理想1). 調節阻尼，改善喇叭單元的Q值：方案方案3 ( 330目絨紙，中孔加目絨紙，中孔加 330目絨紙目絨紙) 容積計算容積計算: F0=886Hz，QTS=0.6545，VAS=0.8 CM3所以當使用原Speaker Box時，容積為則：6.改善方案改善方案調節阻尼調節阻尼 限于手機的體積限制限于手機的體積限制, ,此方案所需此方案所需BoxBox體積體積(4.79CM(4.79CM3 3) )太大太大, ,故舍去故舍去 ASBVVASBVV0.63501scFF1137Hz（實測1134

9、Hz）1TCTSQQ0.84若要設計閉箱的QTC值為0.707,則:21TCTSQQ 0.1674.79CM3方案方案4 ( 330目絨紙，中孔完全堵掉目絨紙，中孔完全堵掉) 容積計算容積計算: 同樣，先計算出使用原Speaker Box 時的各項參數： 6.改善方案改善方案調節阻尼調節阻尼A SBVV0.71401scFF1132Hz（實測1130Hz）1TCTSQQ0.7302 此方案喇叭調到此方案喇叭調到Q QTCTC=0.7302,=0.7302,較為接近理論理想狀態較為接近理論理想狀態0.707,0.707, 因此將進一步調節腔體因此將進一步調節腔體原絨紙較厚,現換330目絨紙中孔全

10、部堵掉方案方案4 ( 330目絨紙，中孔完全堵掉目絨紙，中孔完全堵掉) 容積計算容積計算: 6.改善方案改善方案-調節阻尼調節阻尼V 通過以上分析通過以上分析, ,增加增加0.820.82CM 3容積容積, ,就可滿足就可滿足 Q QTCTC=0.707=0.707的的 理想狀態理想狀態采用方案4 QTC=0.7302時,比較接近理想值0.707, 若要設計閉箱的QTC值為0.707時,則21TCTSQQ0.6071ASBVV2.0755CM3目前理論和實際的容積相差： =2.0755-1.26=0.82 CM 3V原絨紙較厚,現換330目絨紙中孔全部堵上6.改善方案改善方案-調節阻尼調節阻尼

11、V 改善喇叭單元改善喇叭單元Q Q值，裝入原腔體，低頻有一些提升值，裝入原腔體，低頻有一些提升, ,但仍不但仍不 夠理想夠理想, ,需調整腔體容積需調整腔體容積 增加增加0.82容積的方法是容積的方法是: 1). 增加腔體高度增加腔體高度:高度增加高度增加 1.3mm 2). 減小減小 Speaker 占用占用 Box 的容積的容積 3). 腔體變薄喇叭腔體變薄喇叭-前腔變薄前腔變薄, 0.5減小為減小為 0.3mm 4). 增加吸音棉增加吸音棉7.改善方案改善方案調節容積調節容積 找出增加找出增加0.820.82CM 3容積方法容積方法, ,將逐一對這些方法進行驗證將逐一對這些方法進行驗證

12、增加增加0.82容積的方法容積的方法: 1). 增加手機腔體高度增加手機腔體高度:高度增加高度增加1.3mm 考慮手機體積的限制考慮手機體積的限制,需待客戶確認后才可實現需待客戶確認后才可實現, 故進行后幾種驗證故進行后幾種驗證 7.改善方案改善方案調節容積調節容積 找出增加找出增加0.820.82CM 3容積方法容積方法, ,將逐一對這些方法進行驗證將逐一對這些方法進行驗證原原BOX藍色薄板為增藍色薄板為增加的腔體高度加的腔體高度 增加增加0.82容積的方法容積的方法:2). 腔體變薄喇叭前腔變薄腔體變薄喇叭前腔變薄,0.5減小為減小為0.3， 則可增加：則可增加：V2=11x15x0.2=

13、33 mm33). 減小減小Speaker 占用占用 Box 的容積的容積 去掉去掉 SpeakerSpeaker定位邊，直接用前貼紙定位，則可增加：定位邊，直接用前貼紙定位，則可增加： V1=2.668x16= 46mm37.改善方案改善方案調節容積調節容積 找出增加找出增加0.820.82CM 3容積方法容積方法, ,將逐一對這些方法進行驗證將逐一對這些方法進行驗證增加增加0.82容積的方法容積的方法: 4). 增加吸音棉（部分填充，按增加增加吸音棉（部分填充，按增加20%效果計算）效果計算） V3=0.2682 mm3 h =(V-V1-V2-V3)/S=0.76mm 此時理論上的 Sp

14、eaker Box的參數如下：7.改善方案改善方案調節容積調節容積21TCTSQQ 0.6071TCQ=0.70701scFF1096Hz 如果把如果把2 2、3 3、4 4方案進行整合方案進行整合, ,則則 BoxBox的容積仍不能滿足理想的容積仍不能滿足理想 狀態的要求狀態的要求, ,但可以有所改善但可以有所改善去掉定位邊去掉定位邊加吸音棉加吸音棉7.改善方案改善方案調節容積調節容積增加增加0.82容積的方法容積的方法:-內部結構展示內部結構展示 8.設計實驗驗證設計實驗驗證三種曲線對比:(原BOX、單體改善帶腔體、改善腔體) 實測結果實測結果: :實測實測 F FSCSC=1060Hz(=1060Hz(藍色曲線藍色曲線) ) 藍色的即為目標曲線，在喇叭改善后又進一步將低頻部分提升。藍色的即為目標曲線，在喇叭改善后又進一步將低