?Ze
?电——力类比
?F——E，v——I，MM——Le，CM——Ce，RM——Re ?正类比，阻抗型类比
?F——I，v——E，MM——Ce，CM——Le，RM——1/Re ?反类比，导纳型类比
?力学线路
?元件（阻抗） ?MM——Le
?
CM——Ce R——Re ?M
?F——E ?v——I
? 导纳 ?MM——Ce ?CM——Le R——1/Re ?M
?F——I ?v——E
?力学系统用导纳型
?力线
?速度的相对性
?在力点符合动力学平衡条件
?例：设有如图所示的力学振动系统，质量
Mm被一弹簧Cm系住，弹簧—端固
定于刚性壁上，质量可以沿着刚性的地面运动，它与地面间的摩擦系数为Rm，如果质量Mm受简谐外力F的作用，试求解这个系统的运动。 例： 例： 例： 例：
?阻抗与导纳的互换 P31
?并联?串联 ?电容?电感 ?导纳?阻抗
31
?电流源?电压源
3-2-2 电——声类比 ?赫姆霍兹共鸣器
?系统分析
当管口受到声压为
的声波作用时，短管中空气运动方程为：
?在声振动系统中，对讨论有意义的不是力F及线速度v，而是逾量压强p及单位时间内的体积流，即体积速度 ?因此以上方程可以改写为：
?声学元件
?MA——声质量 ?RA-——声阻 ?CA——声容（声顺）
?类比
?阻抗型
MA——Le，RA——Re，CA——Ce，PA——EA，U——I
?导纳型MA——Ce，RA——1/Re，CA——Le，PA——IA，U——E
?声——电类比线路图（阻抗型）
?声流线
?压强的相对性
?在元件交界处有流量守恒定律，即在交界处满足
例： 例： 例： 例：
3-2-3 力学与声学混合线路 变量器
?设有如图所示的一般的力学——声学综合系统，外加简谐力F1作用在面积为S、质量为MM的活塞上，使活塞振动，振动速度为v。
“变压器”与“力声变量器 ”
3-2-4 综合应用举例 ?扬声器 P191 ?f=BlI
?闭箱式扬声器
32
?倒箱式扬声器 ?压强式MIC ?压差式MIC ?耳机 ?拾振器
第四章 电声换能器的原理和设计 4-1 声的辐射
?讨论振动体是如何向弹性媒质辐射声波的： ?振动体与弹性媒质如何交换能量 ?辐射的声能在弹性媒质中如何分布 4-1-1 辐射阻抗
?表示振动体与弹性媒质间能量交换关系的最简便的方式，是将弹性媒质看成是振动体的一个“负载”。
?辐射力阻抗：
?辐射声阻抗：
?无限大障板上的圆活塞振动体的辐射力阻抗
?圆活塞单面辐射力阻抗
?辐射力阻
辐射力抗
?辐射力阻 ?辐射力抗
?MMR1——活塞的单面辐射质量，意味着媒质对振动体附加了一个与之一起振动
的质量，称为“同振质量”，表示媒质的储能性质，以惯性形式储能。
?其他形式的简单辐射器的辐射力阻抗
?（ka）很大时，RMR1≈ρ0C0S，XMR1≈0
?（ka）很小时，对比
?有限尺寸障板活塞辐射力阻抗
33
4-1-2 辐射指向特性 ?指向性
?概念：指向性又称方向特性，是指声源向各个方向上辐射声能的分配特性。 ?一般选取某个特定方向作为参考方向（0o），以声源向这个参考方向上的某点辐射的声压作参考量，其他方向上同样距离处产生的声压与参考量之比，即表示了声源的辐射指向特性，称为“指向性系数”。
?指向性系数
?指向性因数
?指向性指数
?前提条件：
?规定在远场测量声压，因为近区测量到的声压数值还包含了储能所造成的压强变化，它不能代表声源辐射出去的声能 ?媒质是均匀的，无限大的，声场是自由的
?无限大障板活塞辐射体
?指向性图案
?无限大障板圆活塞 ?当（ka）较小，全指向
?当（ka）较大，变得尖锐，出现线性畸变
?脉动球体：全指向性，与（ka）无关 ?无障板圆活塞：双指向性（±90°上，DS（θ?单面圆活塞：正面大，反面小 ?当（ka）较小，全指向 ?当（ka）较大，单向性
）=0）
4-2 电动扬声器
?电动扬声器的声波辐射器有几种形式： ?锥盆式——最常见
?球顶形——辐射中、高频声音 ?带式扬声器
?直射式扬声器 P100 ?号筒式扬声器
4-2-1 直射式电动扬声器的电——力——声总系统图 ?基本结构
?振动系统
34
?磁路系统
?辅助系统
?以装在无限大障板上的锥盆式扬声器为例定量分析原理
?音圈受到的的电动理瞬时值 ?Bl
f=Bli 电——力
恒定，f∝i，不产生畸变
?音圈振幅较大，Bl变化，电——力变换产生非线性畸变 ?如不考虑电——力换能非线性，直射式总系统图P105 ?*几点说明 P104
?该系统力谐振频率
4-2-2 直射式电动扬声器的输入阻抗 ?扬声器输入阻抗 ?输入电阻抗ZE
?将ZE取模值，得频率特性——f0，fn
?当
f=0，ZE=RE，即音圈的直流电阻 ?当f < f0，系统呈感性
?当f = f0，力学系统形成并联谐振回路（电流谐振），ZE在f0处出现最大模值 ?当f0 < f < fn，容性
?当f=fn，在系统串联谐振频率fn时（电压谐振），ZE出现最小模值（力学与电学）
?当f > fn后，串联谐振系统呈感抗，模值随频率升高呈正比增加
?电动扬声器电阻抗及频率特性测量方法
?恒流法 ?电桥法
品质因数QM
?扬声器在f0附近得电阻抗模值会随安装环境的不同而发生变化，在fn附近稳定多了
扬声器总品质因数Q0 ?
指向性因数Qs ?
?短路环的作用
扬声器的标称电阻抗（额定电阻抗）——ZE ?
?
35