揚(yáng)聲器阻抗曲線舉例說明

1、揚(yáng)聲器阻抗曲線舉例說明什么是阻抗在解釋揚(yáng)聲器阻抗曲線之前，讓我們先了解一下電氣基礎(chǔ)知識。如果我們在電氣系統(tǒng)中 施加一個電壓時，電氣系統(tǒng)將對電流表現(xiàn)出一定程度的阻礙作用。我們稱此為阻抗，以歐姆 （Q）為單位。讓我們區(qū)分一下阻抗和電阻，它們使用相同的度量單位（Q），但不是相同 的東西。當(dāng)電路由直流電驅(qū)動時，應(yīng)使用電阻來描述阻礙的大小，它是一個固定值。當(dāng)電路由交流電驅(qū)動時，應(yīng)使用阻抗來描述阻礙的大小。由于交流電中的電流是變化的， 所以阻抗不僅有幅度分量，而且有相位分量。揚(yáng)聲器系統(tǒng)使用交流電，因此阻抗是我們的主要研究對象，阻抗值會隨頻率發(fā)生變化。 在查看官方提供的規(guī)格參數(shù)表時，我們可能會同時看到電阻和

2、阻抗值，例如Re= 3.4 Q（電阻）和z =4Q（阻抗）。Re表示音圈的直流電阻，Z表示標(biāo)稱阻抗，這里的“標(biāo)稱”指平均值，由于阻抗會隨頻率變化，所以我們使用平均值來進(jìn)行描述。這意味著阻抗將主要 在4Q左右，但是它最高可以達(dá)到50Q，而最低則會到2.5 Q。揚(yáng)聲器阻抗曲線揚(yáng)聲器阻抗不是一個固定值，而是隨頻率變化的。這意味著我們將需要一個圖形來準(zhǔn)確 分辨出驅(qū)動器的阻抗。同時由于箱體會影響揚(yáng)聲器的性能，因此同一驅(qū)動器的阻抗曲線也會 因?yàn)橄潴w的不同而產(chǎn)生變化。那么讓我們來看一下，在自由場中的驅(qū)動器或密閉箱體中的驅(qū) 動器的揚(yáng)聲器阻抗曲線。自由場/密閉箱體中揚(yáng)聲器阻抗圖讓我們來分析一下密閉箱體中驅(qū)動器的

3、阻抗圖。如果將一個揚(yáng)聲器分別放在自由場和密 閉箱體中進(jìn)行測量，兩張阻抗圖看起來都會很相似。但在密閉箱體中時，阻抗的峰值將出現(xiàn) 在較高的頻率，這是因?yàn)橄潴w會提高音箱系統(tǒng)的諧振頻率。哺立實(shí)線是阻抗。我們以歐姆為單位描述阻抗的大小，在圖表的左側(cè)讀取相應(yīng)的數(shù)值。虛線是相位。我們以度為單位描述相位差，您可以在圖形的右側(cè)讀取相應(yīng)的數(shù)值。阻抗阻抗曲線圖可以向我們揭示幾個重要的有用信息，因此讓我們分析一下?lián)P聲器阻抗曲線：(lull。)OQ由 pcudE-U1 T V102050100500 WOO 2000Frequency （Hi）圖表左側(cè)的最小值是直流電阻（Re）。在我們的曲線圖中可以看到大約為3.2Qo

4、制造商標(biāo)注的是標(biāo)稱阻抗，標(biāo)稱阻抗指的是阻抗的平均值。這張圖中，標(biāo)稱阻抗為4Q, 僅比Re略高。阻抗圖中的峰值代表諧振頻率，對于自由場中的驅(qū)動器和密閉箱體中的驅(qū)動器來說都是 如此。對于密閉箱體中的驅(qū)動器來說，如果我們將其與位于自由場中的相同驅(qū)動器進(jìn)行比較， 則諧振頻率會稍高。隨著頻率的升高，阻抗也隨之升高。揚(yáng)聲器由多個部分組成，其中有一個是音圈，它是 一個電感器。這將表現(xiàn)出與電流相反的電感電抗。由于感抗與頻率成正比，因此阻抗隨頻率 的升高而升高。相位差在有抗電路（具有電抗和感抗）中，電流和電壓之間有時會存在相位不同的情況。這意 味著電流將在一定時間段內(nèi)超前或滯后于電壓。這種差異被稱為相位差，以度

5、為單位。Time相位差a電曰口電寬之間的相位差相位差的特性:在容性電路中，電流會超前電壓，此時相位差為負(fù)。在感性電路中，電流將滯后于電壓，此時相位差為正。在純電阻電路中，電流和電壓同相，此時相位差為0。60 00-30-90現(xiàn)在讓我們回到音頻領(lǐng)域，分析一下?lián)P聲器阻抗曲線:50.0040.0030.0020.0010.00D.0020 Hz 505001000500010000Ohm80.0070,00根據(jù)揚(yáng)聲器系統(tǒng)的電抗變化，相位差的數(shù)值也會發(fā)生變化。在諧振頻率和由于音圈電感導(dǎo)致 阻抗開始上升的頻率，相位差為0。這個相位差在實(shí)際應(yīng)用中可以做什么呢？它可以告訴我們功率放大器在驅(qū)動特定負(fù)載（揚(yáng)聲器

6、）時自身散發(fā)的熱量和實(shí)際傳遞給負(fù)載的功率之間的關(guān)系。相位差會在土 90。之間變化，但是在實(shí)際情況下，它的范圍會更窄：-45 ;+45 。在0度時，放大器將輸出與自 身散熱量等同的功率。在最壞的情況下（相移為45）,放大器散熱的功率將是其提供給負(fù) 載功率的4倍。因此，如果放大器向揚(yáng)聲器提供100W的功率（相移為45度），則會有400W 的功率轉(zhuǎn)化為熱能。譯者注：P二 V 0其中P為有功功率（即功率放大器傳遞給揚(yáng)聲器的功率），圖片為功率因數(shù)，圖片為相 位差。剩余功率則會轉(zhuǎn)化為無功功率，不會為揚(yáng)聲器提供聲能的轉(zhuǎn)換或讓揚(yáng)聲器發(fā)熱。如下 表：相位角功率因數(shù)-cos （ 4）峰值功率（安培）峰值功率（負(fù)載

7、）0.0001|泌0.1一部0.9430，0, 8S6L 760. 75450, 70720, 5600. 500L 660.24750. 259L 20.0890“0.0。40可以看到當(dāng)角度在45時，電壓恒定，而電流變?yōu)?時的兩倍，負(fù)載為一半。所以如果需 要得到和0時相同的功率則需要發(fā)出原本4倍的熱。（引用自 HYPERLINK /patd.htm%ef%bc%89 /patd.htm）倒相式揚(yáng)聲器（開孔揚(yáng)聲器）阻抗圖與自由場或密閉箱體的阻抗圖不同，倒相式揚(yáng)聲器阻抗圖將顯示2個峰值。這是一個例 子：WO-喜/苦&_峰值之間的阻抗最低的點(diǎn)表示箱體的諧振頻率根據(jù)兩個峰之間的高度比較，我們可以考慮以下3種特殊情況：兩個峰的高度相同。這意味著驅(qū)動器在自由場中的共振頻率（fs）與箱體的共振頻率（fb）相匹配。第一個峰值高于第二個峰值。這意味著fb fs。第二個峰高于第一個峰。這意味著fbfs。當(dāng)察一1直大于童二魚典示漸t16a 皿 20卷蜂苣相同素扁甌寥二譯者注:一個自由場中，驅(qū)動器能發(fā)出的最低有效頻率為它的共振頻率。當(dāng)驅(qū)動器發(fā)出的頻率達(dá) 到箱體的共振頻率時，驅(qū)動器的能量大部分被箱體耗散，導(dǎo)致驅(qū)動器無法進(jìn)行有效的換能。當(dāng)箱體共振頻率高于驅(qū)動器共振頻率時，驅(qū)動器發(fā)出在箱體共振頻率時會導(dǎo)致箱體產(chǎn)生 嚴(yán)重的失真。當(dāng)箱體共振頻率低