声学原理5.ppt

* * * * * * * 《声学原理与技术》 上节内容回顾 力-声-电类比 电 学 力 学 声 学 电阻 R 力阻 Rm 声阻 Ra 电感 L 质量 m 声质量 ma 电容 C 力顺 Cm 声容 Ca 电压 E 外力 F 声压 p 电流 I 速度 v 体积速度 U 电荷 Q 位移 x 1、振动控制原理 1.5 电声器件工作原理 (1) 弹性控制区 位移振幅与频率无关 1.5 电声器件工作原理 (2) 质量控制区 加速度振幅与频率无关 1.5 电声器件工作原理 (3) 力阻控制区 速度振幅与频率无关 2、电声器件工作原理举例 1.5 电声器件工作原理 电声器件 扬声器 电磁信号 ? 机械信号 传声器 机械信号 ? 电磁信号 1.5 电声器件工作原理 例 1 压强式电容传声器 传声器 d F C0 C0 R E E0 工作电路 1.5 电声器件工作原理 工作过程： 声波作用力 F ? 振膜位移 x ?电容 C0 变化 ?负载 R 的电流变化 ?交变电压输出 E 1.5 电声器件工作原理 振动控制设计： 为了使 E ? F , 且与频率无关， 应将振膜固有频率设计在弹性控制区 ?0 ? 如果 Q 接近1，则工作频率可扩大到固有频率附近 1.5 电声器件工作原理 例 2 压强式动圈传声器 传声器 N F S S 工作过程： 声波作用力 F ? 音圈振动速度 v ?切割磁力线 ?音圈感应电压 其中 B 磁感应强度，l 线圈长度 1.5 电声器件工作原理 振动控制设计： 为了使 E ? F , 且与频率无关， 应将固有频率设计在力阻控制区 Q 越小，则工作频率范围越宽 1.5 电声器件工作原理 例 3 动圈式扬声器 扬声器 工作过程： 信号电流 I ? 音圈和纸盆振动 ? 辐射声波 辐射阻 N E S S 辐射功率 1.5 电声器件工作原理 振动控制设计： 为了使辐射功率在一定频率范围保持恒定 应将固有频率设计在质量控制区 ?0 ? 如果 Q 接近1，则工作频率可扩大到固有频率附近 第一章要点小结 固有频率： 1. 重要概念 衰减系数： 机械阻抗： 品质因素： 共 振： 第一章要点小结 (1) 质点振动模型 2. 重点内容 受迫振动： 稳态振动： 瞬态振动： 受迫振动的解有两部分： 第一章要点小结 自由振动(有阻尼)： 自由振动(无阻尼)： 第一章要点小结 (2) 简谐振动形式 自由振动： 位移: 稳态振动： 速度: 加速度: 频率由系统确定， 复振幅由初始条件确定 频率由外力确定， 复振幅由外力和力阻抗确定 第一章要点小结 (3) 质点振动能量 自由振动: 受迫振动: 第一章要点小结 (4) 频率响应及振动控制 位移响应: 速度响应: 加速度响应: ?弹性控制区 ?力阻控制区 ?惯性控制区 Q越小, 工作频率区域越宽 第一章要点小结 (5) 力-声-电类比 电 学 力 学 声 学 电阻 R 力阻 Rm 声阻 Ra 电感 L 质量 m 声质量 ma 电容 C 力顺 Cm 声容 Ca 电压 E 外力 F 声压 p 电流 I