不同于常規(guī)的電動(dòng)式揚(yáng)聲器,微型揚(yáng)聲器由于空間限制,通常缺少定位支片等部件。在微型化、高聲壓級(jí)的發(fā)展趨勢(shì)下,微型揚(yáng)聲器及其系統(tǒng)的擺動(dòng)模態(tài)問題尤為突出,嚴(yán)重影響微型揚(yáng)聲器及其系統(tǒng)的性能提升。本文基于有限元法,在考慮激發(fā)根因的基礎(chǔ)上,建立了微型揚(yáng)聲器擺動(dòng)模態(tài)的有限元分析模型,探究了由質(zhì)量、勁度、磁場(chǎng)不對(duì)稱等因素導(dǎo)致的擺動(dòng)模態(tài)對(duì)微型揚(yáng)聲器振動(dòng)特性的影響。本文從實(shí)驗(yàn)的角度出發(fā),探究了擺動(dòng)模態(tài)對(duì)微型揚(yáng)聲器輻射特性的影響。針對(duì)當(dāng)前廣泛應(yīng)用的側(cè)出聲結(jié)構(gòu),本文建立了聲負(fù)載不對(duì)稱條件下微型揚(yáng)聲器系統(tǒng)振動(dòng)的有限元模型,探究側(cè)出聲結(jié)構(gòu)微型揚(yáng)聲器系統(tǒng)的擺動(dòng)模態(tài),并提出了改善方法,為微型揚(yáng)聲器及其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。本文主要工作包括為三部分:第一部分通過有限元法建立微型揚(yáng)聲器擺動(dòng)模態(tài)的有限元分析模型,在準(zhǔn)確建模的基礎(chǔ)上,本文通過有限元計(jì)算,分析了微型揚(yáng)聲器擺動(dòng)模態(tài)對(duì)其振動(dòng)特性的影響。第二部分為微型揚(yáng)聲器擺動(dòng)模態(tài)對(duì)其輻射特性的影響研究。通過激光傳感器采集微型揚(yáng)聲器振膜上各點(diǎn)的振動(dòng)信息,從實(shí)驗(yàn)的角度,探究了微型揚(yáng)聲器擺動(dòng)模態(tài)對(duì)其輻射聲場(chǎng)的影響。第三部分主要針對(duì)側(cè)出聲結(jié)構(gòu)下微型揚(yáng)聲器系統(tǒng)的擺動(dòng)模態(tài)問題進(jìn)行分析�；谟邢�... 

【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１微型揚(yáng)聲器擺動(dòng)模態(tài)（繞短軸方向擺動(dòng)）??

２．１基于剛體運(yùn)動(dòng)假設(shè)的模態(tài)分析法??完整的擺動(dòng)模態(tài)可以分成三個(gè)部分：描述沿ｚ軸方向的平移量和描??述１、＞；軸傾角的轉(zhuǎn)動(dòng)量廠、，如圖２．１所示，假設(shè)振膜質(zhì)量集中在點(diǎn)Ｃ．Ｇ處，??勁度尺？，，和力阻圪，集中分布在折環(huán)上。??ｘ??圖２．１微型揚(yáng)聲器參數(shù)分布??揚(yáng)聲器生產(chǎn)過程中的缺陷，如振膜材料或厚度分布不均勻，懸置部件形狀和材??料的變化，以及磁場(chǎng)的差異性等，都會(huì)產(chǎn)生力矩。在這些力矩的綜合作用下?lián)P聲??器會(huì)繞某一旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)大小為Ｌ的傾角，如圖２．２所示，這就是擺動(dòng)??模態(tài)。此時(shí)揚(yáng)聲器受四部分力：促使它振動(dòng)的系統(tǒng)機(jī)械力不會(huì)產(chǎn)生力矩，僅??使揚(yáng)聲器發(fā)生沿ｚ軸方向的平移；磁場(chǎng)差異產(chǎn)生的力矩仏％位于音圈前端與振膜??接觸的任意位置處，勁度不對(duì)稱產(chǎn)生的力矩出現(xiàn)在懸置部件與振動(dòng)部件之間，??質(zhì)量分布不均勻產(chǎn)生的力矩可以看作振膜質(zhì)心的改變，即圖２．１中點(diǎn)Ｃ．Ｇ不??在振膜中心點(diǎn)。下面對(duì)各個(gè)力矩逐一進(jìn)行分析。??５??

造成質(zhì)量不均勻的原因有很多，如振膜材料、厚度不均勻，膠水涂抹不均勻??等。揚(yáng)聲器兩邊的質(zhì)量差Ａｗ使振膜受到大小為的力矩，從而產(chǎn)生傾角為？的??轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖２．３所示。??＼??ｍｍ???丨丨丨?丨丨卜?＾??ｉ１?Ｉｕｒ￣?￣ｉ＾?Ｉ?＊１??？?—??Ｉ??圖２．３質(zhì)量不均勻??質(zhì)心處質(zhì)量為ｃ／ｍ的部分受到的力和力矩為：??／ｍ?＝?Ｊ?（ｘｃｏｉｌ?＋?￡Ｔｍ?）ｄｍ?＝?Ｍｍｓｘｃｏｉｌ?＋?Ａｍｒｍ?（２．１）??Ｍｍ?＝?｛｛ｘｃｏｉｌ?＋?ｓｒｍ?）ｓｄｍ?＝?Ａｍｘｃｏｉｌ?＋?Ｉｃｆｍ?（２．２）??假設(shè)質(zhì)量分布在質(zhì)心附近則可以表示為振膜兩端的??質(zhì)量差，￡為兩端距離，瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Ａ?＝＃從？？。此時(shí)振膜受兩個(gè)力作用：促??使振膜以加速度，ｘｒａ，．，Ａ＊２上下振動(dòng)的力人，和產(chǎn)生傾角為＾的力矩。??此力矩作用下產(chǎn)生的傾斜角度的振幅取決于不規(guī)則質(zhì)量分布所產(chǎn)生的重心偏移??量。質(zhì)量問題是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，當(dāng)揚(yáng)聲器的音圈加速度很高時(shí)它在共振頻率上起??主導(dǎo)作用。??６??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]微型揚(yáng)聲器擺動(dòng)模態(tài)對(duì)其輻射聲場(chǎng)的影響[J]. 毛燕蓉,沈勇.  應(yīng)用聲學(xué). 2019(02)



本文編號(hào)：2936914