[发明专利]动圈扬声器功率压缩的无热阻预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及动圈扬声器功率压缩的预测方法，是一种新颖的基于动圈扬声器单元阻抗曲线测 量和温升曲线测量的无热阻预测方法。

背景技术

扬声器是将电信号转换成声信号并向周围媒体辐射的电声换能器。扬声器按换能方式可以分 为动圈式、电磁式、静电式、压电式、离子式等，其中动圈扬声器应用广泛，在生活、工程应用 领域发挥重要作用。

动圈扬声器在不同功率输入条件下工作时具有不同的温升情况，温度升高的原因是音圈发 热。根据音圈材料的温度特性，其直流阻会随着音圈温度升高而增大，直流阻增大会导致输入电 功率的减小，最终导致声输出的降低。动圈扬声器在不同功率输入条件下的频率响应相对减小量 就是功率压缩值。

为了测量功率压缩值，有人提出了基于线性热等效模型在恒压输入条件下求解关于ΔT的二 次方程来计算总热阻，然后利用与总热阻、温升、输入功率相关的功率压缩计算公式把功率压缩 值计算出来。但是这样计算有几个弊端，一是线性热等效模型在低频段失效，用该方法计算出来 的热阻本身就存在很大误差，计算出的功率压缩必然不准；二是该方法认为音圈在全频段处于同 一稳态温度，因而计算出的值与实际结果偏差很大。

目前已经公开发表的相关的方法：

1、基于线性热等效模型热阻的功率压缩计算方法。

(1992年)提出了动圈扬声器功率压缩的计算公式，

PC=10log10[PeR0(1+kΔT)ΔT],]]>R₀为总热阻，P_e为输入电功率。

计算R₀则需通过解下面两式得到：

k₂ΔT²R_e+k₁R_eΔT-V²＝0

V2=ΔTk1ReR0+k2ΔT2ReR0]]>

其中k₁为扬声器最小阻抗和音圈直流阻的比值，k₂为温度系数，R₀为总热阻。

该方法基于的热等效模型在低频失效使其受到限制。

参见DOUGLAS J.BUTTON.Heat dissipation and power compression in loudspeakers[J].J.Audio Eng.Soc.，1992，40(1/2)：32-41.

2、基于直流阻变化推算温升来计算功率压缩

(2002年)提出了基于三阶线性热等效模型来近似推算音圈温升，再计算出功率压缩值。