散布式扬声器音板的组成和结构与声学特性关系的研究
【摘要】:散布式扬声器(Distribution Mode Loudspeaker简称DML)是1996年英国NXT公司发明的一种新型的、实用化的扬声器。它由激振器和音板两部分构成。当音板受到激振器的激励时,激振器产生的驱动力首先使与激振器接触处的音板单元开始振动,随着激振器振动能量的不断输出,接触处的振动迅速通过音板向音板四周传递,使音板内的每一个面积元作相对独立的振动,而独立辐射声音。由于散布式扬声器独特的结构和特有的工作原理使其具有:频响范围宽,声波传播呈扩散型,无指向性,声压随距离的变化慢,音板的振幅小,非线性失真小,产品呈薄板形状,体积小,重量轻,不需要音箱,可做成精美的装饰图画等优点。因此它广泛用于汽车、飞机座舱、手机、笔记本电脑、家庭影院系统和等离子彩电等领域。
激振器在音板接触点的振动通过音板向四周传递,因此,音板内各质点的相互关系对振动产生重要的影响,换句话说,音板的组成和结构会直接影响音板的随机振动,对扬声器声学性能产生举足轻重的影响。声学专家们大都在理论上从材料的宏观性能来预测音板的振动性能和声学性能。然而关于音板的振动和声学性能与材料组成和结构之间的依赖关系却鲜有报道。为此,本论文围绕音板的组成和结构与声学关系这一研究主题,制备了以聚氨酯泡沫、纸蜂窝和钻孔聚氯乙烯板为芯层,铜版纸和环氧层压板为皮层的三明治夹心板,通过对散布式扬声器的频率响应曲线、音板的振幅—频率曲线和加速度—频率曲线、音板的固有频率、散布式扬声器失真的测定,研究音板芯层的组成、结构与声
【关键词】:散布式扬声器 音板 组成 结构 声学特性
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN643
【目录】:
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN643
【目录】:
- 第一章 绪言15-52
- 1.1 传统扬声器15-26
- 1.2 散布式扬声器26-38
- 1.3 扬声器的振膜38-48
- 1.3.1 传统扬声器的振膜38-45
- 1.3.2 平面扬声器的振膜45-46
- 1.3.3 散布式扬声器的音板46-48
- 1.4 本论文的研究意义及思路48-52
- 1.4.1 本论文的研究意义48-49
- 1.4.2 本论文的研究思路及内容49-50
- 1.4.3 本论文创新点50-51
- 1.4.4 研究工作的局限性51-52
- 第二章 散布式扬声器音板的制备与性能测试52-59
- 2.1 实验原料52-53
- 2.2 实验仪器53
- 2.3 音板的制备53-55
- 2.3.1 聚氨酯泡沫夹心板的制备53-54
- 2.3.2 蜂窝夹心板的制备54
- 2.3.3 聚氯乙烯、聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯夹心板的制备54-55
- 2.4 聚氨酯泡沫结构表征55
- 2.4.1 表观密度及孔隙率测试55
- 2.4.2 泡沫开孔率的测定55
- 2.4.3 泡沫孔尺寸测定55
- 2.5 聚氨酯泡沫性能测试55-56
- 2.5.1 杨氏模量的测试55
- 2.5.2 剪切模量的测试55
- 2.5.3 阻尼性能的测试55-56
- 2.5.4 泊松比的测试56
- 2.6 聚氯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯性能测试56-57
- 2.6.1 密度56-57
- 2.6.2 杨氏模量57
- 2.7 铜版纸和环氧层压板性能测试57
- 2.7.1 密度57
- 2.7.2 杨氏模量57
- 2.7.3 泊松比的测试57
- 2.8 夹心板性能测试57-58
- 2.8.1 夹心板表观密度57
- 2.8.2 压缩模量的测试57-58
- 2.9 性能的计算58-59
- 2.9.1 夹心板的弯曲刚度58
- 2.9.2 面密度58
- 2.9.3 弯曲波的速度58
- 2.9.4 纵波的速度58
- 2.9.5 声学阻抗58-59
- 第三章 散布式扬声器音板声学测试方法的研究59-73
- 3.1 引言59-61
- 3.2 实验方法61-63
- 3.3 结果与讨论63-71
- 3.3.1 聚氨酯泡沫音板的频率响应64-66
- 3.3.2 蜂窝音板的频率响应66-68
- 3.3.3 聚氯乙烯音板的频率响应68-70
- 3.3.4 非消音室和消音室中无限大障板障碍法测试音板的频率响应70-71
- 3.4 本章小结71-73
- 第四章 散布式扬声器频率响应特性的研究73-103
- 4.1 引言73-75
- 4.2 实验方法75-76
- 4.3 结果与讨论76-101
- 4.3.1 夹心板芯层组成与频响曲线76-81
- 4.3.2 夹心板芯层孔隙率与频响曲线81-86
- 4.3.3 夹心板芯层泡沫开孔率与频响曲线86-88
- 4.3.4 夹心板芯层孔径与频响曲线88-96
- 4.3.5 夹心板芯层厚度与频响曲线96-99
- 4.3.6 夹心板皮层材料与频响曲线99-100
- 4.3.7 影响散布式扬声器频响特性的主要因素100-101
- 4.4 本章小结101-103
- 第五章 散布式扬声器音板幅频特性的研究103-115
- 5.1 引言103-105
- 5.2 实验部分105-106
- 5.2.1 夹心板幅频特性的测定105-106
- 5.2.2 夹心板幅频特性的测定条件106
- 5.2.3 夹心板幅频特性的计算106
- 5.3 结果与讨论106-114
- 5.3.1 聚氨酯泡沫夹心板芯层厚度对振动特性的影响106-109
- 5.3.2 蜂窝夹心板的孔径对振动特性的影响109-111
- 5.3.3 夹心板皮层材料对夹心板振动特性的影响111-114
- 5.4 本章小结114-115
- 第六章 有限元分析聚氨酯泡沫夹心板的固有频率115-128
- 6.1 引言115-116
- 6.2 有限元分析基本理论116-118
- 6.3 聚氨酯泡沫夹心板的固有频率118-119
- 6.4 结果与讨论119-127
- 6.4.1 夹心板芯层厚度对固有频率的影响119-120
- 6.4.2 夹心板皮层对固有频率的影响120-122
- 6.4.3 夹心板芯层物理性能对固有频率的影响122-123
- 6.4.4 夹心板芯层孔径对固有频率的影响123-124
- 6.4.5 夹心板芯层组成对固有频率的影响124-125
- 6.4.6 夹心板芯层孔隙率对固有频率的影响125
- 6.4.7 夹心板芯层开孔率对固有频率的影响125-126
- 6.4.8 夹心板的振型126-127
- 6.5 本章小结127-128
- 第七章 散布式扬声器失真的研究128-168
- 7.1 引言128-131
- 7.2 实验方法131-132
- 7.3 结果与讨论132-167
- 7.3.1 夹心板芯层的组成与失真132-138
- 7.3.2 夹心板芯层孔隙率与失真138-146
- 7.3.3 夹心板芯层开孔率与失真146-149
- 7.3.4 夹心板芯层孔径与失真149-162
- 7.3.5 夹心板芯层厚度与失真162-167
- 7.4 本章小结167-168
- 第八章 结论168-172
- 参考文献172-178
- 作者在攻读博士学位期间撰写的论文及获奖178-179
- 四川大学学位论文原创性声明179-180
- 致谢180
| 【参考文献】 | ||
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| 【共引文献】 | ||
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| 【二级参考文献】 | ||
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| 【相似文献】 | ||
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