主题：[原创]关于传声器与扬声器的思考

以下是引用arch在2009-10-26 12:49:45的发言：

这个关于扬声器和传声器物理原理的问题很好，涉及到两者的详细物理背景

即使是熟悉物理知识的网友也可能一时反应不过来，“基础理论室”最需要的就是这样的帖子

 

在原帖里，作者提到电声和声电转换中涉及的声物理量问题；我理解这个问题

的确，从换能原理的公式出发，如电容式的位移转换为电压，一定是没错的

问题在哪？在于换能方式不是“声电”而是“声——力——电”

力学系统被原作者忽略掉了；而它自身是有个力阻抗的，跟电路里的电容、电感一样，有积分或微分的效果

实际上使用的多数声传感器捕捉的都是声压信号，路端电压的波形对应于声波波形；灵敏度说的都是dB/V

所以不存在所谓的“不同原理的传声器信号不好叠加”的问题，实际是不存在的
你理解的那个“积分”或“微分”的转换是通过力学部分的设计，通过控制质量、弹性和阻尼元件的相对关系来实现的

具体可参看《声学基础》1.5，或管老师的《电声技术基础》

 

换句话说，你的下面两个假设是不成立的：

“振膜置于声场中做受迫振动的运动状态与空气质点的振动完全一致”
“振膜的瞬时振幅，也就是空气分子的瞬时振幅”

这个成立的前提是系统没有弹性，质量为0，刚性无限大

紧贴振膜表面的那一层气体微元的运动状态倒的确是和振膜一致的

但是，这个运动状态受到了振膜本身的调制，并不是待测状态本身

空气微元的运动状态传递到振膜的运动状态，不是无条件的

具体发生什么变化，还取决于振膜的力阻抗

 

一个小错误是，扬声器所依据的基本换能原理是F=Bli

B——磁感应强度
l——音圈导线总长度
i——电流

U=BLV在这里仍然其作用，不过得到的是感生电动势

另一个小错误，扬声器振膜的质量相对较大，这个不是技术手段做不到更低

扬声器工作在所谓“质量控制区”，质量不能太低的

 

另外，回楼下的，俺怀疑你是否真把这个“走路问题”弄明白了，你至少没讲明白吧

以下是引用老兔子在2009-10-27 13:11:02的发言：


声压正比运动速度正比振幅正比压力

以下是引用老兔子在2009-12-06 14:18:41的发言：

这个关系是不对的！
假设你这里定义的声压为接收点声压，运动速度为振膜的运动速度，振幅为振膜的振幅，压力为空气对于振膜的反作用力的话（我这么猜先），
声压为接受点的声压，振速为振膜的运动速度，振幅为振膜的振幅没有错，但是压力这个概念还要细细推敲，是不是和你想的一样。
那么他们之间的关系应该是，声压正比于振膜运动速度和振动频率的乘积，运动速度正比于振膜振幅和振动频率的乘积，
至于振幅和空气反作用力的关系比较复杂，当然你可以通过辐射阻抗反推回反作用力和振动速度的关系（实际上利用法向速度连续的原理，这个速度就是振膜表面空气质点的振动速度）
去掉频率这个概念，那是不是声压正比振速正比振幅？一定要有频率这个概念？那好----在频率相同的情况下：声压越大振速越大振幅也越大，振膜上受到的压力越大，你又如何证明我说的关系是不对的呢？