主题：扬声器等效电路分析

kan lai de bu xi ying yu,fou ze bu gan lai zhe le.

In Leach's book, section 5.1 not quite explicit to understand.

Leo L. Beranek.  Acoustics 对声学原理,讲得比较透彻.
W. Marshall Leach, Jr.  Introduction to Electroacoustics & Audio Amplifier Design 主要是应用和等效电路分析.

Is it available somewhere? I am EE background and acoustical physics is my weak point. Most of the time, I could only guess. But I find that this bbs is so good.

Thanks!

Leo L. Beranek.  Acoustics 值得推荐阅读！

中文的，推荐南京大学的《声学基础》。

都是偏重于声学的基本物理概念及计算（推导）。

如果在有各位高手老师的指点的话,可能会理解的更清楚

应广大网友要求,此书上传到"资料室",供大家学习参考!
不能用于商业用途.

我也不知道，有谁告诉我。

我也学了几年，一般情况还可以，但碰到复杂一点的系统就难办了。
看看一些文献中的等效图，觉得都有道理，嘿嘿，自己还是不会。
我不敢怪书上写的不好，只怪自己太笨了吧。

wo ye xiangxue

继续学习!

 

此主题相关图片如下：控制源.jpg


补充四个受控源,在仿真中很有用.

INFINITE BAFFLE NETLIST (TITLE LINE IS REQUIRED WITH NO ASTERISK)
*DISPLAY VM(1)/IM(VD1) FOR INPUT IMPEDANCE
*DISPLAY 20*LOG10(VM(13)) FOR ON-AXIS PRESSURE
*DISPLAY VM(14) FOR DIAPHRAGM DISPLACEMENT
*
*ELECTRICAL CIRCUIT
VEG 1 0 AC 1V
RE 1 2 "RE"
*LOSSY VOICE-COIL INDUCTANCE
GZE 2 3 LAPLACE {V(2,3)}={1/("Le"*PWR(S,"ne"))}
*REPLACE GZE ABOVE WITH THE FOLLOWING LINE FOR LTSPICE
*GZE 2 3 2 3 LAPLACE=1/("Le"*S**"ne")
*LOSSLESS PART OF VOICE-COIL INDUCTANCE
LE 2 3 "LE"
HBLUD 3 4 VD2 "BL"
VD1 4 0 AC 0V
*
*MECHANICAL CIRCUIT
LMMD 5 6 "MMD"
RMS 6 7 "RMS"
CMS 7 8 "CMS"
HBLIC 5 0 VD1 "BL"
ESDPD 8 9 10 0 "SD"
VD2 9 0 AC 0V
*
*ACOUSTICAL CIRCUIT
LMA1 10 12 "2*MA1"
RA1 10 11 "2*RA1"
RA2 11 12 "2*RA2"
CA1 10 11 "CA1/2"
VD3 12 0 AC 0V
FSDUD 0 10 VD2 "SD"
*
*ON-AXIS PRESSURE IN DB SPL DISPLAYS IN CADENCE/PSPICE WITH V(13)
EPD 13 0 LAPLACE {I(VD3)}={9390*S}
*REPLACE EPD ABOVE WITH THE FOLLOWING 2 LINES FOR LTSPICE
*HPD 0 13A VD3 1
*EPD 13 0 13A 0 LAPLACE=9390*S
*
*DIAPHRAGM DISPLACEMENT DISPLAYS WITH V(14)
EXD 14 0 LAPLACE {I(VD2)}={1/S}
*REPLACE EXD ABOVE WITH THE FOLLOWING 2 LINES FOR LTSPICE
*HXD 0 14A VD2 1
*EXD 14 0 14A 0 LAPLACE=1/S
*
.AC DEC 100 10 10K
*OMIT THE .PROBE LINE WITH LTSPICE
.PROBE
.END

CIR文件,可以直接运行.

 
 这帖子也比较久了, 我来指点老兵一下吧: 你的理解基本正确, 但是还不够深刻!
 为什么声学结构能够等效成电路? 这首先是因为声学结构其实等于一种力学结构, 这个理解很容易, 空气弹簧等于一种弹簧, 空气质量块等于一种质量. 那为什么力学结构可以等效成电路? 这是因为两种结构中蓄能的组件及其能量的相互转化方式是相同的, 从更本质的深一层来分析,这又是因为这两种结构的能量是同级的.用通俗的话来说, 我们可以它们是一种东西. 具体来说, 力学里有三种能量: 动能, 势能和内能.  电学里也有三种能量:电能, 磁能和热能. 其中内能和热能是一种东西, 力学里摩擦能产生热, 大家都很熟悉, 电学里电流通过导体会产生热, 所以这两种是一种东西. 而动能, 是力学里的质量所有拥有的一种惯性能, 势能,是物体拥有能够对外做功的能力, 这两者可以相互转换. 假设有一个弹簧和一个质量块连接在一起, 如果理想情况下, 不存在摩擦时, 这是一个可以永久振动下去的振子, 俗称永动机. 电路里,如果一个电感和电容串在一起形成一个振荡电路, 电容实际上是蓄能元件, 能够储存电荷,也就是电能. 而电感,它储存的磁能,根据法拉第定律,变化的电场产生磁场, 变化的磁场产生电场,这两者可以来回转换, 能量像一杯水一样, 在两只杯子里倒来倒去, 如果电路是理想状态, 即不存在电阻的情况下, 这种转换可以永远进行下去, 也就是电路永动机. 

像动能,势能,电能,磁能这样的能量, 我们称为第二类能量, 它是能量的比较高的形式体现. 热能,称为第一类能量, 这是比较初级的能量.
两类能量的区别是, 第二类能量, 会自发地向第一类能量转化,反过来就不行. 这称之为能量的恶化(降阶), 这在宇宙中是无法避免的.

那么力学与电学里这两种能量转换的方式很相似, 并且它们都有唯一的, 共同的耗能元件: 电阻. 所以可以把它们相同类比. 你既可以势能看做电能, 动能看作磁能, 力阻看作电阻.  也可以把动能看成电能, 势能看做磁能.力阻看作电导. 怎么样类比, 随你喜欢.   这里顺便提一下初哥说的马大猷说的什么力电情况下,导纳类比好, 力声情况下阻抗类比好. 对此, 呵呵, 我只能说马老对这并不是很懂,实际上任何情况下,这两种对比都是等效的, 前面我已经说过了"随你喜欢", 你觉得习惯哪种就用哪种,就像吃饭一样, 你是习惯左手拿刀,右首拿叉子, 还是右手持刀,左手哪叉子呢? 我说这都一样, 随你喜欢, 因为这不影响你吃饭, 但是如果你在这问题上纠结: 哎呀这是右手拿刀对呢还是左手拿刀才对呢. 在这问题上绕来绕去, 那么这饭就没法吃了. 想起以前啊, 管善群教授在一次会议上, 也批评过南大学生,他评论道:"南大毕业的习惯用阻抗类比, 不善于使用导纳类比", 我想他当时的意思时说导纳类比比较方便,大概是这样的. 所以管教授犯了和马大猷一样的毛病. 而像初哥这样的跟在他们后面做徒子徒孙的, 那么更容易受这些错误认识的误导了. 电路的解决方法很灵活, 它是可以任意变换, 光是基尔霍夫两个定理就可以展开成四个推论, 外加一串定理呵呵.所以处理电声类比问题也是这样, 可以抓牢自己熟悉的一种, 这样不容易出错, 否则的话,经常在两者之间倒来倒去, 就很容易出错.

说马大猷对电声类比理解不深也不是贬义, 这也没什么, 马老是在声学理论上很深. 暇不掩玉. 另外从声-力-电类比中也可以发现一个很有意思的问题, 可能没有多少人想过: 既然两者可以来回比来比去, 为什么我们选择用电学工具去解决力学问题,而不是用力学工具去解决电学问题呢? 这是因为麦克斯韦对电学的贡献. 电路的方程, 本质上来自麦克斯韦电磁方程组. 牛顿所构造的经典力学, 揭示了宏观世界的比较形象具体的一面, 而麦克斯韦构建的电磁学,则揭示了宏观世界的抽象的一面, 抽象的东西实际上是对形象具体东西的表示和解释,所以用麦克斯韦的方程组去表示牛顿力学里是很合适的. 从这里也可以看出麦克斯韦方程组的强大之处.

其实与电学的类比并不止力电,力声两种. 研究热学时有热-电类比, 我们有热阻的概念. 解决磁路问题时我们有磁-电类比, 我们使用磁阻.

类比的局限性: 并不是所有力学问题都可以用电路来类比, 力电类比这样的只限于解决一些较简单的问题, 或者说是一维问题,如果遇到的力学情况,比如弹性力学那么就不适合用电路理论去类比了, 因为也不是不可以,而是用电路去解,同样复杂. 所以较复杂的力学问题, 一般是运用矩阵和张量理论去解决.这么一看, 实际上扬声器还是比较简单的东西.