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标题:从扬声器的两个基本变换方程说起

1楼
音响初哥 发表于:2007-2-24 19:43:36

音圈反电动势方程:E=BLV  

洛仑兹力方程:F=BLI

V=dx/dt

i=(Eg-E)/Re

F=MM(d2x/dt2)+RM(dx/dt)+x/CM

假设供给扬声器的信号为简谐的,即:E=Eejwt

则扬声器单元在稳态情况下的振动也必然是简谐的,即可设:x=XAejwt,带入方程可得:

BLEejwt/Re=MM(jw)2XAejwt+jw(RM+BL2/Re)XAejwt+(1/CM)XAejwt

进一步化简可得:

BLE/Re=MM(jw)2XA+jw(RM+BL2/Re)XA+(1/CM)XA

可解得:XA=(BLE/Re)/[MM(jw)2+jw(RM+BL2/Re)+(1/CM)

由此可以推出很多结论,大家可以讨论啊.........

2楼
guozhja 发表于:2007-2-25 17:52:37
xiexie
3楼
音响初哥 发表于:2007-4-12 21:21:02
以下是引用音响初哥在2007-02-24 19:43:36的发言:

音圈反电动势方程:E=BLV  

洛仑兹力方程:F=BLI

V=dx/dt

i=(Eg-E)/Re

F=MM(d2x/dt2)+RM(dx/dt)+x/CM

假设供给扬声器的信号为简谐的,即:E=Eejwt

则扬声器单元在稳态情况下的振动也必然是简谐的,即可设:x=XAejwt,带入方程可得:

BLEejwt/Re=MM(jw)2XAejwt+jw(RM+BL2/Re)XAejwt+(1/CM)XAejwt

进一步化简可得:

BLE/Re=MM(jw)2XA+jw(RM+BL2/Re)XA+(1/CM)XA

可解得:XA=(BLE/Re)/[MM(jw)2+jw(RM+BL2/Re)+(1/CM)

由此可以推出很多结论,大家可以讨论啊.........

据此可得到:

扬声器振膜的位移为:x=(BLE/Re)ejwt/[MM(jw)2+jw(RM+BL2/Re)+(1/CM)]

振膜的振动速度为:v=jw(BLE/Re)ejwt/[MM(jw)2+jw(RM+BL2/Re)+(1/CM)]

音圈的驱动力为:F=[MM(jw)2+jwRM+(1/CM)]x

振动系统的机械阻抗为:ZM=F/v=jwMM+RM+1/jwCM

电阻抗特性:ZE=Eg/i=Re/(1-BLV/Eg)=Re+BL2/[jwMM+RM+(1/jwCM)]

[此贴子已经被作者于2007-04-13 14:12:17编辑过]
4楼
一个老兵 发表于:2007-4-12 22:44:18

很好的主帖.

音圈反电动势方程:E=BLV  

洛仑兹力方程:F=BLI

在高中物理中就有的内容.

第一个俗称为发电机原理,

第二个俗称为电动机原理,

这两个原理构成了电和力能的相互转换的理论基础.

5楼
音响初哥 发表于:2007-4-13 13:32:24

谢谢老兵老师!!

6楼
音响初哥 发表于:2007-4-13 14:11:16
以下是引用音响初哥在2007-04-12 21:21:02的发言:

据此可得到:

扬声器振膜的位移为:x=(BLE/Re)ejwt/[MM(jw)2+jw(RM+BL2/Re)+(1/CM)]

振膜的振动速度为:v=jw(BLE/Re)ejwt/[MM(jw)2+jw(RM+BL2/Re)+(1/CM)]

音圈的驱动力为:F=[MM(jw)2+jwRM+(1/CM)]x

振动系统的机械阻抗为:ZM=F/v=jwMM+RM+1/jwCM

电阻抗特性:ZE=Eg/i=Re/(1-BLV/Eg)=Re+BL2/[jwMM+RM+(1/jwCM)]

由前面推导可以看出,位移和速度的相差为90度,为了分析方便,可以采用如下简化:

   x=(BLE/Re)Cos(wt)/[MM(jw)2+jw(RM+BL2/Re)+(1/CM)]

      v=w(BLE/Re)Sin(wt)/[MM(jw)2+jw(RM+BL2/Re)+(1/CM)]

同时我们知道"谐振时,阻抗具有零相位,即阻抗呈纯阻状态,即阻抗的虚部为零",可以得出:

       WS=Sqrt(1/MMCM)

谐振时:

扬声器振膜的位移为:x=(BLE/Re)Cos(Wst)/Ws[RM+BL2/Re]

振膜的振动速度为:v=BLE/Re)Sin(Wst)/[RM+BL2/Re]

音圈的驱动力为:F=RM(BLE/Re)Sin(Wst)/[RM+BL2/Re]

振动系统的机械阻抗为:ZM=RM

电阻抗特性:ZE=Eg/i=Re/(1-BLV/Eg)=Re+BL2/RM    

[此贴子已经被作者于2007-04-13 14:18:00编辑过]
7楼
音响初哥 发表于:2007-4-13 14:17:37

由机械阻抗公式,可以看出振动系统相当于是质量元件MM(类比于电感),阻性元件RM(类比与电阻),顺性元件CM(类比于电容)串联起来的串联谐振回路,这样的谐振回路中质量元件储存的是动能,顺性元件储存的是势能,阻性元件消耗机械能,.

谐振时的动能为:EKMMv2/2=MM(BLE/Re)2Sin2(Wst)/2[RM+BL2/Re]2

谐振时的势能为:EP=x2/2M=(BLE/Re)2Cos2(Wst)/{2MWs2[RM+BL2/Re]}

               =MM(BLE/Re)2Cos2(Wst)/2[RM+BL2/Re]2

谐振时系统储存的总能量:ETK+PMM(BLE/Re)2/2[RM+BL2/Re]2

可以看出,谐振时系统储存的能量是恒定的.

振动系统在一个周期内消耗的能量为F*V一个周期内的积分,

为:EL=PIRM(BLE/Re)2/Ws[RM+BL2/Re]2

对应与Q的第一种基本概念"Q等于谐振电路中储存的能量与电路中每个周期消耗能量之比的2PI倍"可以推出QM的表达式.................

[此贴子已经被作者于2007-04-13 14:36:48编辑过]
8楼
db 发表于:2007-4-13 23:03:26
以下是引用音响初哥在2007-02-24 19:43:36的发言:

音圈反电动势方程:E=BLV  

洛仑兹力方程:F=BLI

V=dx/dt

i=(Eg-E)/Re

F=MM(d2x/dt2)+RM(dx/dt)+x/CM

假设供给扬声器的信号为简谐的,即:=Eejwt

则扬声器单元在稳态情况下的振动也必然是简谐的,即可设:x=XAejwt,带入方程可得:

BLEejwt/Re=MM(jw)2XAejwt+jw(RM+BL2/Re)XAejwt+(1/CM)XAejwt

进一步化简可得:

BLE/Re=MM(jw)2XA+jw(RM+BL2/Re)XA+(1/CM)XA

可解得:XA=(BLE/Re)/[MM(jw)2+jw(RM+BL2/Re)+(1/CM)

由此可以推出很多结论,大家可以讨论啊.........

和X相位一样吗

9楼
音响初哥 发表于:2007-4-13 23:29:40
以下是引用db在2007-04-13 23:03:26的发言:

和X相位一样吗

dB好久不见!!

不一样!!

x=XA ejwt

XA是有相位的!!

10楼
imxp 发表于:2007-4-13 23:54:37

好帖

好帖就是好帖

百年难得一见的好帖

11楼
liyy 发表于:2007-4-14 17:09:02
以下是引用imxp在2007-04-13 23:54:37的发言:

好帖

好帖就是好帖

百年难得一见的好帖

捧场也不用这么捧吧!!

"捧杀"也要追究刑事责任的!!

12楼
音响初哥 发表于:2007-5-6 13:17:17

没人有兴趣,自己顶一下!!

13楼
findingjob 发表于:2007-5-15 20:34:37

好贴就是不一样.

14楼
中山门 发表于:2007-8-22 23:11:39

从初哥的这个帖子,可以进一步推导和了了解扬声器三Q的含义

15楼
charlesxiong 发表于:2007-9-5 15:10:20
学习中!
16楼
听风者 发表于:2007-9-7 14:09:13
好帖啊图片点击可在新窗口打开查看
17楼
音响初哥 发表于:2007-9-7 19:15:11
以下是引用音响初哥在2007-04-13 14:17:37的发言:

由机械阻抗公式,可以看出振动系统相当于是质量元件MM(类比于电感),阻性元件RM(类比与电阻),顺性元件CM(类比于电容)串联起来的串联谐振回路,这样的谐振回路中质量元件储存的是动能,顺性元件储存的是势能,阻性元件消耗机械能,.

谐振时的动能为:EKMMv2/2=MM(BLE/Re)2Sin2(Wst)/2[RM+BL2/Re]2

谐振时的势能为:EP=x2/2M=(BLE/Re)2Cos2(Wst)/{2MWs2[RM+BL2/Re]}

               =MM(BLE/Re)2Cos2(Wst)/2[RM+BL2/Re]2

谐振时系统储存的总能量:ETK+PMM(BLE/Re)2/2[RM+BL2/Re]2

可以看出,谐振时系统储存的能量是恒定的.

振动系统在一个周期内消耗的能量为F*V一个周期内的积分,

为:EL=PIRM(BLE/Re)2/Ws[RM+BL2/Re]2

对应与Q的第一种基本概念"Q等于谐振电路中储存的能量与电路中每个周期消耗能量之比的2PI倍"可以推出QM的表达式.................


Qm=2PI*ET/EL

       =2PI*{MM(BLE/Re)2/2[RM+BL2/Re]2}/{PI*RM(BLE/Re)2/Ws[RM+BL2/Re]2}

    =WsMM/RM

以此类推,再看电Q值的QE物理意义又是怎么回事呢?

18楼
lwg1983 发表于:2007-9-9 20:35:46

好贴啊

学习了

19楼
忽忽 发表于:2007-9-11 13:42:36
图片点击可在新窗口打开查看
20楼
忽忽 发表于:2007-9-11 14:02:56
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