Thiele-Small参数
- 音频杂谈
- 2024-04-27
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Thiele-small参数(以下简称T/S参数),是A.N.Thiele和R.H.small提出的扬声器系统数学模型的基本参数,这两人都是澳大利亚广播委员会的。
有了这些参数标准之后,扬声器设计工程师不会购买现成的组件,而是定义所需的性能并返回到一组参数并制造具有所述特性的驱动器或从驱动器制造商处订购。
T/S参数定义扬声器的指定低频性能.这些参数由驱动器制造商在规格表中公布,以便设计人员在选择用于扬声器设计的现成驱动器时获得指导。使用这些参数,扬声器设计者可以模拟包括扬声器和箱体系统的位置、速度和加速度、输入阻抗和声音输出。
那到底这些参数的重要性在哪里,我们该去如何理解它呢?笔者其实初识也很困惑,不免发出以下疑问:
首先,为什么我们需要这些参数?
其次,为什么他们称它们为小 thiele(什么是 thiele?)?
疑问先到这里,我们先看看具体都有哪些参数?这些参数又代表什么意思呢?
1.Fs--自由空间的扬声器单元共振频率
我们中学物理学过任何物体都有其共振的频率。如果您轻敲扬声器(或任何与此相关的物体),它会发出声音,其频率与其共振频率相同)

当驱动器达到共振频率时,其响应开始下降。低于 F0时,频率响应开始下降和滚降,Fs越低 ,低音响应越好。当然,这只对低音扬声器有效。对于中频驱动器和高音扬声器,共振频率会明显更高,并且没有更好或更差的值,这取决于您的需求。

我们可以看到上图扬声器的阻抗曲线,在共振频率处,其阻抗也最大。
Q:即品质因数,也可以叫阻尼因数,包含扬声器单元的所有损耗
简单理解为:扬声器的阻尼是帮助其恢复静止状态的特性。如果没有足够的阻尼,扬声器会在共振频率下不受控制地移动。Q值是一个复合术语,
Q 实际上代表品质因数,是阻尼的倒数。随着阻尼上升,Q 下降,但人们普遍认为 Q 是阻尼的量度。
扬声器阻尼有 3 种类型:机械、电和气。
Qms:也称机械Q,描述扬声器的机械阻尼,即由驱动器的悬架产生的阻尼。高的Qms值代表较低的机械损失。

Qes:也称电气Q,描述扬声器的电气阻尼--由线圈 - 磁体组件产生的阻尼(当线圈在磁场中移动时,它会产生与这种运动相反的电流(因此产生电阻尼)。这种所谓的反向电动势在谐振频率附近减少通过线圈附近的总电流,减少锥体运动并增加阻抗。另一个影响电阻尼的因素是放大器。这取决于您的特定放大器。扬声器制造商提供的 Q es 不包括放大器阻尼,因为他不知道您要使用哪个放大器。

Qts:也称为总 Q – 由Qms 和 Qes 组合产生的阻尼。表征驱动器的组合电气和机械阻尼。它们并没有真正加起来,而是使用这个公式:1/Qts = 1/Qms + 1/Qes 。扬声器的低频特性通常由扬声器Qts和Fs共同决定
Qtc:也称气动阻尼,扬声器制造商一般不给这个参数,因为这与你用什么箱子有关,它的表现与你设计密闭箱和开口箱有关联,因为箱子里的空气会影响扬声器的阻尼。
R e (欧姆)
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Re 具有低于驱动器阻抗的值。阻抗为 4 欧姆的扬声器的 R e = 2.6 – 3.8 欧姆。
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随着频率的升高,电感会导致阻抗升高(见上图)。
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较大的 L e值将转化为较差的高频响应(对于低音炮来说不是问题)。
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为了改善高频响应,可以使用一种称为短路环或法拉第环的技术
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高 Bl 扬声器适用于有负载的号角应用。
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高 Bl 意味着更好的瞬态。
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Bl 是根据扬声器的大小而定的,因此很难估计哪个高哪个低。大约 10 的 Bl 相当平均。而对于 12 英寸低音扬声器,20 或更大的 Bl 被认为是一个很高的数字。
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X max = ( (音圈高度) – (磁隙高度) ) / 2
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X max (与 S d一起)将直接影响低音扬声器推动多少空气,产生多少声压。
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超过 Xmax,虽然不推荐,但不会损坏低音扬声器(大多数情况下),只会引入失真。