01 — 壓縮高音簡介

壓縮高音之所以叫壓縮高音(或者壓縮驅(qū)動器)，是因為通過相位塞和號角對揚聲器單元驅(qū)動的空氣進行壓縮，提升其輸出聲功率 下圖是簡單的原理和結(jié)構(gòu)說明。其壓縮比為Sd/St。

02 — 直接輻射揚聲器和壓縮高音的效率對比

•壓縮高音有點類似功放，放大輸入信號。 •設(shè)計上的問題(聲場諧振，振膜分割振動等)或者物料和裝配的公差也同樣很容易成倍地反應(yīng)到最終的頻響和失真上。 •所以一款好的壓縮高音對設(shè)計/物料/裝配的要求比較高。

03 — 有效工作頻段和膜片分割振動

3寸鈦膜，激光掃描

04 — 壓縮高音結(jié)構(gòu)

目前主要有兩種壓縮高音結(jié)構(gòu)：

•向后輻射球頂振膜壓縮高音。

•振膜材料以純鈦膜或鈦膜+復(fù)合邊為主。

•向前輻射環(huán)狀振膜壓縮高音

•振膜材料以PEN，Kapton等材料為主。

05 — 頻率響應(yīng)下限

06 — 頻率響應(yīng)上限

07 — 常規(guī)相位塞設(shè)計

•振膜和相位塞之間的間隙應(yīng)盡可能小，在考慮振膜的位移以及部件和裝配的公差前提下。

•在號角喉口增加相位塞后，振膜各處到達出口出的聲學路徑差減小了很多。

•障礙尺寸最好小于最高頻率波長的一半，否則聲波之間會產(chǎn)生不必要的干涉。聲速按340m/s，那么20kHz聲波波長為17mm，波長一半為8.5mm。一般盡可能做到10mm以下。

08 — 壓縮高音相位塞設(shè)計

•為得到良好的頻率響應(yīng)，除了增加膜片強度/密度和阻尼外

•還需要綜合考慮相位塞通道數(shù)量，通道寬度和通道形狀

•一般采用模態(tài)抑制法設(shè)計+有限元仿真優(yōu)化

09 — 壓縮高音非線性來源

•磁路系統(tǒng)非線性 Ø力系數(shù)非線性Bl(x) Ø電感非線性Le(x)

•振動系統(tǒng)非線性 Ø勁度系數(shù)非線性Kms(x) Ø振膜分割振動

•聲場非線性 Ø前腔空氣剛度非線性Cmf(x,p) Ø前腔空氣粘性損耗非線性Rmf(x,f) Ø前腔聲質(zhì)量非線性Mmf(x,p) Ø號角中聲速隨高聲壓變化C(p)

10 — 前腔聲場非線性

當振膜運動向相位塞或者聲壓增加時，壓縮腔中的空氣變得更"硬"(剛度增加)。

當振膜運動向相位塞或者頻率升高時，壓縮腔中的空氣粘性損耗增加

當振膜運動向相位塞或者聲壓增加時，壓縮腔中的空氣等效質(zhì)量也會隨之增加。

11 — 壓縮高音仿真

磁力聲三場耦合，計算壓縮高音在號角或行波管中的頻率響應(yīng) 優(yōu)化壓縮高音磁路/膜片/相位塞設(shè)計

12 — 壓縮高音演進