电动式扬声器支撑系统的蠕变研究

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传统的扬声器低频线性模型中,支撑系统的力顺为线性力顺,在共振频率之下的频率范围内,线性模型与实测数据之间存在着较大的误差。这种误差主要是由蠕变引起的,为了得到更准确的扬声器低频模型,须引入可以模拟蠕变的非线性力顺。  本文从粘弹性力学的基本理论出发,将粘弹性力学中的蠕变模型引入到扬声器支撑系统的蠕变模型,推导了标准线性固体蠕变模型、Burgers蠕变模型、二阶标准线性固体蠕变模型、指数蠕变模型、对数蠕变模型的本构方程。  通过一系列试验,测得不同扬声器在不同条件下的蠕变。使用激光位移传感器,测量了8款扬声器的位移随激励的时间变化曲线,观测到了蠕变现象,并对影响蠕变的因素进行了分析。  基于7种不同的蠕变模型,使用最小二乘法对测量得到的位移-电压传递函数进行曲线拟合,对比分析了蠕变模型拟合值与实测数据的残差,比较了各种模型拟合的准确度。通过对比分析,得出Maxwell型标准线性固体蠕变模型和Klippel型对数模型的拟合准确度最高。  本文还分析了蠕变对于电动式扬声器小信号参数的影响,发现蠕变仅对机械小信号参数产生较大的影响,电学小信号参数基本不变化。本文最后给出了扩展的扬声器低频模型,力顺部分基于标准固体蠕变模型,扩展模型使得拟合值与测量值很好的吻合,能够通过测量和拟合得到更准确的小信号参数。
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