CN206923046U - 扬声器t/s参数测试装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种扬声器T/S参数测试装置，通过设置具有容置空腔的密封测试装置，将扬声器单体放置于容置空腔内，扬声器单体与测试装置的容置空腔分别形成背腔和前腔，分别测试密封前扬声器单体的电声参数组和密封后扬声器单体的阻抗曲线，提取电声参数组和密封后扬声器的阻抗曲线的特征参数并根据声学系统设备的标准公式计算获取扬声器单体的T/S参数。本申请的扬声器T/S参数测试装置可以实现在扬声器单体无损情况下，快速对扬声器单体进行在线测试获取T/S参数，缩短了测试时间，提高了效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及扬声器领域，具体涉及一种扬声器T/S参数测试装置。
背景技术
T/S参数，是用来衡量扬声器性能的重要参数，对于扬声器的设计、制造和质量控制具有重要的作用。目前已有的可以兼顾研究和在线测试T/S参数的方法包括激光测位移法或附加声容法。
激光测位移法是通过可见光对扬声器振膜的位移变化产生不同的折射，进而获得扬声器的多个特征参数，通过计算得到T/S参数。激光测位移法的优点：可以精确的通过非接触测量被测扬声器振膜的位置、位移等变化。其缺点：无法直接测出振膜非外漏的侧出声扬声器模组的特征参数，需要将扬声器模组前腔的上壳打孔，并利用透明薄片密封后才可以进行测试。不仅耗时长，而且测试后扬声器无法使用。因此激光测位移法仅可用于研发而无法用于在线测试。
附加声容法也可以测试扬声器T/S参数：首先测扬声器单体电声参数，然后将扬声器单体置于背腔中再测试参数谐振频率，通过公式计算出T/S参数。但附加声容法仅限于扬声器单体测试，且需要先测试单体性能，然后将扬声器单体装入带有背腔的测试装置中再次进行测试。此方法效率较低且适用性不强，不能对扬声器模组进行在线测试。
针对激光测位移法和附加声容法存在的问题现提出了一种通过测试密封扬声器前腔前后获取T/S参数，根据此方法设计了一种扬声器T/S参数测试装置。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种扬声器T/S参数测试装置，以实现在扬声器无损情况下，可以对扬声器单体进行在线测试获取T/S参数。
本实用新型提供了一种扬声器T/S参数测试装置，包括：
第一盖板，所述第一盖板的内部设置有开口的容置空腔，所述容置空腔的底部设置有凸起，并被设置为适于容纳扬声器单体；
第二盖板，所述第二盖板设置于所述第一盖板开口的两端，并向开口的中心伸出形成凸台；
密封件，适于以密封的方式与所述第二盖板连接，以密封所述第一盖板的容置空腔；
其中，所述容置空腔容纳有扬声器单体时，所述凸起与所述扬声器单体的背部连接，所述第二盖板与所述扬声器单体的发声部连接。
优选地，所述容置空腔容纳有扬声器单体时，所述扬声器单体的背部与所述第一盖板、第二盖板形成背腔，所述扬声器单体的发声部与所述第二盖板、所述密封件形成前腔。
本申请提供了一种扬声器T/S参数测试装置，通过设置具有容置空腔的密封测试装置，将扬声器单体放置于容置空腔内，扬声器单体与测试装置的容置空腔分别形成背腔和前腔，分别测试密封前扬声器单体的电声参数组和密封后扬声器单体的阻抗曲线，提取电声参数组和密封后扬声器的阻抗曲线的特征参数并根据声学系统设备的标准公式计算获取扬声器单体的T/S参数。本申请的扬声器T/S参数测试装置可以实现在扬声器单体无损情况下，快速对扬声器单体进行在线测试获取T/S参数，缩短了测试时间，提高了效率。
附图说明
通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是本实用新型的扬声器单体T/S参数的测试方法流程图；
图2是本实用新型的扬声器单体和测试装置截面示意图；
图3是本实用新型的扬声器单体密封前后测得的阻抗曲线对比图。
具体实施方式
以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
本实施例的具体实施方式如图1和图2所示。其中，图1是本实用新型的扬声器单体T/S参数的测试方法流程图，图2是本实用新型的扬声器T/S参数测试装置以及扬声器单体的结构示意图。根据图2所示，扬声器T/S参数测试装置包括第一盖板2、第二盖板3和密封件4。第一盖板2的内部设置为有开口的容置空腔，且容置空腔大于被测物体扬声器单体1的体积，容置空腔的底部靠近中间位置设置有凸起21。扬声器单体1放置于容置空腔的内部，且扬声器单体1的背部连接于凸起21，与容置空腔的内壁四周都形成有空隙。第二盖板3设置于第一盖板2开口的两端，且向开口的中心伸出形成凸台31，凸台31的内侧与扬声器单体1的发声部两侧连接，此时，测试装置的第一盖板2、第二盖板3与扬声器单体1的背部形成扬声器单体1的背腔5。优选地，第二盖板3与扬声器单体1可通过泡棉密封的方式连接，也可以在第二盖板3的端部设置凹槽，凹槽内放置泡棉，以便扬声器单体1发声部的两侧可以固定在凹槽内，通过压合方式密封。密封件4适于以密封的方式与第二盖板3连接，用于封闭第二盖板3，与第二盖板3、扬声器单体1的发声部形成密闭的前腔6。密封件4的结构需要配合测试装置的前出声口形状、尺寸进行设计，对放置扬声器单体1的测试装置的前出声口进行密封。本领域技术人员应理解，密封件4的材质可以是硅胶或者不透气的泡棉。当需要对大批扬声器进行测试时，只需更换扬声器单体即可，扬声器T/S参数测试装置可以重复使用。
本实施例的扬声器T/S参数测试装置可以用来测试扬声器单体的T/S参数，扬声器单体利用该测试装置进行扬声器T/S参数的测试方法需要预先对具有标准参数的扬声器单体进行测试用以校准所使用的扬声器T/S参数测试设备，判断测试结果是否可信，校准通过后可以开始对扬声器单体1进行测试。
具体地，扬声器T/S参数的测试方法如图1所示，所述测试方法包括：
步骤S100、将扬声器单体安装到测试装置中。
具体地，安装扬声器单体1时，将扬声器单体1放置于第一盖板2的容置空腔中，且扬声器单体1的背部与凸起21连接，将第二盖板3分别固定在扬声器单体1的发声部的两侧，此时，第一盖板2、第二盖板3与扬声器单体1的背部形成背腔5。
步骤S200、在扬声器单体前腔开放的状态下测试所述扬声器单体的电声参数组，所述电声参数组包括灵敏度曲线、总谐波失真曲线和阻抗曲线。
利用扬声器T/S参数测试设备测试扬声器单体1的电声参数组即灵敏度曲线、总谐波失真曲线和阻抗曲线。
步骤S300、封闭所述扬声器单体的前腔，并测试密封后扬声器单体的阻抗曲线。
利用密封件4将扬声器单体1与测试装置形成的前腔6进行密封，继续使用步骤S200所述的扬声器T/S参数测试设备测试密封后扬声器单体1的阻抗曲线，密封后扬声器单体1的阻抗曲线如图3所示，C1为密封前扬声器单体1的阻抗曲线，C2为密封后扬声器单体1的阻抗曲线。从图3可以得到密封前后所需的特征参数。
步骤S400、分别提取所述电声参数组和所述密封后扬声器的阻抗曲线的特征参数。
所述电声参数组的特征参数包括谐振频率fr、直流电阻Rdc、最大阻抗|Z(f)|max以及第一频率f1和第二频率f2。其中，谐振频率fr是指扬声器阻抗曲线上第一个极大值对应的频率；直流电阻Rdc是指在音圈线圈静止的情况下，通以直流信号而测试出的阻抗值；最大阻抗|Z(f)|max是指阻抗曲线谐振频率fr处的峰值；第一频率f1和第二频率f2是以谐振频率fr为中心近似对称分布，且阻抗曲线在第一频率f1和第二频率f2处的阻抗值相等，即|Z(f1)|＝|Z(f2)|。
所述密封后扬声器的阻抗曲线的特征参数包括密封后扬声器单体1的谐振频率fsv。由于扬声器单体的前腔密封后谐振频率fsv将上升，通过预测谐振频率fsv可能出现的目标频率段，相应收窄扫描频段，增加目标频段的扫描频点，可以快速准确的得到密封前腔后的谐振频率fsv。
步骤S500、计算获取所述扬声器的T/S参数。
根据所述扬声器单体1的谐振频率fr、直流电阻Rdc、最大阻抗|Z(f)|max以及第一频率f1和第二频率f2，计算所述扬声器单体1的总阻尼因数Qts、机械阻尼因数Qms、电磁阻尼因数Qes，具体地参照声学系统设备(IEC60268-5)的标准公式，公式如下所示：
Qms＝r0Qts (3)
其中，
根据公式1，可计算出所述扬声器单体1的总阻尼因数Qts，已知总阻尼因数Qts，根据公式2和公式3可以计算出机械阻尼因数Qms、电磁阻尼因数Qes。
根据所述密封后扬声器单体1的谐振频率fsv以及密封前扬声器单体1的谐振频率fr计算所述扬声器单体1的振动系统质量Mms，所述振动系统质量Mms的公式如下：
其中，V为前腔容积，SD为等效振动面积，fsv为密封后扬声器的谐振频率，fr为扬声器的谐振频率。等效振动面积SD与前腔容积V需要通过激光测试或者其他方式得到，在本实施例的测试过程中当做恒定值输入。
根据计算获得的振动系统质量Mms、机械阻尼因数Qms、谐振频率fr以及直流电阻Rdc计算所述扬声器单体1的顺性Cms、力阻Rms、声顺的等效容积Vas以及磁通量密度与音圈长度的乘积Bl。具体公式如下所示：
所有测试结束得到扬声器单体1的电声参数组以及T/S参数后，可以移除密封件4，取出扬声器单体1。
通过本实施例的扬声器T/S参数测试装置对扬声器单体进行测试获取扬声器单体的T/S参数，一方面，通过对在线测试获取的T/S参数以及电声参数组的特征参数进行统计分析，以T/S参数、电声参数组的特征参数的变化趋势为依据，可以对扬声器的生产工艺、生产参数进行调整，保证扬声器的稳定性和一致性；另一方面，可以通过对性能差的扬声器的T/S参数以及电声参数组的特征参数进行分析，能够快速准确的判断扬声器存在的根本问题，节约成本，减少报废。
本申请提供了一种扬声器T/S参数测试装置，通过设置具有容置空腔的密封测试装置，将扬声器单体放置于容置空腔内，扬声器单体与测试装置的容置空腔分别形成背腔和前腔，分别测试密封前扬声器单体的电声参数组和密封后扬声器单体的阻抗曲线，提取电声参数组和密封后扬声器的阻抗曲线的特征参数并根据声学系统设备的标准公式计算获取扬声器单体的T/S参数。本申请的扬声器T/S参数测试装置可以实现在扬声器单体无损情况下，快速对扬声器单体进行在线测试获取T/S参数，缩短了测试时间，提高了效率。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种扬声器T/S参数测试装置，包括：
第一盖板，所述第一盖板的内部设置有开口的容置空腔，所述容置空腔的底部设置有凸起，并被设置为适于容纳扬声器单体；
第二盖板，所述第二盖板设置于所述第一盖板开口的两端，并向开口的中心伸出形成凸台；
密封件，适于以密封的方式与所述第二盖板连接，以密封所述第一盖板的容置空腔；
其中，所述容置空腔容纳有扬声器单体时，所述凸起与所述扬声器单体的背部连接，所述第二盖板与所述扬声器单体的发声部连接。
2.根据权利要求1所述的扬声器T/S参数测试装置，其特征在于，所述容置空腔容纳有扬声器单体时，所述扬声器单体的背部与所述第一盖板、第二盖板形成背腔，所述扬声器单体的发声部与所述第二盖板、所述密封件形成前腔。
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