Thiele-Small參數:如何影響揚聲器單體設計?

想要設計一個高效能的音箱系統,關鍵在於了解揚聲器單體的核心參數,這些參數將直接影響音箱系統的聲學表現。而專為揚聲器單體所設計的IEC 60268-5 標準便明確規範了揚聲器參數的量測方法,讓音箱設計者得已透過數據驅動的方式,精確地計算揚聲器在不同頻率範圍內的性能表現,進而設計出符合需求的音箱產品。而這些關鍵參數,亦即Thiele-Small參數(TS參數),便為設計提供了基礎參考數據。

延伸閱讀:揚聲器單體音質量測:聲學性能評估的必經之路

揚聲器標準IEC 60268-5與TS參數解析:百佳泰聲學顧問為你解答

 

客戶背景與面臨的挑戰

以本次分享的客戶個案為例,該客戶是一家筆電產品製造商,在評估要把揚聲器整合到筆電機構中時,Thiele-Small參數(TS參數)將會是非常重要的關鍵。這主要是因為若是沒有準確的TS參數,將會影響到以下設計:

  • 低頻響應設計
  • 音箱體積與結構設計
  • 揚聲器與功放匹配
  • 聲學調校與優化
  • 產品一致性與可靠性

 

為了得到更加準確及穩定的量測數據,該客戶隨即找上擁有聲學顧問團隊及量測設備環境的百佳泰,尋找專業的技術支援。

 

百佳泰解決方案

 

Step.1-客戶需求掌握與技術諮詢

在了解該客戶的服務需求後,百佳泰聲學顧問團隊在諮詢過程中分享了揚聲器設計的關鍵參數,並再次提醒客戶們以下參數的重要性:

  • 共振頻率 (Fs)
  • 等效氣容積 (Vas)
  • 總品質因數 (Qts)
  • 馬達因子 (Bl)
  • 機械系統阻力 (Rms)
  • 機械系統順從性 (Cms)
  • 機械系統質量 (Mms)
  • 機械品質因數 (Qms)
  • 電氣品質因數 (Qes)
  • L2、R2
  • Erm、Krm、Exm、Kxm

 

Step.2-測試方案規劃與量測

為了讓TS 參數的量測結果能更加精確,百佳泰投資設置了真空設備,透過在真空條件下量測揚聲器阻抗曲線,藉以排除空氣負載,從而能夠量測到單純振動系統質量(Mm)、順性(Cm)與力阻(Rm)等重要參數。

 

Step.3-數據分析與設計建議

取得揚聲器參數數據後,客戶還在評估不同的箱體設計方案比較。百佳泰顧問團隊根據『總品質因數 Qts』的量測數據,與客戶進行設計討論,以決定是要採用封閉式箱體還是倒相式箱體?

百佳泰聲學顧問服務內容

揚聲器單體(Loudspeaker Driver)是揚聲器系統中的核心引擎,對產品的整體音質有著決定性的影響。
  • 揚聲器關鍵參數量測
  • 音箱系統設計方案建議
  • 產品方案性能驗證
  • 專業的Issue Analysis & Debugging Support

 

客戶導入效益

客戶最終採用了百佳泰聲學顧問團隊的專業建議,不僅縮短了整體開發設計時間及人力成本,也順利地在規劃時程內完成該專案,如期進入產品量產階段!

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Time to Market with Quality!百佳泰為您打造卓越的音響體驗

百佳泰的聲學顧問服務及驗證技術,能快速提供客戶各式設計方案的數據比較,從而最大化低頻響應並保持良好的聲學效果,協助客戶快速做出決策。我們為客戶提供Faster(更快速)、Easier(更簡易)、Better(更完善)的優質服務,協助客戶產品以高品質推向市場,達到Time to Market with Quality 的目標!

 

若您對於揚聲器單體有相關測試、驗證或是顧問諮詢服務等進一步需求,歡迎瀏覽Audio聲學驗證實驗室,或是透過線上表單與我們聯繫。

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