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。
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?
- 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!
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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