是指揚聲器從低音域開始振動時,振動闆最強烈振動所在點對應的頻率,在測量揚聲器單元阻抗特性時,阻抗曲線上阻抗值第一次達到最大值時(即Zmax)所對應的頻率稱為該揚聲器單元的諧振頻率或共振頻率,簡稱F0。為了便于理解,我們可以把揚聲器的振動系統看成是具有一定質量的慣性體,而把折環和彈波看成一個彈性體,這時揚聲器的整個振動系統就象一個懸挂在彈簧上具有一定質量的重物。從物理學中我們知道,它們具有一個固定的諧振點。揚聲器單元在諧振頻率處振動系統的振幅最大,揚聲器音圈在氣隙中運動時産生的反向感應電動勢也最大。在F0以下,由于受揚聲器振動系統勁度的控制,揚聲器輸出音壓以接近12dB/oct的速度下降,因此揚聲器的諧振頻率點也是重放下限頻率點。
關于揚聲器的諧振頻率F0綜合一下有三點:
①最強烈的振動對應頻率點
②低音重放下限頻率點
③阻抗曲線峰值對應頻率點
式中:So:是振動系統的等效力勁,即支撐振動系統的鼓紙Edge和彈波等彈簧系統的剛度,其倒數是順性Cms=1/ So
Cms:即順性Co,表示上述彈簧系統的柔軟度。力勁小,順性大。(單位為Kg)
Mms:即振動系統的等效質量。是以鼓紙和音圈為主的振動系統等效質量Mmd及振動時附加在鼓紙兩側的附加質量Mmr之和。(單位為Kg)
從上式可以看出,揚聲器單元的諧振頻率與振動系統的等效力勁的平方根成正比,與振動系統的等效質量的平方根成反比。要降低Fo值,振動系統就要重些,鼓紙邊布和彈波要柔軟些。
共振:即策動力的頻率與振動物體的固有頻率相等時,振動物體的振幅最大,此種現象稱為共振。
測試Fo值通常是在20℃相對濕度60%的條件下進行,Fo測試用Fo高速測定器,(台灣陽光Sunligh Fo高速測定器Model-7117K)。用自動掃頻振蕩器(台灣陽光Sunlig自動掃頻振蕩器Model-7116C)可以粗略的測試其Fo值,但速度很慢,且不夠精确。
業餘愛好者可用下恒壓法測量揚聲器單元的諧振頻率。按圖連接好,圖中的R的阻值應小于揚聲器額定阻抗值的十分之一。根據揚聲器單元的諧振頻率的定義,在諧振頻率處揚聲器的阻抗值最大,在信号發生器輸出電壓(大概1.0V)不變的情況下,這時揚聲器音圈中的電流将最小。當音頻信号發生器輸出的信号從20HZ開始上升時,電阻R兩端毫伏表的電壓值将逐步下降。當毫伏表的電壓值下降至最小時,音頻信号發生器輸出信号的頻率即為揚聲器單元的諧振頻率Fo。
亦可用下恒流法測量揚聲器單元的諧振頻率。按圖連接好,根據揚聲器單元的諧振頻率的定義,在諧振頻率處揚聲器的阻抗值最大,在信号發生器輸出電流不變的情況下,在阻抗最大時揚聲器兩端的電壓(U=IR,I為恒定)将最大。當音頻信号發生器輸出的信号從20HZ開始上升時,揚聲器兩端AC電壓表的電壓值将逐步上升。當AC壓表的電壓值第一次上升至最大時,音頻信号發生器輸出信号的頻率即為揚聲器單元的諧振頻率Fo。
影響Fo的條件:
1.自然條件:溫度和濕度,濕度越大,F0越低。溫度越高,Fo越低。
2.原材料:鼓紙的F0,彈波的柔軟度。
3.輸入功率:通常在額定輸入功率範圍以内,輸入功率如大時,低音諧振稍許下降,但将輸入功率增加大超過額定輸入功率之外時,F0反會升高。
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