智慧生活科技學系智慧產品開發碩士在職專班
碩士學位論文

理論基礎

揚聲器分頻網路時域特性實驗

研究動機

汽車音響測量分析與調整

揚聲器系統結構

研究動機是第一個出現在論文中的元素,在前言之後,作者先用最簡單基礎的話語解釋揚聲器系統和分頻網路在音響系統已裡面扮演的角色,這也是該論文的主軸。接著解釋元基礎原理後介紹歷史與文獻。

文獻回顧內容包括

動圈式揚聲器單體歷史以及等效電路概念(文中簡單提到Kellogg的動圈式揚聲器與H. Olson所1940年提出的分頻器概念。)

介紹揚聲器分音器相關文獻,提到最早分音器在1925年由C.W. Rice發表的文中提到交叉式濾波器,其他所提到歷史皆為後續對分音器的延伸應用。

接下來說到了再有了揚聲器以後,A.N. Thiele在1971提出動圈式揚聲器在音箱中的性能和設計,也是這篇論文在探討的主題之一(直觀理解為音響放的位置與箱子開口對音響音效、笑綠引響)

時頻分析相關文獻這邊解釋道時域是指信號隨時間變化的表示方式。換句話說,
它是分析信號特性的一段特定時間內的領域。通常用一個以時間為x軸,幅
度為y軸的圖形表示。

揚聲器系統

截圖 2024-05-07 晚上10.26.09

揚聲器系統基本原理

揚聲器系統等效電路

喇叭揚聲器參數介紹

分頻網路

分頻網路基本原理

分頻網路基本特性

瀑布圖

分析

這裡所指分析為評估音響系
統的時間響應和時域性能

  1. 實驗中所需與使用設備(實驗器材)

Clio 電聲量測系統

KLIPPEL 電聲量測系統

揚聲器模擬器(VituixCAD Loudspeaker simulator)

實驗材料與設施

Taiwan Focus-Audoi實驗中的音響設備

高音單體 FOCUS TW25

低音單體 FOCUS FW17S

分析單體效率與阻抗曲線(圖表形式)以及向為曲線

分析單體效率與阻抗曲線(圖表形式)以及向為曲線

數位訊號處理器含四聲道功率擴大機

規格介紹與功放性能

FOCUS 原廠分音器

分音器設計線路圖(未標示分頻點與圖表)

實驗車輛

HONDA CRV 第五代

實驗方法

  1. 先對單體用KLIPPEL系統測量所有實驗單體的
    參數數據

靜態參數

力學和電氣參數

  1. 用測量
    儀器對汽車原廠搭配的汽車音響喇叭進行測量
  1. 進行車輛音響改裝

實驗產品安裝到同一輛
車上,再次進行測量,以評估改裝對音響系統的影響。

  1. 實驗後數據比對

相關數據輸入到
DSP 中進行測試,並再次進行測量,以比較三個測量結果之間的差異。

測量儀器介紹

CLIO Pocket
測量儀器

共振頻率

靈敏度

頻率響應

失真程度

汽車音響原廠音響系統介紹

單體種類

安置位置

安置位置特性

原廠音響主機

汽車音響原廠喇叭測量

原廠高音

正反面比對與觀察

高音喇叭-頻率響應圖

原廠低音喇叭

低音喇叭-頻率響應圖

正反面比對與觀察

FOCUS 揚聲器分音器測量

KLIPPEL 系統測量FOCUS 揚聲器

模擬
揚聲器與分音器搭配後的效果

分音器測量

用參數在VituixCAD模擬分頻

高音喇叭的HP 分頻點約為6105Hz,Q 值為1.04 (Chebychev),
斜率為-12dB/Oct

高音喇叭的HP 分頻點約為6105Hz,Q 值為1.04 (Chebychev),
斜率為-12dB/Oct

FOCUS 揚聲器含分音器裝箱測試

測量距離為1 米時音響頻率響應紀錄

模擬曲線與音箱實測曲線之比較-頻率響應

總結差異