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主题：扬声器的电声转换效率
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就是扬声器的输出声功率和输入电功率的比值.

我记得(不是很准确的了,还望有可靠数据的朋友补充或修改)
对于纸盆扬声器来说,理论上的最高值是 4%(?),一般就是1%吧,
HI-FI扬声器还做不到啊.

为什么呢?

电能转换为机械能,再由机械能转换为声能,
"瓶颈"在哪个环节?
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电能转换为机械能的效率是可能提得比较高的,
这一点,是和电动机的效率有比的,
理论上做到80%以上总是有盼望的吧(?),
然而 由机械能转换为声能的效率是很难做高的?
学过平面刚性活塞辐射理论,就知道低效能是卡在
这个转换环节上了.

要是在扬声器振膜的前面加上号筒,以及喉塞之类的声学耦合器件等,
机械能转换为声能的效率就可以大大提高了.

记得文献上讲,号筒扬声器的电声转换效率是可能
做到25%,那确实是比直接辐射扬声器高的多了,
然而频率响应曲线和指向性上,出现了新的变数.

另外,记得几十年前实测号筒扬声器的电声转换效率,
一般的只有15%,个别型号的才能接近20%.
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在本声学楼网站上,记得曾经有老专家提起过效率的问题.

现在还有没有人做有关的基本调研的呢?
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提出这个问题,是让大家再考查一下声辐射及效率的细节方面的问题.
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谢谢两位.

我在想:有没有人做过系统的测试呢?就是把各种扬声器的效率测测,
看看目前的情况究竟是怎样?

我想,很多单位有测试条件,就是老大们也许不愿意做这个"傻"事.

另外,有没有搞理论的,就是要从物理的细节出发,
论证出效率的可能的极限值?

也许当年的JAES或JASA杂志上有文章,
国明也许见过?

我这儿是好奇心.
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谢谢国明,非常详细和丰富.
R.H.SMALL的那篇确实是经典著作.

有关效率,箱体积和低截止频率的关系是非常重要的,
可惜很多扬声器设计师似乎没空去很深入地想想啊.
我以为,那篇里引用的(3)式是直接辐射式系统的关键.

我个人总是忘不了号筒扬声器的效率的极限,
印象中总有25%这一说法,出处忘了.

而当年,有同事是测量过的,
但是好象是没写正式报告,消声室里的数据记录和整理太麻烦.
大概后来就用混响室里测量的数据.

总的来说,就是验证出确实是低效率这个情况.
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以下是引用南工在2008-12-16 15:51:51的发言：

感谢,向各位前辈学习了,
现在国内珠三角的原材料,因单价原因吧,好的很少,可单价贵没什么量,为了降低单价,原料本身搭配就不是很理想,特别是磁路系统,铁含碳量的成分,都没有以前的好,导磁率也明显下降,所以做为汽车扬声器吧,电力声转换的效率能达到1%都不是很多啊,

谢谢.

"做为汽车扬声器吧,电力声转换的效率能达到1%都不是很多啊,"

!
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 哈哈，国明12楼的帖子是让我笑了。

哎，我们在这儿也算是一种发“傻”劲吧。
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谢谢dale_zhong先生，特别是引用了管教授的书中的一段。

关于“效率应该是可以从灵敏度推导得出的吧”。

本室的帖子里是有过推导的。

但是要小心，指向性因数为1时，那个计算容易做。

如果指向性因数较大时，那种计算就比较麻烦了。
比如带了号筒后，就不得不考虑更多了。

确实，扬声器标准里不直接列出效率的指标。

我们在这儿的讨论也许有些发“傻”，
。。。。。。。。
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上面几个帖子中关于阻抗不匹配的讨论，我想是正确的。

不过，我对于那个电机转换总有一些疑问。

比如，原理上看，电动式扬声器和电动机均是遵从电动机手则，
电动机的效率能做到多高呢？
如果那个能做高的话，扬声器在理论上不也是能做高的吗？

好几年前，在SZ见到一个有首席科学家称号的一个人物，
在效率问题上，他是有几个发明啊。

当时我的看法是：
在工厂里推广是不得不考虑投入产出比，没法推广。

现在想来，这位先生有可贵的一面啊。
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以下是引用dale_zhong在2008-12-18 18:06:32的发言：

电机的效率有90%的，基本不发热

扬声器的效率主要受到“机械-声学”转换效率的限制

扬声器里，真正做声学功的只有辐射阻，对应的是空气阻尼（F=Rv）

根据日常经验（扇扇子啥的），我们也能知道，这个阻实在很小

另外就是国明提到的了，“电学-机械”的转换效率也不可能达到电机水平

第一，有音圈重量限制，导线太细，电阻高

第二，扬声器追求的是响应，为了瞬态响应不至于太糟，机械阻也不能太低

只要声学辐射阻比电阻、机械阻小，直射扬声器的效率就没有指望能提高

而这个限制是天然的

总之，设计电机追求的是转速和效率，设计扬声器追求的是完美声重放，是频响、失真等参数体系

设计目的不同决定了效率上的差异，即使两者利用的是同一个物理原理




----------


同意.
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所以,对于专业扬声器来说,为了在远程得到足够的声压,
效率是不得不重视的问题,
号筒及喉塞等的设计就太重要了.

就是说重点是在第二环节上了.

在第一环节里,足够高的BL还是要的,
专业用的高音头的B值现在是到了多少了呢?
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以下是引用松香味在2008-12-19 00:29:50的发言：
好帖顶顶！

为了获得频响、失真等参数的良好表现，适当的“阻尼”就非常重要，但是阻尼会消耗能量，降低效率，扬声器的效率受太多因素限制，很难提高……


谢谢.
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 谢谢松先生,
特别是你动了脑筋还花了时间写了那么多.

这个问题,管教授的书和南大<声学基础>上均可查到相关的原因.

两个转换(电到机及机到声)中,机声转换效率低确实可归结为
阻抗不匹配的原因.

电动式扬声器和电动机的转换原理是相同的,
但是效率差别较大,你的解释有助于理解.

我在这儿提出这个问题,就是促进大家的思考.
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 谢谢DALE_ZHONG大侠.

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以下是引用yzsoso在2008-12-26 10:33:50的发言：
楼主辛苦了

谢谢你.
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