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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 工學院
  3. 機械工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/52556
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DC 欄位值語言
dc.contributor.advisor馬劍清
dc.contributor.authorYang-Chen Wuen
dc.contributor.author吳柍蓁zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-15T16:18:29Z-
dc.date.available2015-08-20
dc.date.copyright2015-08-20
dc.date.issued2015
dc.date.submitted2015-08-17
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[4] 江昱增,夏育群, '可攜式揚聲器於無響室內之電腦模擬聲場分析,' 碩士論文, 電聲碩士學位學程, 逢甲大學, 2009
[5] 洪銘佑,楊瑞彬, '微型揚聲器高頻特性與腔體效應之研究,' 碩士論文, 電聲碩士學位學程, 逢甲大學, 2010.
[6] 劉碩晏,黃錦煌, '攜帶型揚聲系統音箱及導音管之頻率響應分析,' 碩士論文, 電聲碩士學位學程, 逢甲大學, 2011.
[7] 林士廉,黃錦煌, '耳機用薄型化揚聲器設計與分析,' 碩士論文, 電聲碩士學位學程, 逢甲大學, 2011.
[8] 郭天立,王昭男, '揚聲器初步設計所需之參數研究,' 碩士論文, 工程科學及海洋工程研究所, 臺灣大學, 2013.
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[10] 趙浚瑜,馬劍清, '超磁致伸縮材料、層狀壓電壓磁複合材料及磁場動圈式揚聲器動態特性之分析與量測,' 碩士論文, 機械工程研究所, 臺灣大學, 2013.
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dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/52556-
dc.description.abstract隨著科技發展日新月異,人們對於揚聲器品質的要求也愈來愈高,尤以近年來電聲產業的蓬勃發展,使電聲產品朝向輕薄短小,強調攜帶方便的特點發展。雖說揚聲器的發聲原理相當簡單,也是一項發展許久的技術,但要做出具有好音質且低失真的完美揚聲器,卻是相當艱難的任務,且每個人對聲音的喜好亦不相同,如何製作出能滿足不同使用者的揚聲器,更是個值得討論的課題。
本文針對振膜、導音管及調音布等材料結構對於揚聲器系統動態特性的影響分析與量測作深入探討,內容主要分為三個部份,首先是藉由替換調音布及導音管之條件,量測相應的阻抗曲線,並以集總參數模型對實驗阻抗作曲線擬合,找到與實際情況最接近的模擬阻抗,得到最佳之聲學阻尼係數;第二部份將針對小型低音反射式音箱產生寬帶噪音的問題進行實驗量測與特性分析,以有限元素軟體及駐波理論和風切音頻率作比較,並對導音管的流場以粒子影像測速儀進行可視化實驗,找出風切音的來源並嘗試改善;最後的主題是研究關於音膜材料之機械特性,主要藉由實驗量測的方式,利用材料試驗機量測不同厚度材料音膜之彎曲剛性,且以光纖位移計擷取系統的時域動態訊號,運用振動學原理得到各個頻率下不同厚度材料音膜之阻尼比。
zh_TW
dc.description.abstractWith the rapid development of technology, the need for high quality of loudspeaker are increased. Electro-acoustic industry especially focus on the development of speakers, to make products more lighter, smaller, and easy to carry. Although the working principle of speakers is quite simple and the technology of speakers has been developed for a long time. However producing a high-quality speaker with good voice and low distortion is still a difficult task. Preference for voice is different for people, so it is an important topic to design a perfect speaker to satisfy different users.
The main object of this research is focused on theoretical analysis and experimental measurements on the influence of dynamic characteristics for diaphragm, port and tuning cloth in loudspeaker system. The content of this thesis is divided into three parts. First, we measure the experimental impedance curve for combining of different length of port and porosity of tuning cloth. Then the Lumped Parameter model is used for the simulation of impedance. The coefficient of acoustic resistance is determined from the best fit of the theoretical prediction and experimental measurement of impedance curve.
The second part of this thesis is to perform the analysis to identify the characteristics of broad-band noise generated from small bass-reflex loudspeaker. We compare resonant frequency of chuffing with the results predicted by the finite element analysis and the theory of standing wave. Furthermore, we identify the chuffing noise by Particle Image Velocimetry to visualize the flow field. Finally, an effective method is proposed to decrease the intensity of noise.
The last topic of this thesis is to study the mechanical characteristics of materials for diaphragms by experimental measurement. The stiffness of the diaphragm is determined by the indentation of the thin film for diaphragms. The damping ratio of the diaphragm in different frequency is obtained by measuring the dynamic signals of the diaphragm base on the vibration theory .
en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-06-15T16:18:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015
en
dc.description.tableofcontents第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 論文內容簡介 3
第二章 動圈式揚聲器類比電路理論 7
2.1 動圈式揚聲器結構與作動原理 7
2.2 基本聲學 7
2.2.1 聲波方程式 7
2.2.2 全向性球面波 8
2.2.3 簡單球狀聲源 9
2.2.4 圓形平板活塞之輻射聲壓方程式 10
2.3 揚聲器之類比電路理論 11
2.3.1 電學系統之電路 11
2.3.2 聲學系統之類比電路 12
2.3.3 力學系統之類比電路 14
2.4 動圈式揚聲器之類比電路 15
2.4.1 動圈式換能器 15
2.4.2 電-機-聲整合之類比電路 16
2.4.3 揚聲器之軸向輻射聲壓 18
2.4.4 音圈之阻抗方程式 19
第三章 實驗量測技術與儀器設備 31
3.1 3D打印機 31
3.2 電聲量測系統與儀器 31
3.2.1 KLIPPEL研發系統 31
3.2.2 SoundCheck量測系統 32
3.2.3 雷射位移計 32
3.2.4 B&K麥克風 33
3.2.5 前置放大器 33
3.2.6 標準音源校正器 33
3.2.7 無響箱 34
3.3 動態信號分析系統 34
3.3.1 振動噪音頻譜分析儀 34
3.3.2 資料擷取卡 35
3.3.3 PCB麥克風 35
3.3.4 函數產生器 36
3.4 粒子影像測速儀 36
3.5 電磁式動態材料試驗機 37
3.6 光纖位移計 37
第四章 調音布密度和導音管長度對聲阻係數之影響 51
4.1 集總參數模型 51
4.1.1 單體參數模型 51
4.1.2 導音管參數模型 52
4.1.3 集總參數模型與理論分析 53
4.1.4 導音管之管口修正量 55
4.2 T/S參數量測 55
4.3 量測不同調音布密度和導音管長度之阻抗曲線 56
4.3.1 導音管 56
4.3.2 調音布 57
4.3.3 量測阻抗曲線 57
4.4 對理論與實驗之阻抗曲線做曲線擬合反算聲阻係數 57
4.4.1 在Matlab利用集總參數模型計算阻抗曲線 58
4.4.2 與調音布密度和導音管長度相對應之聲阻係數 58
4.5 調音布密度和導音管長度對聲阻係數之影響分析 58
4.5.1 調音布密度對阻抗曲線之影響 59
4.5.2 調音布密度和導音管長度對聲阻係數之影響 60
4.6 誤差討論 61
4.7 小結 62
第五章 低音反射式音箱之風切音特性分析與量測 91
5.1 風切音之訊號量測 92
5.1.1 實驗架設 92
5.1.2 實驗結果 93
5.1.3 風切音特性之比較 94
5.1.4 鱟魚之風切音量測 94
5.2 風切音之特性分析 95
5.2.1 亥姆霍茲共振 95
5.2.2 有限元素法模擬分析 96
5.2.3 駐波 98
5.3 風切音之優化 99
5.3.1 導音管之文獻回顧 100
5.3.2 流場可視化實驗 100
5.3.3 不同幾何導音管對風切音之影響 101
5.3.4 十字型導音管對風切音之影響 103
5.4 誤差討論 104
5.5 小結 104
第六章 耳機音膜彎曲剛性與阻尼比之實驗量測 191
6.1 治具與音膜 191
6.2 音膜彎曲剛性之實驗量測 192
6.2.1 實驗原理與架設 192
6.2.2 音膜彎曲剛性之量測結果與數據分析 193
6.3 不同頻率下的音膜阻尼比之實驗量測 193
6.3.1 實驗原理與架設 194
6.3.2 不同頻率下的音膜阻尼比之量測結果與數據分析 196
6.4 誤差討論 197
6.5 小結 198
第七章 結論與未來展望 215
7.1 結論 215
7.2 未來展望 216
參考文獻 219
dc.language.isozh-TW
dc.subject寬帶噪音zh_TW
dc.subject有限元素分析zh_TW
dc.subject駐波zh_TW
dc.subject流場可視化zh_TW
dc.subject音膜彎曲剛性zh_TW
dc.subject音膜阻尼比zh_TW
dc.subject低音反射式音箱zh_TW
dc.subject聲學阻尼zh_TW
dc.subject導音管zh_TW
dc.subject調音布zh_TW
dc.subject集總參數模型zh_TW
dc.subjectfinite element analysisen
dc.subjecttuning clothen
dc.subjectLumped Parameter Modelen
dc.subjectacoustic resistanceen
dc.subjectporten
dc.subjectbass-reflexen
dc.subjectdamping ratio of diaphragmen
dc.subjectstiffness of diaphragmen
dc.subjectbroad-band noiseen
dc.subjectParticle Image Velocimetryen
dc.subjectstanding waveen
dc.title振膜、導音管及調音布對於揚聲器系統動態特性的影響分析與量測zh_TW
dc.titleTheoretical Analysis and Experimental Measurements on the Influence of Dynamic Characteristics for Diaphragm, Port and Tuning Cloth in Loudspeaker Systemen
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear103-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee夏育群,陳輝城,王文嵐,李艮生
dc.subject.keyword集總參數模型,調音布,導音管,聲學阻尼,低音反射式音箱,寬帶噪音,有限元素分析,駐波,流場可視化,音膜彎曲剛性,音膜阻尼比,zh_TW
dc.subject.keywordLumped Parameter Model,tuning cloth,port,acoustic resistance,bass-reflex,broad-band noise,finite element analysis,standing wave,Particle Image Velocimetry,stiffness of diaphragm,damping ratio of diaphragm,en
dc.relation.page221
dc.rights.note有償授權
dc.date.accepted2015-08-17
dc.contributor.author-college工學院zh_TW
dc.contributor.author-dept機械工程學研究所zh_TW
顯示於系所單位:機械工程學系

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