再次探讨一下喇叭TS参数的小信号测量==》到底要多小的信号？

degame

一直说TS参数的测量一定要小信号，可到底多小才算小信号？我在实际测量中也发现似乎每个喇叭所需求的信号强度都不同，使用不同的信号强度，测量出来的参数也有点差异。
然后有些喇叭测量调试一次过，很容易就能调整出准确的低音效果，有些喇叭则不行，要多试几次不同大小的信号，最后才能尝试出最佳的测量信号，才能调试成功，对于需要大量测量调试不同的喇叭的我来说很是不便。
我就在想，有没有一种方法，可以在真正开始测量前就能确定好测量信号的大小呢？
正好我手头上有一台达通的12寸喇叭：

我刚开始想着同个品牌同个型号的喇叭，测量用的信号强度应该也相同吧？结果试过也不行，每个喇叭需求的信号强度就是不同。
比如这个喇叭，上一个使用了50mv的信号测量并调试，效果直接出来了，等到下一个喇叭，使用同样50mv的信号来测量并调试，怎么弄都不行，感觉低频不对，曲线上肯定有峰，低频浑浊无力，我就知道肯定是参数有问题了。
这种情况有过好多次了，于是就有了今晚的探讨。
测量工具：自制的LM1875驱动的测量套件，取样电阻7.5欧。
测量软件：REW5.20，校准好阻抗，关于这个阻抗的校准，我发现校准好阻抗测量几次后，软件的阻抗会自己漂移，比如一颗15欧的电阻，校准好后测量出准确的15欧电阻，测量几次后就自己飘到16欧，导致测量出来的喇叭阻抗曲线也偏高，要再次重复校准才行，不知道怎么回事？有人碰到同样的问题吗？
进入正题，
测量方法：密闭箱法，使用万用表交流电压表直接测量套件测量端电压，分别记下输出50mv、100mv、200mv、300mv、400mv、500mv电压时所对应的电脑音量刻度位置，以实现不同信号大小的测量记录（可能方法不够严谨，见谅）。
得到如下的不同的参数：

可以看到随着信号变大，测到的喇叭Fs、Qts在降低，Vas却是有上升的趋势。
然后装箱（辐射盆箱）测量Fb，也得到不同的Fb，不过差别不大：

Fb在无规律波动，应该是测量误差造成的，好在误差也不大。
接下来就使用这6种参数来尝试调试出6种不同的箱体参数，看看哪种出来的低音效果对，今晚太晚了暂时先这样了，明天才能继续测试了。

另外，之前在别的贴子里面看到过“yyf901”大侠的验证TS精度的方法，好像是用阻抗曲线来验证阻抗峰左右两边的对称程度，对称越好精度越高，这个方法我也尝试过，但发现一个问题：如果是阻抗曲线峰两边的对称程度，那岂不是信号越高曲线越好看，对称性越好吗？我在不同信号强度下的阻抗曲线上是观察到过这种现象，所以想要精度高的曲线，则需要不断提高测量信号，但过高的信号又与小信号测量这个定位冲突了吧？
总之我把今晚测量到的REW文件也放下面了，感兴趣的朋友也可以下来玩玩：
百度网盘：
链接：https://pan.baidu.com/s/1gWVggH22XyCTM-ckmZbGKQ?pwd=jkwh
提取码：jkwh

YAAF

LM1875功放常规设计频响是100Hz-10Khz（正负0.3dB）   为什么不能质疑工具问题？

yyf901

使用小信号是IEC规范的要求，目的是让参数符合扬声器理论；若阻抗曲线不对称，扬声器理论就不存在。
驱动信号越大，阻抗峰拐弯处的波纹就越大（曲线越不光滑）。
Re*(Zmax/Re)^0.5是Fl和Fh的取值位置公式，其位置恰好在曲线最容易出现波纹的拐弯处。
规范要求测量信号尽可能小，到底多小才算“尽可能小”，是通过（Fl*Fh)^0.5的值与Fs值进行比较，当它们的绝对值差值小于1Hz时，此时的驱动信号为“小信号”，用它获得的扬声器参数就是符合扬声器理论的准确参数，当然，是以环境温度为基准的。
听音环境的年平均气温通常在20--25度区间，获取TS参数和箱体设计制作都应在这个环境温度中进行，所以，找到小信号后，不光是喇叭测量要用这个信号，箱体参数测量也要用这个小信号。

特别说明的是，空气场能得到Fs、Qms、Qes、Qts四个参数，“容积法”和“质量法”是为了得到Vas。箱体设计阶段，Vb是声学容积（不是物理容积），因为扬声器理论与箱体的物理容积无关，所以规范中要求的“顺性法”是以“开口箱”进行的，且条件苛刻。这段话不好理解，需要熟悉箱体设计/调整内在原理。
以相对简单的闭箱设计为例：
声学体积公式是：Vb=Vas/((Qtc/Qts)^2-1)
Qtc是设计者根据自己对低音瞬态类型的要求进行赋值（范围通常在5.57--1.2）；之后是按Vb的数值制作箱体，喇叭上箱，测量--填充硬物和吸音棉---再测量。。。直到箱体上单元的Qts值(Qtc')与赋值(Qtc)相等或近似相等、箱体上单元的Qms值(Qmc)与空气场中的Qms值相等或近似相等；最后得到正式箱体的物理容积=Vb-硬物体积。（倒相箱的设计/调整道理、方法完全一样，只是要对标的参数多了一二项）；
不难看出，声学容积的值始终大于物理容积的值，因此通过顺性法得到Vas值的话，箱体的物理净容积值就不能使用。
规范中对使用开口箱获取Vas值的要求箱体大小和开孔都适合被测量的喇叭。。。。意思其实就是已知单元TS参数，然后制作成标准倒相箱箱体，然后假装不知道TS参数，把单元装在这个适合它的箱体上，倒过来求出Vas值。

顺性法求Vas过程：
先得到单元的空气场参数；
根据Qts值查表得到H、α和Fb值；
制作箱体（体积自己看着办）；
在根据下图计算式在箱体上打孔，（板厚为倒相管长度）：

喇叭上箱测量箱内无任何吸音棉的双峰阻抗曲线；
堵住开孔测量阻抗曲线得到单谐振峰Fc；
在双峰阻抗曲线上找到低频峰峰值频率FL、高频峰峰值频率FH，以及双峰间谷点附近的频率值Fb'，其中，Fb'=(FL+FH-Fc)^0.5；
然后把FL、FH、Fb'值分贝代入公式求出H'、α'的值：



用填充硬物方法改变物理容积，用不同直径的开口改变倒相孔的大小。。。就这么反复折腾，直到满足：H'=≈H，α'=≈α：（这里的“=≈”符号含义既为规范中提到的“适合被测喇叭的开口箱箱体”
Vb=箱体的制作净容积+填充硬物的体积；
最后得到Vas=Vb*α'。

用质量法获取Vas值效率高（纬度影响甚微，不用考虑对精度影响）。

fysy

YAAF 发表于 2023-12-8 09:01
LM1875功放常规设计频响是100Hz-10Khz（正负0.3dB）   为什么不能质疑工具问题？

软件会校准声卡，所以影响微乎其微。再说取扬声器得测试数据也就在音频段的很小部分区间就行。

degame

YAAF 发表于 2023-12-8 09:01
LM1875功放常规设计频响是100Hz-10Khz（正负0.3dB）   为什么不能质疑工具问题？

不会吧？

即使在20Hz处失真度也不过0.06啊。
不过话说回来，现在的集成功放，不可能连这点参数都达不到的。
所以不可能是工具问题，这个测量套件也陪伴我测量不下上百个喇叭了，几乎都没问题，即使碰到参数不准的情况，只要重新校准，重新选择测量信号大小，就没问题了。
而且现在讨论的是如何选择测量信号强度的问题，不关测量工具什么事。

degame

yyf901 发表于 2023-12-8 09:42
使用小信号是IEC规范的要求，目的是让参数符合扬声器理论；若阻抗曲线不对称，扬声器理论就不存在。
驱动 ...

大侠！
还是不大理解“驱动信号越大，阻抗峰拐弯处的波纹就越大（曲线越不光滑）”这句话，见谅，请看下面两图：

500mv

50mv

图一是500mv的信号强度，图二是50mv而已，很明显500mv的大信号测出来的曲线更加光滑吧？

degame

或者说有没有什么更加简单高效的方法来确定最小信号？
以前想过，从大信号开始测量，慢慢降低测量信号，直到曲线开始产生可观的变形，就如我上图的一样，然后再在曲线变形和即将变形之间选一个信号就行。

YAAF

degame 发表于 2023-12-8 09:47
不会吧？

即使在20Hz处失真度也不过0.06啊。

我只是跟你说电路驱动问题，你说没有没问题就没有问题，感觉有问题可以用听音的3886功放带代替1875试试。
从动力原理分析：功放是发动机音箱喇叭只是个轮毂轮胎

dygyl

测量T/S参数时，要求选择的小信号的目的是确保测量时扬声器处在线性区域中工作。

小信号判断标准：对于低频扬声器，当阻抗曲线|fr -（f1*f2）^0.5|的差小于1Hz（fr -- 扬声器的共振频率；f1、f2 -- 其位置在fr附近近似对称的两个频率点）；则关于T/S参数方程的阻抗模型的假设是成立的。如果存在较大的偏差，通常意味着音圈磁感应系数过大，或大电压导致了扬声器非线性。

yyf901

degame 发表于 2023-12-8 10:02
大侠！
还是不大理解“驱动信号越大，阻抗峰拐弯处的波纹就越大（曲线越不光滑）”这句话， ...

信号大小是相对的，信号也不能太小，太小了曲线也不光滑。
所做的是寻找尽量小的信号，也就是满足 |(Fl*Fh)^0.5-Fs|≤1Hz的信号。由于单元不同，这个“尽量小的信号”可能是500mV，也可能是50mV。
在你给出的例子中，显然500mV测量得到的曲线比50mV光滑，你试着分别找到它们的Fl和Fh计算一下。。。
阻抗曲线可以导出列表，以Re*(Zmax/Re)^0.5的值从列表中找到Fl和Fh的值，首先遇到的是列表精度可能不够，找小信号就困难。为此要在软件设置中把描绘曲线的长度至少要设置1000点以上，意思是每倍频程的曲线由1000个以上频点连线而成。
有些喇叭质量不好，会出现找不到满足要求的信号。

测量阻抗曲线一定不要经平滑处理。