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扫描机械振动

特性:

KLIPPEL R&D系统KLIPPEL QC系统
辐射器表面上点r处的复传递函数Hx(r, f)TRF, SCN, LAATSX
幅值和相位图SCN
动画演示的振动模式图SCN, RMA, HMA
分布机械参数SCN, RMA, HMA, LAA
摇摆模式SCN, RMA, LAA

以足够空间分辨率在辐射器表面上的多个点r处测得的电输入和机械振动之间的复传递函数可以视为分布参数,描述了换能器在小信号域的振动行为。数据可以表示为特定点的幅度和相位响应、表面上幅度和相位的分布,以及将振动与辐射体的几何形状叠加在一起的2D或3D动画.


模组

备注

传递函数测量 (TRF)

使用具有幅度整形 (以10dB每倍频程增强至较高频率)的扫描信号,TRF在较高频率(25kHz)下以足够的SNR测量位移传递函数Hx(f).

扫描测振仪系统 (SCN)

SCN使用TRF模组、DA硬件、激光和额外的控制器robotics (两个线性致动器和一个转台)来扫描机械振动和几何结构.

摇摆模式分析 (RMA)

使用激光扫描仪对换能器的进行振动测量,以自动识别摇摆模式的根本原因。对质量、刚性和力因数的不平衡进行量化,并揭示每个不平衡中心在振膜上的位置。这在避免驱动单元不稳定、音圈摩擦和脉冲失真以及确保生产一致性方面很有用。特别适用于微型扬声器和耳机驱动单元.

高阶模态分析 (HMA)

使用激光扫描仪进行自动测量识别模态参数 (模态共振频率、阻尼、增益)和特征振动模式 (模式形状)。这将膜片上复杂的振动模式分为易于理解的单个振动分量,可以研究模式的相互作用及其对声辐射和响应的影响,并可以识别出无益的振动模式。模态参数可用于调整具有相同“模态视图”的有限元模型。该模块提供了膜片形变的动画视图,以定位非线性失真的潜在来源.

实时音频分析仪 (LAA)

示例:

上图显示了如何可视化描述扫描表面振动的传递函数的不同方式。
上图显示了如何可视化描述扫描表面振动的传递函数的不同方式。


KLIPPEL产品模板

TRF扫描音盆振动
使用具有高截止频率 (>15 kHz)的激光传感器手动扫描音盆振动


标准

音频工程学会
AES2 Recommended practice Specification of Loudspeaker Components Used in Professional Audio and Sound Reinforcement (AES2推荐的用于专业音频和声音增强的扬声器组件的实用规范)

国际电工委员会
IEC 60268-5 Sound System Equipment, Part 5: Loudspeakers ( IEC 60268-5声音系统设备,第5部分: 扬声器)




论文和预印本

W. Klippel, et al., “Distributed Mechanical Parameters of Loudspeakers Part 1: Measurement,” J. of Audio Eng. Soc. 57, No. 9, pp. 500-511 (2009 Sept.).

W. Klippel, et al., “Distributed Mechanical Parameters of Loudspeakers Part 2: Diagnostics,” J. of Audio Eng. Soc. 57, No. 9, pp. 696-708 (2009 Sept.).

F. J. M. Frankort, “Vibration Patterns and Radiation Behavior of Loudspeaker Cones,” J. of Audio Eng. Soc., Volume 26, No. 9, pp. 609-622 (September 1978).

J. R. Wright, “Automatic Vibration Analysis by Laser Interferometry,” presented at the 88th Convention of the Audio Eng. Soc., Preprint 2889, (March 1990).

C. Struck, “Analysis of the Nonrigid Behavior of a Loudspeaker Diaphragm using Modal Analysis,” presented at 86th convention of Audio Eng. Soc., Hamburg, Preprint 2779 (1989).

P. J. Anthony, et al., “Finite-Element Analysis in the Design of High-Quality Loudspeakers,” presented at the 108th Convention of the Audio Eng. Soc., February 2000, Preprint 5162.

M. Karjalainen, et al., “Comparison of Numerical Simulation Models and Measured Low-Frequency Behavior of a Loudspeaker,” presented at the 104th Convention of the Audio Eng. Soc., May 1998, Preprint 4722.

J. Wright, “Finite Element Analysis as a Loudspeaker Design Tool,” Paper MAL-11; Conference: AES UK Conference: Microphones & Loudspeakers, The Ins & Outs of Audio (MAL), March 1998.

A. Bright, “Vibration Behaviour of Single-Suspension Electrodynamic Loudspeakers,” presented at the 109th Convention of the Audio Eng. Soc., (September 2000), Preprint 5213.

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