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音圈温度

特性:

KLIPPEL R&D系统

直流电阻Re 随时间的变化

 LSI3, PWT, LAA 

音圈温升ΔTv

 LSI3, PWT, DIS, LAA

加热和冷却曲线

 LSI3, PWT

通过测量直流电阻并考虑音圈的材料特性,无需使用其他传感器即可监测音圈温度。直流电阻与非常低频处的电阻抗相对应。因此必须在激励信号 (测试信号或音频信号)上添加一个额外的导频音 (1- 4Hz),以确保可靠测量直流电阻,而不受线圈的动生阻抗和电感影响。小型换能器 (微型扬声器、高音扬声器)中的热时间常数短,因此需要一种快速的方法和专用的信号处理来尽可能快地测量直流电阻.


模组

备注

大信号识别 (LSI3)

LSI3在大信号识别过程中的一个特殊模式中测量冷状态时的换能器的直流电阻。通过使用DA硬件中的二极管对功率放大器输出处的交流信号进行整流,可以产生直流激励。该初始直流电阻值作为计算后续测量期间温度升高的参考.

功率测试 (PWT)

PWT在内部发生器生成的激励信号或外部音频信号中添加1-4Hz低振幅的导频音。因此,也可以在OFF周期 (不向扬声器提供常规激励)内测量温度。功率测试对音圈温度提供超快速采样 (100毫秒),以在高时间分辨率下测量温度变化.

3D失真测量 (DIS)

DIS提供特殊的测量 (130Hz的导频音),可以以足够的精度评估音圈温度,来保护被测换能器.

示例:

在功率测试期间使用不同种类的音乐信号作为激励,得到的音圈温度Tv的增加和耗散到电阻RE的输入功率PRE随测量时间的关系。
在功率测试期间使用不同种类的音乐信号作为激励,得到的音圈温度Tv的增加和耗散到电阻RE的输入功率PRE随测量时间的关系。


KLIPPEL产品模板

模板名称

应用

Thermal Parameters (woofer)

根据识别的低音扬声器热参数对热传递行为进行分析

Thermal Parameters AN 18

根据应用笔记AN18,使用PWT模块测量热参数

Thermal Parameters AN 19

根据应用笔记AN19,使用PWT模块测量热参数

LSI Woofer Nonl.+Therm. Sp1

使用标准电流传感器SP1测量低音扬声器 (fs < 300 Hz)的非线性和热参数

LSI Woofer+Box Nonl. P Sp1

使用标准电流传感器SP1测量在自由空气、密闭或开口箱中工作的低音扬声器 (fs < 300 Hz)的非线性参数

DIS Compression Out(in)

四个频率点处测量输出幅度与输入幅度的关系

DIS Harmonics vs. Voltage

随幅值变化的谐波失真测量

DIS SPL, Harm protected

有保护的谐波失真测量

SIM Compression Out(In)

从LSI导入大信号参数在四个频率处仿真随输入幅度变化的输出幅度;仿真结果与DIS Compression Out(In)相当.

SIM Therm. Analysis (1 tone)

基于LSI导入的热参数,使用单音激励信号仿真热传递行为

SIM Therm. Analysis (2 tone)

基于LSI导入的热参数,使用双音激励信号仿真热传递行为

PWT 8 Woofers Param. ID Noise

使用内部测试信号 (无循环、无步进)对低音扬声器进行参数识别

PWT EIA accelerated life test

根据EIA 426 B A. 4使用任意外部信号进行加速寿命测试,监测温度、功率和电阻

PWT IEC Long term Voltage

根据IEC 60268-5中段落17.3,无参数测量的功率测试来确定长时最大电压,针对一个设备监测电压、电阻、温度和功率

PWT IEC Short term Voltage

根据IEC 60268-5中段落17.2,无参数测量的功率测试来确定短时最大电压,针对一个DUT监测温度、功率和电阻

PWT Powtest (fast Temp.)

使用馈入到IN1中的外部连续信号 (噪声)进行功率测试以快速监测温度、功率和电阻

PWT Powtest EXT. GENER.

使用馈入到IN1中的外部连续信号 (噪声)进行功率测试以监测温度、功率和电阻

PWT Powtest LIMITS

针对一个DUT进行无参数测量的功率测试以找到最大输入电压、功率和温度的限制值

PWT Powtest MUSIC

使用任意外部信号进行无参数测量的功率测试以监测温度、功率、电压和电阻

PWT Powtest SWEEP

使用低波峰系数的扫频信号进行功率测试以监测音圈的热时间常数

PWT Powtest TIME Const.

使用循环 (ON/OFF时段)的内部测试信号进行功率测试来测量音圈的时间常数

PWT Woofer Param. ID MUSIC

Parameter 低音扬声器的参数识别

使用外部测试信号 (无ON/OFF循环、无步进)

PWT Woofer param. ID NOISE

低音扬声器的参数识别

使用内部测试信号 (无ON/OFF循环、无步进)


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)

消费电子协会
CEA-426-B Loudspeakers, Optimum Amplifier Power (CEA-426-B 扬声器,最佳放大器功率)

欧洲电信标准化协会
EIA 426B Loudspeaker Power Rating Test CD provided by ALMA International (EIA 426B 由ALMA国际提供的扬声器功率相关测试CD)

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

Y. Shen, “Accelerated Power Test Analysis Based on Loudspeaker Life Distribution,” presented at the 124th Convention of Audio Eng. Soc., May 2008, Preprint 7345.

W. Klippel, “Nonlinear Modeling of the Heat Transfer in Loudspeakers,” J. of Audio Eng. Soc. 52, Volume 1, 2004 January.

C. Zuccatti, “Thermal Parameters and Power Ratings of Loudspeakers,” J. of Audio Eng. Soc., Volume 38, No. 1, 2, 1990 January/February.

K. M. Pedersen, “Thermal Overload Protection of High Frequency Loudspeakers,” Report of Final Year Dissertation at Salford University.

Henricksen, “Heat Transfer Mechanisms in Loudspeakers: Analysis, Measurement and Design,” J. of Audio Eng. Soc., Volume 35, No. 10, 1987 October.