Thiele-Small参数 | 小众声学

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Thiele-Small参数

Thiele-small参数（以下简称T/S参数），是A.N.Thiele和R.H.small提出的扬声器系统数学模型的基本参数，这两人都是澳大利亚广播委员会的。

有了这些参数标准之后，扬声器设计工程师不会购买现成的组件，而是定义所需的性能并返回到一组参数并制造具有所述特性的驱动器或从驱动器制造商处订购。

T/S参数定义扬声器的指定低频性能.这些参数由驱动器制造商在规格表中公布，以便设计人员在选择用于扬声器设计的现成驱动器时获得指导。使用这些参数，扬声器设计者可以模拟包括扬声器和箱体系统的位置、速度和加速度、输入阻抗和声音输出。

那到底这些参数的重要性在哪里，我们该去如何理解它呢？笔者其实初识也很困惑，不免发出以下疑问：

首先，为什么我们需要这些参数？

其次，为什么他们称它们为小 thiele（什么是 thiele？）？

疑问先到这里，我们先看看具体都有哪些参数？这些参数又代表什么意思呢？

1.Fs--自由空间的扬声器单元共振频率

我们中学物理学过任何物体都有其共振的频率。如果您轻敲扬声器（或任何与此相关的物体），它会发出声音，其频率与其共振频率相同）

当驱动器达到共振频率时，其响应开始下降。低于 F0时，频率响应开始下降和滚降，Fs越低，低音响应越好。当然，这只对低音扬声器有效。对于中频驱动器和高音扬声器，共振频率会明显更高，并且没有更好或更差的值，这取决于您的需求。

我们可以看到上图扬声器的阻抗曲线，在共振频率处，其阻抗也最大。

Q：即品质因数，也可以叫阻尼因数，包含扬声器单元的所有损耗

简单理解为：扬声器的阻尼是帮助其恢复静止状态的特性。如果没有足够的阻尼，扬声器会在共振频率下不受控制地移动。Q值是一个复合术语，

Q 实际上代表品质因数，是阻尼的倒数。随着阻尼上升，Q 下降，但人们普遍认为 Q 是阻尼的量度。

扬声器阻尼有 3 种类型：机械、电和气。

Qms：也称机械Q，描述扬声器的机械阻尼，即由驱动器的悬架产生的阻尼。高的Qms值代表较低的机械损失。

Qes：也称电气Q，描述扬声器的电气阻尼--由线圈 - 磁体组件产生的阻尼（当线圈在磁场中移动时，它会产生与这种运动相反的电流（因此产生电阻尼）。这种所谓的反向电动势在谐振频率附近减少通过线圈附近的总电流，减少锥体运动并增加阻抗。另一个影响电阻尼的因素是放大器。这取决于您的特定放大器。扬声器制造商提供的 Q es 不包括放大器阻尼，因为他不知道您要使用哪个放大器。

Qts：也称为总 Q – 由Qms 和 Qes 组合产生的阻尼。表征驱动器的组合电气和机械阻尼。它们并没有真正加起来，而是使用这个公式：1/Qts = 1/Qms + 1/Qes 。扬声器的低频特性通常由扬声器Qts和Fs共同决定

Qtc：也称气动阻尼，扬声器制造商一般不给这个参数，因为这与你用什么箱子有关，它的表现与你设计密闭箱和开口箱有关联，因为箱子里的空气会影响扬声器的阻尼。

R e (欧姆)

直流电阻。不要与驱动器的阻抗混淆。无论如何，驱动器阻抗取决于频率。而直流电阻就像拿扬声器的音圈当作它是一个电阻器。测量它有多少欧姆的值即是Re

Re 具有低于驱动器阻抗的值。阻抗为 4 欧姆的扬声器的 R e = 2.6 – 3.8 欧姆。

我们在测量驱动器直流电阻的时候，尽量不要在锥体不运动的情况下测，因为环境声音的拾取会导致测量的不可靠。

Vas

它是与安装在自由空气中的驱动器的悬架“刚度”的反比。以升为单位。箱体内的空气有其自身的顺应性。当你试图压缩箱体内的空气时，你会遇到阻力。如果箱体小，空气更难压缩，因此柔顺性较差；如果箱体大，空气更容易压缩，因此柔顺性更高。总之，Vas描述了箱体内的空气量，其中扬声器的顺应性与箱内空气的顺应性相匹配。

L e

以亨利 (H) 为单位测量，这是音圈的电感。音圈是有损耗的电感，部分原因是极片中的损耗，因此视在电感随频率而变化

当您向音圈施加交流电流时，它会在电流交替时抵抗运动。当电流施加到音圈时，同时会产生一个与电流方向相反的额外电流，称为反电动势，是电动势的缩写。当电流流过音圈时，它将向某个方向移动，反电动势试图将其向相反方向移动。这就是阻抗在谐振频率处出现尖峰的原因。在该频率下，扬声器很容易达到高偏移，反电动势正在努力将其拉回。

随着频率的升高，电感会导致阻抗升高（见上图）。
较大的 L e值将转化为较差的高频响应（对于低音炮来说不是问题）。
为了改善高频响应，可以使用一种称为短路环或法拉第环的技术

S d

以平方米 (m2) 为单位。锥体或膜片的有效投影面积。它很难测量，很大程度上取决于周围的形状和特性。一般接受为锥体直径加上环带（环绕）宽度的三分之一到二分之一。如果您想达到高压水平（X max也是），这一点很重要。您可能有疑惑，为什么 2 个引用尺寸相同的扬声器具有不同的 S d ？这是因为只有一半的环绕被认为是锥形区域，所以较大的环绕将产生较小的 S d。

参考效率，以百分比 (%) 指定。通过计算的参考效率比较驱动程序通常比使用“灵敏度”更有用，因为制造商的灵敏度数据通常过于乐观。

Bl 实际上是 B * l。即（磁通密度）x（音圈长度）。这可以测量电机的强度。更高的 Bl 将转化为更高的效率。当然，效率是由很多因素决定的，所以更高的 Bl 并不一定意味着更高的 SPL。说得更直白一点：更大的磁铁和更大的线圈等于更大的电机。尽量不要被小磁铁所迷惑，因为钕磁铁比普通铁氧体磁铁更强，不需要那么大。