指導教授：王昭男臺灣大學：工程科學及海洋工程學研究所郭天立Kuo, Tien-LiTien-LiKuo2014-11-252018-06-282014-11-252018-06-282014http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/260917傳統上經常使用類比電路法計算揚聲器的頻率響應，藉以初步評斷其性能之好壞，其中需要揚聲器之機械參數。但在初步設計階段，尚無實體之情況下無法直接給予指定。本文利用ANSYS進行揚聲器振模之有限元素分析，可以得到揚聲器的共振頻率以及其有效的振動質量，再利用振動學的基本原理，估計出揚聲器振膜之彈簧常數與阻尼，因此在沒有實體的情況下即可估算揚聲器振膜的質量、彈簧常數與阻尼等機械特性參數，再將這些參數帶入模擬揚聲器的類比電路中，進而得到其頻率響應，從而判斷揚聲器之優劣，此為相當重要之初步設計程序。 本文之重點在於估測設計階段之揚聲器的質量、彈簧常數與阻尼等機械特性，以作為設計之基礎。初步階段將以市面上使用之五型揚聲器來檢測分析結果之正確性，由類比電路參數與頻率響應之測量與分析結果比較顯示，本文分析結果相當可靠，所用方法可以在初步設計階段提供揚聲器設計之參考。誌謝 ii 摘要 iii Abstract iv 目錄 v 圖目錄 vii 表目錄 ix 1. 第一章 緒論 1 1.1研究動機 1 1.2文獻回顧 2 1.3論文架構 3 2. 第二章 動圈式揚聲器模擬理論 5 2.1動圈式揚聲器構造 5 2.2簡單聲源輻射聲壓 6 2.2.1 球面波 6 2.2.2體積速度 7 2.2.3圓形平面輻射聲壓 8 2.3揚聲器之類比電路分析 10 2.3.1電學元件 10 2.3.2機械系統類比電路 11 2.3.3聲學系統類比電路 12 2.3.4 轉換能器 16 2.3.5聲學輻射阻抗 19 2.3.6動圈式揚聲器之電-機-聲類比電路 20 2.4 揚聲器振膜機械參數估算 22 2.4.1 模態分析與等效質量 22 2.4.2 阻尼比 24 3. 第三章 數值分析方法與實驗步驟 26 3.1 有限元素法 26 3.2實驗方法與流程 28 4. 第四章 數值分析與實驗結果之比較 32 4.1揚聲器型號40DS04GE 32 4.2揚聲器型號30CS08FH與30CS08F 37 4.3揚聲器型號26CS08G 42 4.4揚聲器型號35KT08 47 5. 第五章 結論 51 5.1結論 51 6. 參考文獻 524290049 bytesapplication/pdf論文公開時間：2019/08/17論文使用權限：同意有償授權(權利金給回饋本人)揚聲器有限元素法模態分析等效模態質量thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/260917/1/ntu-103-R01525021-1.pdf