便携式轻小气流扬声器

本文分析了一些参量和因素对气流扬声器性能的影响,并进行了实验研究,研制出的小型气流扬声器具有好的频响,声压响应由400-2,000Hz,在离喇叭口2m远处的轴向声压级是120dB;磁间隙的磁通密度高达1.9Wb/m²,体积小,重量轻。     

微型扬声器振动系统阻尼频率特性研究

受材料黏弹性的影响,微型扬声器振动系统的力阻与频率有关。通过理论推导建立了力阻与频率之间的模型,得到了微型扬声器振动系统力阻的计算公式,利用激光测振法测量得到的微型扬声器阻抗曲线和位移曲线可以方便地得到微型扬声器振动系统力阻频率响应,表明了其随频率增加而减小的频率特性。实验表明,采用该频率相关力阻模型计算阻抗曲线、位移曲线和频率响应曲线,与测量值吻合很好,明显好于传统频率非相关力阻模型所得曲线。     

气流扬声器全调制发声方法研究

发展了一种耗气量小和背景噪声低的气流声源新调制模型。建立了全调制气流声源模型,零流量被设置为气流扬声器的静态,音频调制信号经过了去下包络预处理。控制通气量与调制信号成正比,降低气流消耗和减小背景噪声,与四类主要气流扬声器调制方式的效率进行了对比。与半通气调制方法相比较,全调制方法对典型语言广播的气流利用率从5%提高到51.5%,播放正弦波的气流利用率始终保持最大值60%,并使播放声音的信噪比提高15 dB以上。     

调制气流声源的原理

利用气流调制以产生声音是一个比较有效的方法。人的发声器官、旋笛、电动气流扬声器以及一般哨子等都是根据这个原理。气流声源的特点是效率高,功率可以很大,有实用价值。关于气流声源的发声原理,过去已有一些讨论,但有的是过分简化,有的比较细致,但又过于繁复,不便计算。本文从气体动力学的基本原理出发,求得气流声源的气流-压力特性,并用图解法求得在给定气室压力和气流喷口面积比的条件下声辐射特性的方法,考虑到气流声源的气流特性和辐射关系都是非线性的,但是辐射声功率主要由基频决定,从而用近似理论求得了声功率、气流产额和气流效率的简单表达式,和严格理论的结果相比,误差不到1分贝。文中把结果画成图表以便计算,并讨论了最佳设计的问题。     

扬声器锥壳的全频段振动通解

为更好地理解扬声器数值计算结果,解析研究了扬声器锥壳轴对称振动在整个工作频段一致有效的通解,这些解以特殊函数的形式给出。在典型低频段,弯曲解仅表现为边界层效应;在典型转点频段,弯曲解存在于转点的外侧域;在典型高频段,弯曲解覆盖了整个扬声器锥壳。无矩解和弯曲解在转点频段是耦合的,该耦合特性表明在此频段不可能消除分割振动。     

基于条纹投影的振动扬声器形变测量

动态傅里叶变换轮廓术是将结构光投影和傅里叶变换理论相结合的三维面形测量技术,它只需一帧变形条纹就可以恢复物体的三维面形,且速度快、精度高、易于实现,被广泛应用于各领域的动态三维测量。利用动态傅里叶变换轮廓术对扬声器在给定激励源频率下的振动过程进行动态测量,得到扬声器纸盆不同频率振动的三维面形数据。结合扬声器发声的机理,通过对振动扬声器三维面形数据的处理和分析,得到扬声器纸盆局部任意时刻的形变量,分析了产生纸盆自身形变量可能的原因,探究了纸盆振动对扬声器性能的影响,为扬声器的设计和改进提供依据。     

扬声器辐射体旋转薄壳的非线性振动方程

推导了扬声器辐射体旋转薄壳的离散非线性振动方程。从虚功原理出发,选用扬声器辐射体旋转薄壳的本征模态对连续体进行离散。薄壳的几何非线性采用Sanders非线性薄壳理论的应变一位移关系。方程系数由有限元方法确定。方程表明轴对称模态由驱动力直接激励,非轴对称模态由轴对称模态非线性耦合激励,该耦合激励表现为参数激励。方程揭示了扬声器非线性失真的机制,可用于分析扬声器辐射体薄壳非线性引起的谐波失真、分谐波失真和互调失真。     

扬声器锥壳的全频段强迫振动解

解析和数值研究了扬声器锥壳全频段的轴对称强迫振动。给出了典型低频段、典型转点频段和典型高频段的显式位移解析解、特征频率方程和轴向导纳表达式。解析结果与数值计算和实验结果结果非常吻合。在典型低频段,振动完全是纵波型的。在典型转点频段,全域的纵波运动和转点外侧域的横波运动共存,谐振和反谐振频率方程相应呈现出无矩解和弯曲解的耦合特性。在典型高频段,全域的纵波运动和横波运动互相独立,相应出现2组独立的纵波和横波固有频率。     

"动圈式扬声器原理"教具制作

自制了演示"动圈式扬声器原理"的教具,该教具包括3部分:扬声器的结构、类型和2个自制简易扬声器.利用身边简易材料制作的扬声器不仅具有成本低廉、制作简单的优点,还可以清晰生动地展示扬声器的基本工作原理,激发学生学习兴趣.     

扬声器系统函数的测量

设扬声器是线性定常系统。它的系统函数H(ω)可以用振幅特性A(ω)和相位特性φ(ω)或群时延特性τ(ω)来表示: H(ω)=A(ω)·exp[jφ(ω)]     

MODELLING OF VIBRATING SYSTEMS USING TIME-DOMAIN FINITE ELEMENT METHOD

In this paper, several dynamic systems are modelled using the time-domain finite element method. Galerkin's weak principle is used to model the general second order mechanical system, and is applied to the dynamics of the simple pendulum. Problems that arise during the approximation of the final momentum are also investigated. Furthermore, additional dynamic analysis methods are suggested for hybrid co-ordinate systems that have both slew and flexible modes. The proposed methods are based on both extended Hamilton's principle and Galerkin's weak principle. The matrix wave equation is propagated in a space domain, satisfying the geometric/natural boundary conditions. As a result, the flexible motion can be obtained, and this was compatible with the applied control input. A numerical example is used to demonstrate the effectiveness of the proposed modelling methods for the hybrid co-ordinate systems.     

红外光纤测温仪光学系统设计原理

介绍红外光纤测温仪光学系统的设计原理,指出在测温仪中严格限制红外视场来消除杂散辐射的干扰可使温度测量值不随被测目标距离的改变而变化。     

物理创新性实验的六大设计原理

以培养创新性人才为先导,演绎物理创新实验的六大设计原理.     

列阵均匀照明系统的优化设计

 结合理论分析和神光系列装置均匀照明系统的设计和实验经验, 从光的衍射、干涉与光束质量等角度分析了由透镜或衍射光学元件组成的列阵大焦斑均匀照明系统参数与靶 面焦斑强度分布的关系, 提出了列阵系统的优化设计方法。     

ELECTRIC CIRCUIT DESIGN AND TESTING OF INTEGRATED DISTRIBUTED STRUCTRONIC SYSTEMS

Modelling distributed parameter systems (DPS) by electric circuits and fabricating the complicated equivalent circuits to evaluate system responses poses many challenging research issues for many years. Electrical modelling and analysis of distributed sensing/control of smart structures and distributed structronic systems are even scarce. This paper is to present a technique to model distributed structronic control systems with electric circuits and to evaluate control behaviors with the fabricated equivalent circuits. Electrical analogies and analysis of distributed structronic systems is proposed and dynamics and control of beam/sensor/actuator systems are investigated. To determine the equivalent circuits and system parameters, higher order partial derivatives are simplified using the finite difference method; partial differential equations (PDE) are transformed to finite difference equations and further represented by electronic components and circuits. To provide better signal management and stability, active electrical circuit systems are designed and fabricated. Electrical signals from the distributed system circuits (i.e., soft and hard) are compared with results obtained by the classical theoretical, finite element, and experimental techniques.     

半导体激光系统的特殊设计

根据半导体激光器远场光束呈椭圆斑,输出功率、光谱特性、寿命、温度以及输出具有偏振性等光学特性,本文讨论了半导体激光系统的特殊设计问题。着重研讨半导体激光器输出功率的稳定,椭圆光束的准直和整圆等。     

结合吸收式热泵的HAT循环系统综合设计与性能分析

针对HAT循环在热电联供能力、水回收和烟气排放等方面的问题,采用多种类型的吸收式热泵系统与其结合,对六个综合系统进行模拟,并对结果进行了分析.表明,循环效率方面,采用增温型热泵且放热用于系统内部,其效率要高于向外放热的增热型热泵;水回收方面,开式循环热泵的水回收率高且回收水量灵活,同时排烟温度也高,在110℃以上;热电联供方面,热电输出效果与热泵系统的选择关系密切,对于文中可实现热电联供的三个系统,热电效率分别为0.6285,0.7677,0.6383.     

光时分复用(OTDM)系统中基于电吸收调制器(EAM)的短脉冲光源及解复用器的设计考虑

研究了电吸收调制器(EAM)的衰减随外加反向电压增加而指数增加的情形下,短脉冲光源的脉冲输出和解复用器的开关窗口对EAM的消光效率、反向DC偏置电压以及正弦RF驱动信号的幅度等参量的依赖关系.在基于EAM的短脉冲光源中,输出脉冲的消光比等于EAM消光效率η与正弦驱动电压峰峰值V_pp的乘积,输出光脉冲的消光比和脉宽均与EAM的反向偏置电压无关,但输出脉冲的峰值功率与η、V_pp和V_b都有关系.在基于EAM的解复用器中,为了使解复用器的开关窗口近似为矩形,可利用EAM的削波效应,使V_pp/2>V_b.在EAM的消光效率η已知时,通过仔细设计反向DC偏置电压V_b和正弦驱动电压的峰峰值V_pp,达到OTDM解复用器所需要的开关窗口形状、宽度和消光比.     

光时分复用(OTDM)系统中基于电吸收调制器(EAM)的短脉冲光源及解复用器的设计考虑

研究了电吸收调制器（ＥＡＭ） 的衰减随外加反向电压增加而指数增加的情形下,短脉冲光源的脉冲输出和解复用器的开关窗口对ＥＡＭ 的消光效率、反向ＤＣ 偏置电压以及正弦ＲＦ 驱动信号的幅度等参量的依赖关系－ 在基于ＥＡＭ 的短脉冲光源中,输出脉冲的消光比等于ＥＡＭ 消光效率η与正弦驱动电压峰峰值Ｖｐｐ 的乘积,输出光脉冲的消光比和脉宽均与ＥＡＭ 的反向偏置电压无关,但输出脉冲的峰值功率与η、Ｖｐｐ 和Ｖｂ 都有关系－ 在基于ＥＡＭ的解复用器中,为了使解复用器的开关窗口近似为矩形,可利用ＥＡＭ 的削波效应,使Ｖｐｐ／２＞ Ｖｂ－ 在ＥＡＭ 的消光效率η已知时,通过仔细设计反向ＤＣ 偏置电压Ｖｂ 和正弦驱动电压的峰峰值Ｖｐｐ ,达到ＯＴＤＭ 解复用器所需要的开关窗口形状、宽度和消光比－     

过电压保护原理

本文向读者介绍过电压保护的基本原理，为实现对供电和信息系统在防雷区（ＬＰＺ）交界处的等电位连接，除应使用等电位连接线外，对那些不能直接连接的部分采用电涌保护器（ＳＰＤ）进行连接是必要的．由于组成过电压保护器的元件具有不同的物理特性，采用多种元件组合的电路在实际应用中更为广泛．