本章將介紹具彈性支承之高瓦數平面揚聲器的製作過程，以及揚聲器 各項實驗的程序，而本文的揚聲器將基於如圖4-1的各主要零件既定規格製 作，其中彈性支承及振動板的設計則在第五、六兩章作詳細的討論。
4-1 平面揚聲器各零件之製作
平面揚聲器的結構主要可分為振動板、激振器、懸掛系統及框架，其
中激振器包含音圈及場磁鐵，提供系統外力，推動振動板而發出聲音。懸 掛系統則包含彈波、彈性支承及懸邊，提供系統的回復性及穩定性。揚聲 器結構圖如圖4-2，爆炸圖如圖4-3。
4-1.1 具複材加勁振動板之製作
使用材料為碳纖預浸材與巴沙木，製作步驟如下：
（1） 製作前先從冷凍庫中取出複合材料預浸材，並在室溫下回溫12~14 小時。
（2） 將預浸材依需要的疊層數目、角度和大小剪裁、堆疊。
（3） 將巴沙木裁剪成所需之尺寸並將表面稍作修磨後漆黑。
（4） 將剪裁及堆疊好的預浸材依所需加勁位置黏貼至巴沙木上。
（5） 在鐵板上依序放置輔助材及上述待熱壓物，再將鐵板送上熱壓機 (圖4-4)，依加溫時間-溫度關係及溫度-壓力關係(圖 4-5)來控制其 成型條件。
（6） 熱壓完成後，使其在室溫下自然冷卻，待溫度到達室溫後，再將 板取出。
（7） 最後放置陰涼處18 小時，使其完全密合即完成(圖4-6)。
4-1.2 彈性支承之製作
以碳纖或玻纖等預浸材配合 PC膜製作彈性支承(於第五章再作詳細
討論)，其製作過程如下：
（1） 製作前先從冷凍庫中取出複合材料預浸材，並在室溫下回溫12~14 小時。
（2） 將預浸材依需要角度和大小剪裁。
（3） 將剪裁好的預浸材上下兩面各加一層PC膜。
（4） 在模具上依序放置輔助材及上述待熱壓物，再將模具送上熱壓 機，依加溫時間-溫度關係及溫度-壓力關係(圖4-5)來控制彈性支 承成型條件。
（5） 熱壓完成後，使其在室溫下自然冷卻，待溫度到達室溫後，再將 彈性支承片取出。
（6） 將彈性支承片依所需寬度切好，即完成彈性支承(圖4-7)。
4-1.3 懸邊之製作
懸邊採用不織布熱壓而成，塗抹一層矽膠以增加穩定性及氣密性，
製作步驟如下：
（1） 首先剪裁一片適當大小的不織布，並將矽膠均勻塗抹在其面上(圖 4-8)。
（2） 在模具(圖4-9)上放置已塗抹矽膠之不織布，再將模具送上熱壓 機，以攝氏100度及350psi 熱壓30分鐘。
（3） 熱壓完成後，使其在室溫下自然冷卻，待溫度到達室溫後，再將
懸邊取出後裁剪即完成(圖4-10)。
4-1.4 音圈、彈波、激振器、框架及治具
音圈、彈波及磁鐵(激振器)，依此規格委託廠商製作。框架及組裝
過程所需之治具則是利用 CAD軟體繪製後委託CNC 加工廠製作。
4-2 揚聲器之組裝流程
（1） 將振動版及外框架置於治具上(圖4-11)。
（2） 以框上凹槽定位後將支承中間處黏於框架上，左右兩端點黏於振 動板上(圖4-12)。
（3） 以碳纖片黏於支承頂部作為上蓋補強(圖4-13)。
（4） 將紗布上膠補強支承與板之接合(圖4-14)。
（5） 將彈波黏於激振器框架上（以凹槽定位）(圖4-15)。
（6） 將激振器框架套入治具中頂住，並將音圏也套入至底定位，接著 將音圏及彈波黏合，注意錦織線需朝向端子台(圖4-16)。
（7） 將激振器框架套入板外框以黏合音圏及振動板(圖4-17)。
（8） 裝上端子並將錦織線銲好(圖4-18)。
（9） 將懸邊置於治具內並上膠，接著以外框套上治具來黏合懸邊(圖 4-19)。
（10） 套入激振器並上膠黏合(圖4-20)。
（11） 靜置至膠乾後即完成(圖4-21)。
4-3 揚聲器各項實驗程序
4-3.1 阻尼量測實驗
本實驗使用B&K的PULSE頻譜分析儀和雷射測速儀進行振動板之 頻率-響應量測，並藉由 Bandwidth Method來計算各激振頻率之系統阻尼 比。
(一) 基本設備
（1） PULSE 信號收集及處理器
（2） PULSE軟體
（3） Polytec OFV350雷射測速儀
（4） Polytec OFV2500 測速儀控制器
（5） 個人電腦
（6） 組裝好之平面揚聲器
將儀器如圖4-22所示完成架設。
(二)實驗程序
(1) 將待測之平面揚聲器放置在一固定台上。
(2) 啟動PULSE程式，設定好量測頻寬、解析度、激發方式、訊號模擬
方法等。
(3) 先將OFV2500控制器接上OFV350雷射測速儀對平面揚聲器進行對
焦，盡量使控制器接受訊號強度達到最大，再將PULSE訊號分析儀 之訊號(輸出電壓)經電纜線接到激振器上。
(4) 驅動激振器，並將傳回的訊號分析處理，由於所傳回之訊號為振動板 之速度，需要將訊號對時間做一次積分以便得到振動板的位移響應。
(5) 利用Bandwidth Method處理振動板之位移響應，以得到某自然頻率之
阻尼比。
4-3.2 聲壓量測實驗
聲壓量測以LINEARX公司出的 LMS聲壓測試系統。
設備介紹如下：
(1)LMS聲壓測式系統(內含寬頻雜訊產生器、聲壓頻譜分析) (2) 桌上型電腦
(3) 訊號放大器(Amplifier) (4) 麥克風
將揚聲器如圖4-23所示架設於障板上。
量測步驟如下：
(1) 將揚聲器架設妥當。
(2) 軟體內部校正及外部校正，並將環境設定完成(如：測試頻寬、測試 速度、解析度)。
(3) 麥克風放置在離揚聲器中心一公尺外之同一高度腳架上。
(4) 待一切準備就緒，啟動電腦發出訊號，由麥克風接收聲壓訊號，傳回 電腦。
(5) 將曲線平滑處理，平滑的參數是 1/3(Octave Width to Smooth By
0.3333)，即可得出頻率響應之聲壓分貝圖。
4-3.3 阻抗量測實驗
同上使用LMS 系統，經過校正後，可量測出揚聲器系統的阻抗圖，
圖中阻抗曲線第一個突起的頂峰頻率就是整個揚聲器系統的第一個自然 頻率 f0。
4-3.4 單體參數量測實驗
同阻抗量測試驗，量測出第一條同上未加質量時的阻抗曲線，再附
加額外的質量黏在板子中央處，所附加的質量要讓附加質量後量測出的 阻抗曲線的第一個突起頂峰頻率較第一條阻抗曲線的第一個突起頂峰的 頻率值減少20%~50%才可計算出準確的參數值，一般來說所附加的質量 接近振動板的質量即可在此範圍內。
量測出兩條阻抗曲線後，輸入振動板的面積和附加的質量即可由 LMS計算出相關參數。