揚聲器各部份結構製作組裝後，進行各項實驗量測，再與理論分 析比較，以下簡述製作及實驗方法。
4-1 平面揚聲器製作 4-1-1 振動平板之製作
使用材料為複材與PC 塑膠，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)依設計裁剪出所需預浸材之大小、角度加以疊層並準備所需的 輔助材。
(3)在鐵板上依序放置輔助材及複合材料，如圖 4-1，並抽真空，再 將模具送上熱壓機，如圖4-2，依加溫時間-溫度關係及溫度-壓 力關係來控制複合積層板成型條件，如圖4-3 所示。
(4)熱壓完成後，使試片在室溫下自然冷卻，待溫度到達室溫後，
再將積層板取出。
(5)以 M-Bond 200 KIT 黏著劑將積層板與 PC 塑膠板黏著即完成。
4-1-2 彈性懸邊與複材懸臂支承之製作
本文振動板的邊界以彈性懸邊[6]及複材懸臂支承為設計；而懸邊 是由泡綿經熱壓製成，幾何形狀為長 8cm，半徑 4mm 圓弧呈長條狀，
如圖 4-4，製作以200˚C 的溫度及 400psi 之壓力熱壓 15 秒，以下是 懸邊的製作過程：
(1)將模具塗上脫模蠟及脫模劑，待脫模蠟及脫模劑在常溫下乾躁 之後，將模具放上熱壓機加熱。
(2)剪裁適當大小之泡綿，最好面積略小於模具面積，使整片泡綿 皆可受熱，如此製作之懸邊會有比較平均之厚度。
(3)待模具溫度達 200˚C，將熱壓機壓力調至 400psi，將泡綿置於 上、下模具之間熱壓15 秒後取出。
(4)將熱壓完之懸邊剪裁 8 公分長為一單位。
複材懸臂之製作步驟與前述4-1 節中複合材料積層板類似，唯 熱壓成形前須將其形狀固定，完成如圖4-5。
4-1-3 揚聲器的組裝
將製作完成之振動板以黏著劑將懸臂固定並將泡棉懸邊貼合，
懸臂與懸邊另一端固定於鋁板框架上，再將音圈黏貼於振動板，最後 再固定激振器，使磁鐵埋入音圈並調整其相對位置，在激振過程中使 兩者不會接觸摩擦，如圖4-6。
4-2 實驗程序
包括材料試驗、聲壓相關實驗及振動實驗，材料試驗是以拉伸(壓 縮)試驗求得材料的楊氏係數及彈簧常數，聲壓相關實驗則是量測揚 聲器的聲壓表現、阻抗及激振器參數，最後再由振動實驗中找出系統 的自然頻率分布及阻尼係數。
4-2-1 材料試驗
使用弘達儀器公司生產之 HT-9102 電腦伺服控制材料試驗機(如 圖 4-7)量測 PC 塑膠板之楊氏係數、複材懸臂及泡棉懸邊之彈簧常 數，此儀器連接電腦主機，可將位移及荷重之訊號傳至電腦，由電腦 輸出檔案，此儀器具有二組荷重元(loadcell)，分別為 20kg 及 200kg 荷重元，使用精確度較高 20kg 之荷重元量測懸臂與懸邊之彈簧常
數，而以200kg 之荷重元量測荷重較大之 PC 板楊氏係數。
(一)、PC 塑膠楊氏係數量測
(1)將 PC 塑膠裁剪為適當大小之試片。
(2)設定儀器之參數(如實驗方法、機台速度、停止條件)。
(3)將試片夾於夾具上，啟動儀器開始拉伸試驗，如圖 4-8。
(4)待機台停止後，將電腦輸出之荷重及位移資料重新計算，由 統計繪圖軟體 Origins 繪出應力-應變圖，求得楊氏係數。
(二)、懸臂與懸邊彈簧常數量測
(1)取 8cm × 8cm 且高強度平板(實驗過程不變形)，將懸邊裁剪 黏貼在四邊並固定於框架上；懸臂則依設計長度固定。
(2)設定儀器之參數(如實驗方法、機台速度、停止條件)。
(3)將施力桿件分別對準平板中央或懸臂一端，啟動儀器開始壓 縮試驗，如圖4-9。
(4)待機台停止後，將電腦輸出之荷重及位移資料重新計算，由 統計繪圖軟體 Origins 繪出荷重-位移圖，計算單位長度之彈 簧常數。
4-2-2 聲壓相關實驗
本文以MLSSA 聲壓頻譜儀(如圖 4-10)作聲壓相關量測，MLSSA 可測定揚聲器系統之系統參數及阻抗，利用此儀器量測系統第一個共 振頻率及音圈與磁鐵間隙之摩擦係數(Rub-index)。其原理為先量測原 本揚聲器的阻抗與頻率關係，將近似於揚聲器的質量的物體另外附加 於振動板中央，量測另一組阻抗與頻率，利用兩組數據比較而得到系 統的參數[7]，而阻抗的量測可了解系統的自然頻率分佈，由此可預測 聲壓圖中的波峰位置。
架設如圖4-11 所示，實驗程序如下：
(1)將揚聲器固定於無響室量測架上，架妥麥克風並對準振動平中 央，距離一公尺。
(2)連接線路，將測試系統軟體的環境設定完成。
(3)啟動電腦發出訊號，即可得出頻率響應之聲壓圖。
4-2-3 頻率響應實驗
頻率響應實驗以B&K Pulse 頻譜分析儀(如圖 4-12)測定揚聲器系 統之自然頻率與阻尼係數，其原理為施與外力量測其變形，得到各頻 率下振幅頻譜，圖形中的波峰位置即為系統共振頻率；量測方式可由 衝擊槌敲擊，以加速規接收訊號或輸入電壓激振揚聲器，以雷射測速 儀接收訊號兩種，但此兩種方法所接受訊號僅為局部小面積上的變 形，因此欲得知振動板整體變形，需量測平板不同位置，再加以平均，
系統的阻尼值亦然；此外，加速規需附著於平板上，故所求得之自然 頻率包括加速規的質量效應在內，若以雷射測速儀則可避免此問題，
因此本文以雷射測速儀量測，減少誤差，其量測原理為在平板貼上反 射貼紙，將雷射光束對準該位置，在揚聲器激振的過程可量得平板振 動的速度，再將其積分為位移，得到位移與頻率的關係圖。實驗架設 如圖4-13 所示，其程序如下：
(1)將揚聲器架設妥當，連接線路，以雷射測速儀量測對準欲量測 的位置，將訊號接受強度調整至飽和。
(2)將 PULSE 分析軟體的環境設定完成(如：測試頻寬、解析度、
激發方式)。
(3)啟動統後，以掃頻的方式擷取速度振幅資料，經由頻譜分析儀 計算頻譜區域(Frequency Domain)中的頻譜。
(4)輸出頻譜圖上峰值的振動頻率數值，計算各共振頻率阻尼係數。 轉換為均質、等向性材料，其等效撓曲模數(effective flexural modulus) Ef為： 本文是以四層疊層製作懸臂長L=22mm、寬 b=10mm、厚 h=0.4mm，
因此可直接應用(4.2)式，其次，考慮自由端受外力 P 之懸臂樑，自由 端之位移可寫為wmax=PL3/3EfI，其中 I=bh3/12 為面積慣性矩，其彈簧 常數k= 3EfI/ L3，公式計算與實驗結果之比較如表4-3，由結果可知
理論值比實驗值稍大，主要因為在壓縮實驗中，施力並非在樑自由端 的邊緣，桿件與樑有一定面積的接觸，故所得實驗值較小，然而二者 之差距對整體結構在分析上影響極小，理論亦可做為參考值。
此外，頻率響應實驗中量測系統的阻尼係數，以雷射測速儀經由 積分繪製頻率響應振幅頻譜，由Bandwidth Method[13]在共振頻率時 頻譜圖形可計算該共振頻率的阻尼係數ξ，阻尼矩陣[C]又可假設為
阻為4Ω，輸入電壓為 2V，電流為 0.5A，因此激振力為 0.505N。確 定材料各種參數後，即可以ANSYS 分析模擬。