模擬資料

6.2 單體 SPL 曲線(紅線:無通氣紙;綠線:有通氣紙)

七、

模擬資料

(等效電路模擬圖、模擬結果、重新設計等) 7.1 Case 1 原始單體完整等效電路

耳機會發出聲音，主要是來自單體的振動，而單體有兩個方向的 輻射路徑，振膜向上振動時會直接輻射到空氣中，振膜向下振動時會 先經過後空腔(Rear chamber)，同時流經外環(Outer ring)、內環(Inner

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ring)及磁鐵管(Magnet tube)的部分，流經外環的空氣透過外環 6 個孔 洞輻射到空氣中，流經內環及磁鐵管的空氣進入單體背殼(Shell)，在 透過背殼上的 3 個孔洞輻射到空氣中。

7.2 原始單體方塊圖

7.3 模擬與量測結果比較

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趨勢大致上有符合，模擬曲線比量測曲線還高的原因，我們認 為是因為內環通氣紙沒有撕開，由於內環通氣紙在振膜正下方，所 以無法拆除，如果想先拆除背殼再除去通氣紙，也會因會破壞背殼 而導致單體損毀，而模擬的部分，我們假設通氣紙是全部去除的，

因此造成此誤差的原因，我們認為跟內環通氣紙有關。

7.4 Case 2 只有外環開孔等效電路

振膜向上振動時，空氣會直接輻射到空氣中，振膜向下振動時，

空氣會先經過後空腔(Rear chamber)，同時流經外環(Outer ring)、內環 (Inner ring)及磁鐵管(Magnet tube)的部分，流經外環的空氣透過外環 6 個孔洞輻射到空氣中，流經內環及磁鐵管的空氣進入單體背殼(Shell)，

和原本電路不同的地方在於空氣直接透過外環 6 個孔洞輻射到空氣

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中。

7.5 外環開孔方塊圖

7.6 模擬與量測結果比較

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黑色和藍色曲線為背殼上孔洞都封閉僅剩外環 6 個孔洞的模擬 及量測結果，綠色和紅色曲線為原始模擬及量測結果，從圖中可以發 現只有外環開孔時，整體的曲線會有上升的趨勢，這個部分模擬的結 果與量測不相符，但可以看出再 5 kHz 的時候，不論是模擬或量測曲 線都會有往前的趨勢，所以我們認為外環開孔會影響中高頻的曲線。

7.7 改變開孔數量模擬結果

隨著外環開孔數目的增加，頻寬也會變寬，波峰和波谷間的差 距也會越來越小，低頻的部分沒有明顯的改變。

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7.8 Case 3 只有背殼上開孔等效電路

振膜向上振動時，空氣會直接輻射到空氣中，振膜向下振動時，

空氣會先經過後空腔(Rear chamber)，同時內環(Inner ring)及磁鐵管 (Magnet tube)的部分，流經內環及磁鐵管的空氣進入單體背殼(Shell)，

再透過殼上的 3 個孔洞輻射到空氣中，和原本電路不同的地方在於空 氣直接透過背殼上的 3 個孔洞輻射到空氣中。

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7.9 背殼開孔方塊圖

7.10 模擬與量測結果比較

黑色和藍色曲線為外環上孔洞都封閉僅剩背殼 3 個孔洞的模擬 及量測結果，綠色和紅色曲線為原始模擬及量測結果，從圖中可以 發現只有背殼開孔時，整體的曲線會有上升的趨勢，這個部分模擬

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的結果與量測不相符，但可以看出不論是模擬或是量測結果在 2 kHz 左右會有下降的趨勢，波峰和波谷也有較明顯差距。

7.11 改變開孔數量模擬結果

隨著背殼上孔洞數目的增加，頻寬也會變寬，波峰和波谷間的 差距也會越來越小，但是差距還是比 Case 2 來的多，低頻的部分沒 有明顯的改變。

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7.12 耳機整體等效電路圖

振膜向上振動時，空氣先經過前空腔(Front chamber)，在通過前蓋 孔流向耳罩支 架，振膜向下振 動時，空氣會先 經過後空腔 (Rear chamber)，同時流經外環(Outer ring)、內環(Inner ring)及磁鐵管(Magnet tube)，流經內環及磁鐵管的空氣進入單體背殼(Shell)，接著流經耳機 殼腔體(Earphone case)並與流經外環孔洞的空氣匯流，在通過前蓋外 環孔洞流到耳罩支架，接著通過耳罩布後由耳罩流出，緊接著流向人 工耳和 IEC 711。

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7.13 耳機整體方塊圖

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7.14 模擬與量測結果比較

在中頻的部分，模擬和量測的趨勢不相符，我們也有假設是否 與耳罩洩漏的問題有關，即使在電路裡加入洩漏情形，模擬與量測 結果在中頻的部分也不會得到改善，我們可為可能與腔體的形狀有 關，在高頻的部分可以發現量測與模擬結果是相對符合的。

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