聲壓位準與彈性支撐

a.彈性支撐強度

如 6.4.0 節所言，懸邊的作用是貼在振動板上，使振動板和框架密切黏

接，不致於在振動時脫落或是發出異常的聲音。除此之外，懸邊的材質、

厚度、外形亦會對聲音造成一定程度的影響。懸邊的強度(等效彈簧常數) 對聲壓位準的影響主要在於低頻區段。對封閉的彈性支撐(懸邊)而言，當懸 邊強度由軟變強時，系統之前三個自然頻率亦由小變大(如表 6-19 所示)。

觀察其位移響應圖(圖 6-20)，可發現懸邊較軟者自然頻率較早出現，且因為 彈性支撐強度較軟所以振幅較大，聲壓值亦較大。但過了前三個自然模態 後，懸邊強度較軟者之振幅已降低，但此時懸邊強度較硬者因處於共振，

故振幅被放大聲壓值亦變的比彈性支撐軟者為高(圖 6-21)。總而言之，彈性 支撐強度愈強，影響聲壓位準的範圍亦愈廣，若圓板之彈性支撐強度變異 不大時，聲壓位準與趨勢亦不會有太大之變化。

b.封閉(連續)與非封閉(非連續)

我們使用具連續彈性支撐之相同振動圓板([0/90(c)/0]三明治圓板)為對 照組探討不連續之彈性支撐與聲壓位準之間的關係為何。本實驗所用的封 閉(連續)半圓形彈性支撐如圖 6-22 所示，材質為泡綿，等效彈簧常數為 474.743 N/m。而非封閉(不連續)之彈性支撐所用的材質相同，壓製過程一 樣。我們在三明治板外徑上 0°、90°、180°和 270°(圖 6-23)處各黏上彈性支 撐(懸邊等彈簧常數為 158.248N/m)，再連同激振器固定在框架上，並將空 隙處貼上厚紙片以避免反射音波干擾實驗量測(圖 6-24ab)。圖 6-25 為具非 封閉彈性支撐三明治圓板(Case 4)之 ANSYS 模擬分析與 MLSSA 聲壓位準

實驗的比較圖，從圖上發現模擬與分析相同，證明 ANSYS 模擬分析是正確 的。

圖 6-26 表示具封閉與具非封閉彈性支撐三明治圓板(Case 3 與 Case 4 )之聲壓位準比較，我們可以看出非封閉懸邊之聲壓值較低，在觀察其自然 模態時，發現兩者的自然模態一樣，只是自然頻率有所差距。表 6-20 為兩 者自然頻率比較，發現在前三個模態時非封閉系統(Case 4)的自然頻率比封 閉系統(Case 5)的自然頻率低，但在較高的模態下自然頻率就沒有差異。歸 咎其原因在於，激振器彈波太硬(

K 3396 064

N

=

m

N

K 474 743

=

m

K 158 248

N

=

m

圖 6-27 表示去除激振器彈波之具封閉彈性支撐與去除激振器彈波之具 非封閉彈性支撐三明治圓板 ANSYS 聲壓位準模擬，從圖中可以看出在頻率 1000Hz 以前非封閉之彈性支撐之聲壓位準較低也較早有值，但在 1000Hz 以後之聲壓位準與位移響應圖(如圖 6-28 所示)都無沒差別。而其自然頻率 (表 6-21)，亦顯示出封閉彈性支撐與非封閉彈性支撐在前幾個自然頻率有所 差異外，其他自然頻率亦無差別。故封閉與非封閉彈性支撐對圓形振動板 之影響不大，且影響範圍視支撐的強度而定，支撐愈強者，影響聲壓趨勢 的範圍愈大。

c.激振器彈波

圖 6-29 表示去除激振器彈波之具封閉彈性支撐三明治圓板和有激振器 彈波之具封閉彈性支撐三明治圓板之聲壓位準實驗圖，我們可以很明顯地 看出有激振器彈波與去除激振器彈波之具封閉懸邊三明治圓板聲壓趨勢一 樣。圖 6-30 為去除激振器彈波之封閉彈性支撐三明治圓板 MLSSA 聲壓位 準實驗與 ANSYS 分析的比較圖，從圖上發現模擬與分析相同，證明 ANSYS 模擬分析是正確的。表 6-21 為去除激振器彈波之具封閉懸邊三明治圓板 (Case 5)與有激振器彈波之具封閉懸邊三明治圓板自然頻率比較，只有前三 個自然頻率有所差異外(彈性支撐愈軟者，自然頻率愈低)，其他在較高的模 態之自然頻率沒有不同。但在聲壓值方面去除激振器彈波之具封閉懸邊三 明治圓板聲壓值略低於有激振器彈波之具封閉懸邊三明治圓板聲壓值。從 圖 6-31 中看出，去除彈波之激振器的 BL 值為 1.91 Tesla-M，比原本具彈波 之激振器 BL 值小(2.16 Tesla-M，如圖 6-32 所示)，此現象是因去除彈波後 之音圈將無法被有效固定在行程內，激振器出力就變小了。所以整體聲壓 趨勢不變，但聲壓值卻因此而變低。所以激振器彈波去除會影響激振器出 力的效率，進而影響到聲壓值的高低，但亦沒法有效改變聲壓趨勢。