一种激光振膜f0测试仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种激光振膜F0测试仪，包括位置确定装置、振频发生装置、实时测距装置和数据处理控制装置；所述位置确定装置用于将激光位移传感器移动至最佳测量位置，所述振频发生装置用于推动被测振膜产生振动，所述实时测距装置用于测量不同频率时被测振膜的振动幅度，所述数据处理控制装置用于控制整个系统变化参数的输入输出，以及形成被测振膜振动幅度的曲线图，进而求出其谐振频率。本实用新型一种高自动化、高精度的激光振膜F0测试仪产品，以方便、精确测量扬声器振膜的谐振频率，切实提高成品扬声器的质量，从而使我国扬声器制造行业标准与世界接轨。
【专利说明】一种激光振膜FO测试仪
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及谐振频率测试仪器的设计制造领域，尤其指一种可单独测试扬声器振膜\膜片的谐振频率(F0值)的仪器。。
【背景技术】
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[0002]众所周知,扬声器是音响设备中最薄弱的一个器件,而对于音响效果而言，它又是一个最重要的部件。扬声器的种类繁多，但基本原理简单，音频电能通过电磁、压电或静电，使其膜片振动并与周围的的空气产生共振(共鸣)而发出声音。在扬声器的质量指标中，振膜的谐振频率至关重要。因此，在设计、制造扬声器时，必须对振膜的谐振频率进行测试，以保证其成品质量。目前测试扬声器振膜\膜片的主要测试方法是间接测试方法。被测振膜固定在扬声器的正上方，用正弦信号从低频到高频扫描驱动扬声器使振膜随之振动。再通过气腔的反馈到扬声器使驱动扬声器电流产生变化。从而判别出被测振膜的谐振频率。该方法只能测试振膜谐振Q值较大、振膜尺寸较大、圆形振膜、鼓体质量适中的振膜，太重太轻则测试不出来。而且对驱动喇叭本身的FO要求很高，驱动喇叭的变化直接影响到振膜的频率。驱动喇叭电流变化很小或存在多次变化(即有多个谐振波峰)，将无法正确高效判断被测振膜的F0.。虽然国出现了几种专用的扬声器振膜谐振频率测量仪方案，但是存在明显问题，例如测量工具陈旧导致精度不高，或者虽然测量仪器精良但是整体系统设计缺陷、过多融入人为主观判断导致系统整体精度欠缺。因此，同行业的厂家强烈期盼一种高自动化、高精度的扬声器振膜谐振频率测试仪器尽快问世，以方便、精确测量出各种型号扬声器振膜的谐振频率，切实提高成品扬声器的质量，从而使我国扬声器制造行业标准与世界接轨。
实用新型内容:
[0003]本实用新型要解决的技术问题是克服现有测试仪器存在的各种原因导致的低精度问题，向行业提供一种高自动化、高精度的激光振膜FO测试仪产品，以方便、精确测量扬声器振膜的谐振频率，切实提高成品扬声器的质量，从而使我国扬声器制造行业标准与世界接轨。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的一种激光振膜FO测试仪包括位置确定装置、振频发生装置、实时测距装置和数据处理控制装置。位置确定装置用于将激光位移传感器移动至最佳测量位置，振频发生装置用于推动被测振膜产生振动，实时测距装置用于测量不同频率时被测振膜的振动幅度，数据处理控制装置用于控制整个系统变化参数的输入输出，以及形成被测振膜振动幅度的曲线图，进而求出其谐振频率；位置确定装置包括空间中相互垂直的三个导轨和三轴闭环控制台，每个导轨上均有一个伺服电机。
[0005]作为上述技术方案的优选，振频发生装置包括音频功率放大器、10寸驱动喇叭、
6.5寸驱动喇叭、3寸驱动喇叭、夹持装置、框架，驱动喇叭分别固定于框架上表面相应尺寸的圆洞内，发音面向上，夹持装置安置在每个驱动喇叭口四周。
[0006]作为上述技术方案的优选，实时测距装置包括激光位移传感器和激光位移传感器主机，激光位移传感器固定在导轨上，激光发射方向向下。
[0007]作为上述技术方案的优选，数据处理控制装置包括包括电脑主机和显示器，电脑主机数据线与三轴闭环控制台、音频功率放大器和激光位移传感器相连。
[0008]本实用新型的有益效果在于:本实用新型克服现有测试仪器存在的各种原因导致的低精度问题，向行业提供一种高自动化、高精度的激光振膜FO测试仪产品，以方便、精确测量扬声器振膜的谐振频率，切实提高成品扬声器的质量，从而使我国扬声器制造行业标准与世界接轨。
【专利附图】
【附图说明】
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[0009]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0010]图1为本实用新型实施例的结构示意图
[0011]图2为本实用新型实施例的电路原理图
【具体实施方式】
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[0012]以下所述仅为体现本实用新型原理的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围
[0013]如图1、2所示为本实用新型激光振膜FO测试仪的实施例，它包括位置确定装置、振频发生装置、实时测距装置和数据处理控制装置。
[0014]位置确定装置用于将激光位移传感器12移动至最佳测量位置，它包括X轴导轨I及其伺服电机4、Y轴导轨2及其伺服电机5，Z轴导轨3及其伺服电机6，三轴闭环控制台13，所述伺服电机4通过线19与三轴闭环控制台13相连，所述伺服电机5通过线20与三轴闭环控制台13相连，所述伺服电机6通过线21与三轴闭环控制台13相连。
[0015]振频发生装置用于推动被测振膜30产生振动，它包括音频功率放大器14，框架31、10寸驱动喇叭7、6.5寸驱动喇叭8、和3寸驱动喇叭9、夹持装置10。图一中所述驱动扬声器7、8、9固定在框架29上表面相应尺寸圆洞上，通过线22、23、24与所述音频功率放大器14相连，所述驱动扬声器8四周四个夹持装置10将被测振膜30固定在框架31上表面。
[0016]实时测距装置用于测量不同频率时被测振膜30的振动幅度，包括置于被测振膜9上方、固定于Z轴导轨3上的激光位移传感器12,激光位移传感器主机15,所述激光位移传感器12和所述激光位移传感器主机15通过线25连接。
[0017]数据处理控制装置用于控制整个系统变化参数的输入输出，以及形成被测振膜振动幅度的曲线图，从而准确地求出其谐振频率，包括电脑主机16和显示器17，所述电脑主机16通过线26与三轴闭环控制台13相连，所述电脑主机16通过线27与音频功率放大器14相连，所述电脑主机16通过线28与激光位移传感器主机15相连，所述电脑主机16通过线29与显示器17相连。
[0018]下面继续结合附图，简述本专利的工作原理。根据被测振膜30的尺寸(如图中示例)置于6.5寸驱动喇叭8正上方，使用夹持装置10加以固定。开启系统，三轴闭环控制台13会通过伺服电机4、5、6将激光位移传感器12移动至被测振膜30正上方29mm到31mm之间，确保可以得到最稳定、精确的数据，然后操作电脑主机16，发出20-20000HZ扫频信号，并发送至音频功率放大器14，经线23使驱动喇叭8发声，驱动喇叭8则推动所述被测振膜30发生振动，所述激光位移传感器12发射激光经被测振膜9表面反射后返回激光位移传感器12的接收端，信号经激光位移传感器主机15处理后传输至电脑主机16，电脑主机16通过对信号和发出的扫频信号综合处理，得到被测振膜30在不同频率时的振动幅度，并准确地求出其谐振频率，并通过线29显示在显示器17上。
【权利要求】
1.一种激光振膜FO测试仪，包括位置确定装置、振频发生装置、实时测距装置和数据处理控制装置；其特征在于:所述位置确定装置用于将激光位移传感器移动至最佳测量位置，所述振频发生装置用于推动被测振膜产生振动，所述实时测距装置用于测量不同频率时被测振膜的振动幅度，所述数据处理控制装置用于控制整个系统变化参数的输入输出，以及形成被测振膜振动幅度的曲线图，进而求出其谐振频率；所述位置确定装置包括空间中相互垂直的三个导轨和三轴闭环控制台，所述的每个导轨上均有一个伺服电机。
2.根据权利要求1所述的一种激光振膜FO测试仪，其特征在于:振频发生装置包括音频功率放大器、10寸驱动喇叭、6.5寸驱动喇叭、3寸驱动喇叭、夹持装置、框架，所述驱动喇叭分别固定于框架上表面相应尺寸的圆洞内，发音面向上，所述夹持装置安置在每个驱动喇叭口四周。
3.根据权利要求1所述的一种激光振膜FO测试仪，其特征在于:实时测距装置包括激光位移传感器和激光位移传感器主机，所述激光位移传感器固定在导轨上，激光发射方向向下。
4.根据权利要求1所述的一种激光振膜FO测试仪，其特征在于:数据处理控制装置包括包括电脑主机和显示器，电脑主机的数据线与三轴闭环控制台相连，激光位移传感器与音频功率放大器相连。
【文档编号】H04R29/00GK204031455SQ201420149091
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】陈朝方 申请人:宁波市鄞州腾辰电子有限公司