扬声器建模：从 T/S 参数到完整声场

Thiele-Small 参数：基础

每个基于物理的扬声器模型都从 Thiele-Small（T/S）参数开始——一组测量的电气和机械常数，描述驱动单元安装在箱体中时的行为。谐振频率（Fs）、振动质量（Mms）、顺性（Cms）、音圈电阻（Re）和力系数（Bl）共同定义了驱动单元的小信号行为。

Speaker Designer 以 T/S 参数作为箱体仿真的起点。通过求解驱动单元-箱体系统的微分方程，我们可以在构建任何物理样品之前，预测整个工作范围内的频率响应、相位、群延迟和振盆位移。

箱体类型从根本上塑造了低频响应。密封箱提供平坦的群延迟和受控的衰减，但牺牲了效率。导相箱通过将导相管谐振与房间耦合来延伸低音输出，代价是在调谐频率以下出现更陡的衰减。Speaker Designer 对三种主要类型都进行建模，并在给定目标调谐频率和驱动单元参数的情况下求解最优导相管尺寸。

多路扬声器系统的质量取决于其分频器。糟糕的分频设计会在分频点产生相位不连续，导致梳状滤波和离轴染色，这些问题用测量数据很容易被遗漏。Speaker Designer 合成 Linkwitz-Riley 和 Bessel 分频族，并对所有驱动单元组合在分频区域进行相位叠加验证。

无源分频网络受电感和电容物理特性的限制——它们只能近似理想的滤波器形状，而无法精确实现。相比之下，FIR 数字滤波器可以以数学精度实现任意的频率和相位响应。Speaker Designer 工作流的最后阶段导出一组 FIR 系数，用于校正分频设计过程后残留的响应误差、相位不匹配和谐振。