大家對Klippel的工程海報熟悉嗎？如果還不熟悉，現在正是時候來了解！因為接下來的幾個月我們將會介紹我們的海報，并從“揚聲器非線性特性”開始。

在該海報中我們羅列出了非線性的主要原因、參數和相關癥狀：

Kms(x) 剛性與位移的關系

懸掛系統的恢復力F=Kms(x)*x是一個僅與位移x有關的函數，而位移是一個有著低通特性的信號，因此x與x的乘積所產生的失真分量只限定于低頻段（對于軟限制的懸掛系統，在5fs以下）。而由一個低頻音和一個高頻音組成的激勵信號（語音掃描voice sweep或者低音掃描bass sweep）是不會產生多少互調失真分量的，因為高頻音產生的位移量很小。因此，測量諧波失真可以為非線性參數Kms(x)提供一個靈敏的癥狀但卻不是特殊癥狀，如圖3所示。
如果Kms(x)曲線是非對稱的，那么在諧振頻率fs處產生的較大直流偏移Xdc就是它的特殊癥狀，如圖4所示，因為其他的主要非線性是不可能在fs處產生有影響的直流成分的。

Bl(x) 力因子與位移的關系

力因數Bl(x)會產生兩個影響，即驅動力F=Bl(x)*i產生的參量激勵和反電動勢U=Bl(x)*v產生的非線性阻力。此兩種影響會在位移、電流、速度都較大的低頻段產生較高的諧波失真，和Kms(x)幾乎相似，因此諧波失真的測量并不能提供任何特殊癥狀來區分非線性Bl(x)和kms(x)的影響。

對于參量激勵來說，如果一個音頻產生了較大位移，而另一個音頻又能產生足夠的電流，這樣就會產生較大的互調失真，如圖7所示，使用低音掃頻，即保持語音頻率f2=20fs不變，f1在低頻段（0.5fs至2fs）變化。在諧振頻率以上位移明顯減小，互調失真曲線也隨之下降。值得注意的是，聲壓上測得的互調失真成分要比電流中測得的高得多。
在諧振頻率以下，單音也會產生一個相對較小的直流偏移，它使得音圈朝著 Bl 極大值方向移動。這種（“自動中心調整”） 現象可以部分彌補音圈平衡位置出現偏移的情況。在諧振頻率處，電流與位移成 90° ，因此直流的偏移消失了，在更高頻率點，“自動中心調整”的現象出現了翻轉，音圈開始向著 Bl(x)曲線向下滑，即使是一個完全對稱的 Bl(x)曲線，一個小小的擾動就可以激發這種“音圈跳轉”的過程。

這表明了，電動式換能器存在著潛在的不穩定現象，因為來自磁路部分的直流力和來自于懸掛系統的剛性引起的直流力會相互作用。直流成分的零點處(即 Xdc=0)在fs頻率點，它通常是非線性特性 Bl(x)的特殊征兆。

Le(x) 電感與位移之間的關系

Le(x)的非線性表現為磁通量Φx=L(x)i 的時間導數，單音產生的諧波失真較低。低頻時，雖然電流和位移都較大，但通過微分求導后諧波失真就減小了；諧振頻率處，電流較小；而高頻處，音圈位移又減小了。
然而，雙音信號就會激發出較高的互調失真了，因為低頻音f1產生了較大的位移，高頻音f2則提供了足夠大的電流。非線性Le(x)的特點就是，在電流中測得的互調失真和在聲壓信號中測得的互調失真是相等的。

Le(i) 電感與電流之間的關系

Le(i)隨電流的變化來表針磁導率的變化，該非線性源于磁通量Φi=L(i)i的時間導數。采用低音掃描的方式測試的互調失真揭示出一個特殊征兆，即互調失真響應在諧振頻率fs處有一個極小值，如圖16 所示。與隨著位移變化的非線性特性[Bl(x)、Kms(x)和Le(x)]相比，非線性特性 Le(i)在輸入電流和輸出聲壓上都能產生明顯的諧波失真(HD、 THD)，如圖15 所示。

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http://klippel.net.cn/fileadmin/klippel/Files/Chinese_Material/Chinese_Loudspeaker_Nonlinearities.PDF