• MMA7260 Datasheet

 

01 扬声器振幅

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一、前言

  一直打算测量扬声器音盆运动的信号，  这里准备使用是一个模拟信号输出的加速度传感器，  将它固定在扬声器上。  随着扬声器震动， 就应该在加速度传感器上获得振动信号。  从而获得扬声器音盆运动的信息。 下面测帅查下。

二、加速度传感器

  使用一款三轴加速度传感器， 他的型号为 MMA7260。  它输出与加速度成正比的模拟量。  这样可以通过示波器或者万用表来直接测量加速度。  根据他的数据手册， 其中x，y 轴的输出频带宽度为 350Hz， Z轴的输出频带宽度为 150Hz。  下面使用这个加速度传感器测量扬声器振膜运动的波形。

三、固定加速度计

  使用紫外光固化胶将加速度传感器固定在动圈式振膜上 。  振膜的震动就会带着加速度传感器来回运动。 这样便可以通过加速度传感器活动扬声器的振幅。

  通过AMP328音频功放驱动扬声器运动。  扬声器上带着加速度计。 加速度计工作电压为 3.3V。  现在存在一个小问题， 那就是信号源施加给AMP328 中存在着50Hz的干扰信号。 这就会引起扬声器也会有干扰运动。

四、震动波形

  下面观察一下加速度传感器X轴输出的信号。  这个信号反应了扬声器声膜震动的加速度。  此时输入的音频信号为 50Hz， 幅度为 50mV。  逐步提高输入信号的频率， 直到 100Hz。  在100Hz下， 可以看到扬声器震动出现了比较复杂的加速度。 并不是简单的简谐振动。

▲ 图1.4.1 加速度传感器输出信号

▲ 图1.4.2 100Hz 下测量的震动加速度信号

  这是150Hz下测量的振动信号。 由于频率的升高， 对应的震动信号幅度也增加。 理论上， 振动信号的幅度与频率之间成正比。  显示此时已经超过了传感器的量程了。  在200Hz下， 测量得到的振动信号相对比较稳定。 应该说， 在这个信号中不仅包含有 200Hz， 其中还应该包含有 50Hz的干扰信号。

▲ 图1.4.3 150Hz 对应的震动信号

▲ 图1.4.4 200Hz对应的振动信号

 

※ 总  结 ※

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  本文测试了加速度传感器对扬声器震动的测量结果。  随着震动频率增加， 加速度传感器输出信号的幅度线性增加。  并没有能够测量得到完美的简谐振动的信号， 主要原因包括音频输出中包含有干扰信号。  另外， 加速度传感器饱和也是一个很大的因素。   这次测量就先到这里。

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■ 相关文献链接:

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• 图1.4.1 加速度传感器输出信号
• 图1.4.2 100Hz 下测量的震动加速度信号
• 图1.4.3 150Hz 对应的震动信号
• 图1.4.4 200Hz对应的振动信号