扬声器的可靠性

扬声器的可靠性分析:

可靠性的定义和适用范围扬声器可靠性的定义是:“扬声器产品在规定条件和规定时间内完成规定功能的能力。”是扬声器产品出厂后的时间质量指标，用来描述扬声器在使用中是否容易损坏和可靠。随着用户要求的提高，扬声器结构越来越复杂(如汽车扬声器)，输出功率率越来越大(如PA 扬声器)，使用环境越来越恶劣(如户外扬声器)，将导致扬声器产品的可靠性水平下降。同时，如果采用新材料、新工艺或新技术，扬声器的不可靠因素也会增加。

扬声器的可靠性也可以定义为:“扬声器产品在规定条件和规定时间内允许的故障次数。”数学表达式是平均故障间隔时间(MTBF)。认为随机失效是不可避免的，也是可以接受的，这也导致了由设计原因或制造工艺引起的失效。只要它们在允许的数量内，它们通常不会被进一步追踪。因此，早在1995年，国际社会就开始质疑可靠性的传统定义和随机失效不可避免的旧观念。同时，在可靠性工程中引入了失效物理方法。在欧洲，免维护使用寿命(MFOP)也开始取代原来的MTBF，故障率浴缸曲线的分布规律被打破[21]。因此，结合失效物理方法和失效分析方法_3_设计一个无随机失效的a 扬声器产品可能不是妄想，国外相当一部分企业在这方面做了卓有成效的工作。

可靠性定义中的“规定条件”决定了可靠性的广泛范围，产品的可靠性与储运的工作状态、使用条件和环境条件有很大关系。条件可以分为两类:使用条件和周围环境条件。使用条件是指产品内部的应力条件，包括各种电应力、化学应力和物理应力。环境条件包括温度、湿度、气压、有害气体、霉菌、盐雾、冲击、振动、辐射等环境应力条件。从这个意义上说，环境试验也属于可靠性试验的范畴。这些应力条件可以单独应用，也可以综合应用，综合应用将对扬声器产品的可靠性产生更显著的影响。

可靠性技术

降额设计的目的是使扬声器工作，使对扬声器可靠性影响较大的关键部件的应力低于常规水平，从而降低其基本故障率。在扬声器系统设计中，降额设计被广泛使用。在扬声器单元的设计中，降额设计的思想通过采用面积较大的定位支架、直径较大的音圈、引线和引线整形设计来体现。

由于成本的原因，扬声器扬声器系统的设计没有充分体现冗余设计的思想。多股编织线的应用或双定位支柱的采用可能反映了一些冗余设计的思想。

热设计

扬声器的故障率会随着工作温度的升高而增加。为了降低故障率，有必要降低工作温度。Henriksen C.A .从理论上讨论了扬声器 [41]的热传导机制。扬声器的发热主要是由声音储存的热量引起的，所以降低扬声器工作温度可以从降低音圈的热量，增加音圈和磁路的散热开始。扬声器的热设计方法如下:(1)在极芯、定位支架、盆架、纸锥根、音圈骨架上设计通孔L形成散热通道。同时，要注意防止因设计不良造成的气流噪音。(2)利用磁流体提高音圈的散热能力。有时这种方法不能与公式(1)相结合。(3)使用黑色器件，提高器件的散热和导热能力。(4)如果成本允许，增加散热片散热。(5)对于功率极高且连续使用的扬声器可能需要油冷或水冷技术来提高可靠性。(6)提高材料和胶粘剂的耐热性。很多扬声器设计人员遇到问题都会本能地采用这种方法，但单纯提高材料和胶粘剂的耐热性并不是可靠性设计的好主意。因为胶粘剂和材料的稳定性可能成为扬声器可靠性提高的不确定因素。当然，在使用橡胶或塑料零件时，我们仍然需要特别注意这些零件对温度或温度冲击的抵抗力。

可靠性预测可靠性预测一直存在争议，建议使用可靠性估计一词，因为实践中发现可靠性预测与产品的实际可靠性关系不大，只有缺乏经验或应用不当才能产生设计不良。在GJB/Z299B-98《电子设备可靠性预测手册》中，没有像其他部件那样给出扬声器故障率的数学模型，而是直接用p = 0.13xl0 ~/h给出扬声器的工作故障率。