无绳电话声学设计与分析

摘要

无绳电话产品质量的核心要素是音响品质，而音响品质与声学结构密切相关。本文针对无绳电话机接受器、受话器和扬声器的声学结构进行研究，相应的声学结构称之为接受器声学结构、受话器声学结构和扬声器声学结构。研究的内容是上述声学结构中的关键参数是如何影响声学性能，如何进行改进，如何提无绳电话的语音品质。
　　本文阐述了课题背景和研究的目的，简略介绍了无绳电话和现代通讯电子工业的发展状况：包括ITU-T RecommendationsG.712标准，ANSI/TIA/EIA-470-B-1997和IEC60286-16标准，引入了评价音响品质的五个指标：线性扫频频响曲线、谐波失真、语言传输指数/可懂度（STI）、响度测定和结构侧音。
　　本文阐述了无绳电话声学系统的总体方案，基本组成系统。引入了截止频率，作为衡量无绳电话声学结构设计好坏的一个重要指标。当截止频率大于元器件的固有频率时，声学结构不会对元器件的声学结构性能产生较大影响。同时，详细的阐述了与声学结构相关的主机和子机的设计：包括外形，受话器，扬声器，接受器等。
　　本文针对无绳电话声学系统的设计，利用有限元分析方法进行了详细的分析和优化。子机面壳是子机接收器的的关键零件，主机底壳是主机扬声器的关键零件。针对上述关键零件结构及受力状况复杂，本研究进行了等效的简化，在此基础上进行了详细的分析，找出了零件设计的薄弱环节。
　　针对无绳电话的声学系统，除了进行结构可靠性分析以外，必然要对声学参数进行测定，分析，然后进行优化和验证。本文设计了各项指标的测定方法，并针对样机（包括听筒受话器、子机接收器、主机受话器、听筒接受器、子机接受器）进行了详细的测定，完整的记录了实验结果；在大量实验数据的基础上，进行了分析与总结，找出了影响各指标的关键参数。
　　最后，本文提出了A、B样机的改进方案，通过对比实验，验证了声学结构参数及声学结构，实现了无绳电话的声学结构优化，达到了课题研究的目标。

目录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的

1.2 无绳电话与现代通讯电子工业的发展

1.3 国内外对无绳电话声学的研究现状

1.4 本章小结

第2章 无绳电话声学总体方案设计

2.1 无绳电话声学总体方案

2.1.1 无绳电话原理分析

2.1.2截止频率计算

2.1.3出声孔设计

2.1.4 防尘网的选用

2.2无绳电话子机声学设计

2.2.1 子机声学零件设计

2.3无绳电话主机声学设计

2.3.1 主机声学零件设计

2.4本章小结

第3章 声学结构有限元分析

3.1 有限元分析方法与Ansys软件

3.2 无绳电话关键零件有限元分析

3.2.1 子机面壳有限元分析

3.2.2 主机底壳有限元分析

3.3本章小结

第4章 无绳电话声学测试与分析

4.1 声学参数的测试方法

4.2无绳电话A声学测定与分析

4.3无绳电话B声学测定与分析

4.4 本章小结

第5章 无绳电话声学设计改进及验证

5.1 无绳电话声学总体改进方案

5.1.1 无绳电话A听筒受话器改进及验证

5.1.2 无绳电话A子机接受器改进及验证

5.1.3 无绳电话A主机受话器改进及验证

5.1.4 无绳电话B听筒接受器改进及验证

5.1.5 无绳电话B子机接受器改进及验证

5.2 本章小结

结论

参考文献

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致谢

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