為了在小尺寸振膜的情況下獲得高HN2D02FUTW1T1G聲壓級，本文討論了去除直接輻射式揚聲器單元折環(huán)的可行性，以期易于獲得決定聲壓級的重要物理量——振膜位移。
    一個振動系統(tǒng)，例如揚聲器，所輻射的聲功率見式(1)，其中口是振膜的有效振動速度，Rvm是輻射阻抗的實部。
    輻射阻抗定量描述了媒質(zhì)是如何作用于運動著的振動表面的。如何評估這個參數(shù)的大小引起了我們高度興趣，因為通過這個量，有可能計算出輻射到媒質(zhì)中聲能量的準(zhǔn)確大小‘婦。圖1是無限大障板上平面圓形活塞的歸一化后聲阻抗Zo的實部和虛部。

              
    圖1無限大障板上半徑為“的圓形活塞的歸一化阻抗與ka的關(guān)系另外，聲阻抗率磊與輻射阻抗ZMR之間的關(guān)系，盡管圖1所示的曲線與振動系統(tǒng)具體的縱面有關(guān)，但其他形狀聲源的輻射阻抗與此類似：輻射阻在低頻時非常小，在某個確定的頻率點其大小取決于聲源的尺寸，而且歸一化的幅值趨近于1。這就是小尺寸聲源（揚聲器單元）輻射低頻很困難的原因。另外較水的輻射面積SD也導(dǎo)致輻射效率低(式(5)，相應(yīng)地，靈敏度也低。
     振動系統(tǒng)輻射的聲功率是由振膜的振動速度（與額定氣流量有關(guān)）和輻射阻（輻射阻抗的實部）決定的。輻射阻抗的表達(dá)式是一個與振膜形狀有關(guān)的函數(shù)（見文獻(xiàn)[4]），它決定了聲輻射的特性。另外，為了獲得更高的SPL，就需要推動更多
的空氣，這樣在設(shè)計揚聲器時振膜就需要更大的位移。在這種情況下，本文的主要工作就是優(yōu)化振動系統(tǒng)的動態(tài)特性，分析由小尺寸直接輻射式揚聲器獲得高SPL的過程中所遇到的問題。
    本文利用軟件ANSYS來建立和執(zhí)行有限元模型(FEM)。在這個FEM中，選用每個節(jié)點具有6個自由度的元素類型SHELL 181，以滿足一階剪切變形理論。這個數(shù)值模型用來分析振動系統(tǒng)運動中產(chǎn)生的所有問題，重點關(guān)注其動態(tài)特性。同時也使得定量分析組成揚聲器振動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及材料特性的微小變化所產(chǎn)生的影響成為可能。
    為了實現(xiàn)數(shù)值模型模擬的高精度，輸人參數(shù)的準(zhǔn)確性很重要，而在模擬中需要輸入像彈波的材料特性（楊氏模量和損耗因數(shù)）這樣的參數(shù)。所以這里是用基于實際實驗的反演法來解決這介問題的，即在實際實驗中使用雙支撐振動系統(tǒng)來匹配有限元模型中的理論數(shù)據(jù)。通過共振頻率的變化來獲得楊氏模量，而通過位移來調(diào)節(jié)損耗因數(shù)。
    盡管彈波對于振膜位移來說也是個限制因素，但沒有折環(huán)的影響那么大。y軸方向的位移取決于波紋的半徑和個數(shù)，而折環(huán)的波紋個數(shù)遠(yuǎn)少于彈波的波紋個數(shù)，因此折環(huán)成為限制y軸方向位移的最大因素。為了盡量增加y軸方向的位移和SD，建議去除折環(huán)，引入一個更大的雙支撐系統(tǒng)。