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我国是扬声器的生产大国,有着众多生产厂商。近年来,一方面随着扬声器制造工艺的不断提高以及对扬声器生产过程中质量控制的重视,我们日常所使用扬声器已经变得越来越耐用;与此相应地,国家标准和设备采购方对扬声器的功率试验的要求也越来越苛刻,目前许多国际/国家标准对扬声器的某些功率试验时间的要求都在一百小时左右(如《GB/T9396-200x》中要求的100小时额定噪声功率试验),一些企业的功率试验时间甚至高达两千小时。这些过长的试验时间已经严重影响到了众多扬声器厂商产品设计、开发的周期。如何在不影响试验分析结果的前提下有效地缩短功率试验的时间是扬声器领域一个急待解决的问题,这也是本文研究的意义所在。
本文介绍了统计学中用以表示产品寿命特征的可靠性指标、在寿命试验研究中常用的寿命分布以及分析扬声器加速寿命试验所必须的可靠性统计方法。鉴于扬声器加速寿命试验是一个研究扬声器“失效”的试验,本文详细分析了扬声器单元的失效机理,其中在回顾了扬声器热效应的研究进展、总结了扬声器内部的温度测量和仿真方法的基础上着重研究了扬声器的热损坏;并且在研究扬声器失效机理的基础上通过试验研究了扬声器损坏限制的上限功率,这同是也是扬声器加速寿命试验的加速上限功率。
进一步,本文介绍了加速寿命试验的参数模型,回顾了扬声器加速寿命试验研究的历史,以及目前主流的寿命试验分析仪。本文通过设计一个由多组不同应力水平下的功率测试所组成的试验,用试验的手段确定了扬声器损坏所限制的上限功率,得到了扬声器在正常损坏机理下以及高温下的寿命分布特点。最后,在对试验数据进行分析的基础上,本文得到了扬声器寿命试验的加速方程和加速因子,通过这些资料对扬声器在正常工作条件下的寿命特征进行了统计推断。