主题：扬声器的最高可能效率

启迪来源：把热能转换为机械能,可能的最高效率就是卡诺循环的热效率。只要高低温热源的具体温度一确定，热机的效率极限就是一个确定的值。

Ephemera第一猜想：无论是电能转换为机械能，还是机械能转换为声能，在理论上都应该存在一个类似于卡诺循环的理想换能过程，并可以分别从这两个理想换能过程中推导出各自换能效率的极限。把扬声器两次能量转换的理想效率相乘，就应该得到把电能变为声能的效率极限。

Ephemera第二猜想：任何形式的能量转换，都存在其换能效率的极限。此极限值应该是相应理想换能过程的效率。这个所谓的“理想换能过程”，应该是一个可逆的过程。

如果将扬声器的两次能量的转换的理想效率相乘,我个人觉的不对,不知是我对卡诺循环的理解不够,能否请EPHEMERA将卡诺循环详细的理解讲来听听.

这个问题拉出来讨论讨论是很好的.

我印象中的说法是:

号筒扬声器的电声转换效率的最大值是20%.

记得有同事试过混响室法,对某个号筒扬声器的结果是15%吧.

纸盆扬声器就比较惨了.中音频的一个频带上没超过4%吧.

我当时在工厂,大家没把这当回事.

我估计南京大学的电声学方面的教授一定有很多数据,也一定能讲清楚原由的.

我的印象是电机转换效率原则上和别的没什么不一样,

而机声转换渉及声波辐射,这是主要的焦点.

能否将卡诺循环详细介绍一下，详细介绍一下你的猜想，谢谢

卡诺在1824年提出了一个由四个理想的可逆过程构成的热动力循环，1.定温膨胀过程，让工质在温度T1下从相同温度的高温热源中吸入热量；2.绝热膨胀过程，工质在温度从T1下降到T2的过程中继续膨胀；3.定温压缩过程，工质在温度T2下向同温度的低温热源排出热量；4.绝热压缩过程，工质在压缩中温度从T2上升到T1，从而完成一个循环。这就是卡诺循环。
卡诺通过对这个循环的分析，得出了两个重要结果：（1）卡诺循环的热效率与所采用工质无关（后来被称为卡诺定理）；（2）卡诺循环的热效率等于（T1-T2)/T1，它是一切在相同温度界限之间任何循环的最高极限。这两个结论后来都由克劳修斯作出了完美的证明。
在卡诺的年代，工业生产的原动力主要是热机（卡诺的论文发表60年后，才诞生交流异步感应电动机；远距离送电的方法也是在1882年才由法国人德普勒发现的）。卡诺循环为各种热机如何提高效率指明了方向，在当年曾经是机械工程师的灯塔，功不可没。

请初哥来论一论啊.

如果按卡诺循环的原理的话,就要就我们的喇叭振膜是一个绝对的刚体?不知对否

有老兵老师在这，实在不敢放肆啊！但既然老兵老师既然点到不说两句也不好，就当在学校时被老师点名回答问题吧（回答错了，千万别罚站哦）！

个人感觉效率问题的确是扬声器的一个瓶颈，扬声器涉及两次能量转换，由电向力转换和由力向声转换，每次转换的效率应与阻抗的匹配程度有关，现在的难点在于力学部分是个并联的谐振系统，导致几乎所有频段（谐振部分除外）电学阻抗和力学阻抗的严重失配，这一部分的效率必然很低；再看看第二次转换，实际上是振动系统的力阻抗和空气辐射阻之间的匹配关系，我们知道要做到匹配，起码要求扬声器的振膜具有和空气同样的密度，到现在为止，还没看到这样的材料诞生。以上两次转换的阻抗严重失配也就必然导致扬声器的效率低下。

我们现在其实能做的是如何尽量的提高阻抗的匹配程度，如号筒（当然只是声阻抗的变化）等，都是经证明有效的的解决方案，我们还有没有其他的方案呢？这点，就是扬声器的工程师共同面对的问题了！

初哥的议论很有条理,在第二条上,完全同意.

第一条上,就是电机转换效率上,有没有潜力可挖呢?

楼主的题目是好的,所揭示的设想大胆,还是请大学教授和老师们

探索.

值得讨论的问题，顶上去！！

扬声器的最高效率，还和单元磁钢磁隙中最高可以达到多少高斯？单元振盆材料（包含音圈）最小质量可以是多少等有关系吧？

顶

振动系统力阻抗和空气辐射阻抗的不匹配，也是扬声器失真的部分原因吧

根据EPH第一猜想，电能转换为机械能效率是可直接引用直流电机效率公式，查查书就能找到。机械能变声能效率这是一个可变极限公式，因为不同频带的声幅射阻抗不同，声幅射阻抗就是效率极限的限制点。

就是这样。接近核心了

核心在哪里？潜水艇说说！！

不是全部的话，就应该是部分吧！呵呵

阻抗失配相关因素吧？

Haixian 电动式扬声器效率定理：

任何电动式扬声器的最高效率不会大于下列公式：η < Re( (R-Ry)/R)

其中： η 为效率，Ry 为扬声器无磁场时的复阻抗，R 为有磁场时的复阻抗。Re 表示该式的实部。

解释：

1．  该定理有待证明，但物理意义很明确。

2．  该系统物理现象可逆。公式同样适用。符合Ephemera 的要求。

3．  Ry为扬声器组装好后，无磁场时的音圈复阻抗。与频率和结构有关。低频时实部就是直流电阻，虚部可忽略不计。高频时实部可达直流电阻的数倍。

4．  R，Ry 都可以用变频率的LCR表实测。

该式实际是很严谨和科学的。也有一定的实践指导意义。如果有兴趣我们可以一起再讨论一下。

前面的Haixian定理，是仿照Ephemera的幽默。哪位要是见到书上有这个公式，赶快帮我删了，以免打官司。

揚聲器的效率一般隻有5%左右