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动圈扬声器是一种低效率的电-声换能器，其绝大部分输入电功率转化为热功率。小信号输入条件下，扬声器可以近似看作线性系统，但在输入功率够高的大信号输入条件下，扬声器单元内部温度升高，导致特性参数改变、功率压缩等后果，甚至烧毁扬声器单元，此时，扬声器的热学、电力学参数出现非线性，扬声器的集总参数模型已不适用。动圈扬声器的大信号研究对于描述和分析扬声器的非线性振动和传输特性有非常重要的意义。同时，大信号条件下的功率压缩一直为很多高端扩声用扬声器制造商所关注。随着各种大功率扬声器、便携式音频设备、手机、PDA等产品的大量推广和广泛应用，对扬声器的功率容量、音质要求也越来越高。多年来，扬声器大信号研究一直是扬声器研究的热点。
本文从非线性热等效模型、功率压缩计算、参数漂移、大信号非线性参数等多个方面进行了总结和研究。首先介绍了扬声器内部热量产生、耗散的原理和机制，回顾了扬声器热效应的研究进展。分析了传统的动圈扬声器功率压缩的计算方法，提出了一种简便准确的无热阻计算方法，并通过多组实验进行数据验证并进行修正，该方法可以避开传统方法去计算热阻再把功率压缩值计算出来，而是直接基于阻抗曲线和音圈温升曲线来计算功率压缩值和预测功率压缩曲线。
本文进一步提出了扬声器非线性热等效模型的改进方法，计算出基于新模型的扬声器稳态温度和模型参数之间的关系，同时进行了参数温漂模拟，提出了简易的音圈测温方法并硬件化。
在本文的最后，分析了扬声器非线性参数和非线性效应，扬声器的热效应和非线性是扬声器大信号条件下都会出现的一直被关注的焦点。扬声器非线性参数和非线性效应的研究对于失真分析和单元改良均有重要的指导意义。