功能介紹

功能與優點（Features & Benefits）

• 同時量測小信號與大信號參數
  Measures small and large signal lumped speaker parameters

• 支援多種負載與箱體型式
  Supports drivers in free air, closed-box, vented, and passive radiator systems

• 極短測試時間：20 秒至 3 分鐘內完成
  Minimal measurement time: from 20 seconds to 3 minutes

• 全自動化測試流程
  Fully automatic measurement process

• 辨識失真根源與貢獻來源
  Identifies the root causes of distortion

• 產生高精度線性與非線性參數供模擬使用
  Generates accurate linear and nonlinear parameters for simulations

• 加速熱特性分析
  Enables fast thermal characterization

• 可直接生成 Klippel Controlled Sound (KCS) 系統初始參數
  Creates initial parameters for Klippel Controlled Sound (KCS)

技術說明（Technical Overview）

FLSI Pro（Fast Large Signal Identification） 是一款雲端運行的軟體模組，用於辨識低音單體、微型喇叭、高音單體及其他電動聲換能器的非線性集總參數模型（nonlinear lumped parameter model）。
被測單體可安裝於密閉式或導管式箱體中，並在其正常工作條件下進行量測。

在測試過程中，系統以**多音訊號（multi-tone signal）激勵單體，並由小信號區域開始，逐步提升振幅至該單體可容許的最大範圍。
最大振幅可根據已識別的單體參數及一般的熱與機械保護參數（thermal & mechanical protection parameters）**自動計算，以確保安全且完整的激勵。

FLSI 的參數識別基於在單體電氣端測得的 電壓 u(t) 與 電流 i(t)。
透過此模型，可精準定位非線性失真的來源及其對聲輻射的影響。
此外，FLSI 亦可詳細分析位移中的直流偏移（DC displacement generation）、**振幅壓縮（amplitude compression）**及其他非線性效應，為工程師提供更深入的聲學行為洞察。

規格說明書下載

https://www.klippel.de/products/rd-system/modules/fast-large-signal-identification-professional-flsi-pro.html

系統需求與配件

系統需求（System Requirements）

• Klippel Analyzer 3 (KA3)
  必須搭配 Klippel Analyzer 3 分析儀

• 擴大器（AMP Card 或外部擴大器）
  Amplifier (AMP Card or external amplifier)

• 電腦主機
  PC

• 軟體（Software）
  需安裝最新版 dB-Lab 212
  Requires the latest version of dB-Lab 212

配件（Accessories）

• 雷射感測器（Laser Sensor）
  用於精確量測振膜位移
  Laser sensor for precise displacement measurement

• 麥克風（Microphone）
  用於聲壓響應與失真分析
  Microphone for SPL and distortion analysis

• 網際網路連線（Internet Access）
  用於將測試資料上傳至 Klippel 雲端伺服器
  Parameter identification runs on a KLIPPEL cloud server

運行方式（Operation Mode）

FLSI Pro 的參數辨識程序在 Klippel 雲端伺服器上運行。
使用者只需在本地端完成信號量測，
其後所有演算、模型辨識與參數優化皆由 Klippel 後台自動處理，
並回傳完整的結果報告與參數檔案。

授權服務

授權與服務模式

License & Service Model

授權模式（License Model）

採用訂閱制（Subscription Model）
FLSI Pro 以 SaaS（Software as a Service） 形式提供服務，使用者透過年度或定期訂閱即可啟用所有功能。
測試資料會自動上傳至 Klippel 雲端伺服器 進行運算與參數辨識，無需本地端高效能電腦即可完成高精度分析。

Parameter identification happens on the Klippel Server.
All computations and parameter identification are performed securely on Klippel’s cloud infrastructure.

雲端服務優勢（Benefits）

• 永遠使用最新軟體版本
  Always use the newest software
  雲端架構讓您即時享有最新演算法與系統更新，無需手動安裝或維護。

• 更快速的技術支援與問題排除
  Improve support
  Klippel 工程師可直接於雲端協助診斷、分析與優化設定，縮短回覆與調整時間。

• 降低維護與管理成本
  Reduce maintenance and IT overhead
  無需自備伺服器或手動更新版本，確保系統穩定運行。

• 靈活授權與彈性擴充
  Flexible and scalable licensing
  可依據使用需求與專案規模彈性調整授權，適用於研發中心與生產測試線。

FLSI Pro 將 Klippel 的核心測試技術推向雲端時代，

透過訂閱制授權與持續更新的服務模式，讓全球工程師能以更高效率、更低門檻獲得精準的線性與非線性參數。
這是從傳統測試軟體邁向 雲端聲學分析平台（Cloud-Based Acoustic Analysis Platform） 的重要一步。

技術說明

Novel Features of the Fast LSI

高速測試與樣品比對

Fast measurement and comparison of multiple speaker samples
可快速測試並比較多個揚聲器樣品，讓研發與品管流程更高效。

Measurement time as low as 20 seconds possible for small speakers
小型單體的測試時間最短可達 20 秒。

自動化與整合測試

Automatic measurement of accurate linear and nonlinear parameters
自動量測精確的線性與非線性參數。

Automatic stimulus configuration for both linear and nonlinear measurements
系統會自動設定激勵訊號，於一次測試中同時完成小信號與大信號分析。

Full lumped parameter set identified in a single measurement
單次測試即可獲得完整的集總參數（lumped parameter set）。

No need to import Bl(x) from LPM into large signal identification
無需再將 LPM 測得的 Bl(x) 參數匯入 LSI 模組，流程更簡化。

自動保護與極限偵測

Find the maximum displacement limit easier with new protection limits
透過新一代保護限制，可更容易找出最大可允許位移範圍。

Maximum displacement X_target measured by a laser
最大位移 X_target 由雷射感測器精確量測。

Rub & Buzz protection limit measured by a microphone
Rub & Buzz（異音）保護限制則由麥克風自動偵測。

全面失真分析

Comprehensive distortion analysis
提供完整的失真分析功能：

• 即時顯示主要與次要的非線性失真來源
  Instantly view both dominant and negligible sources of nonlinear distortion

• 計算並顯示各失真成分的頻譜分佈
  Calculation and display of the spectral distribution of individual distortion components

改良的揚聲器模型

Improved loudspeaker model
新模型在各項參數上均具更高準確度：

• Enhanced accuracy of all linear and nonlinear parameters
  所有線性與非線性參數的精度均提升。

• Frequency-dependent inductance nonlinearity curves
  顯示頻率相關的電感非線性曲線。

• Mechanical creep identified from electrical data — no laser required
  可由電氣訊號直接識別機械蠕變現象，無需雷射。

• Mechanical hysteresis included in the model and shown as a distortion component
  將機械遲滯效應納入模型並以失真成分顯示。

• Identification of port nonlinearity distortion
  辨識導管（port）非線性失真。

• Identification of effective surface area nonlinearity S_d(x)
  辨識有效振膜面積的非線性變化。

快速熱參數辨識

Fast thermal parameter identification
可快速進行熱特性分析：

• Enables calculating of short-term power handling
  能計算短期功率承受能力。

• Supports comparison of different motor and coil geometries
  可比較不同馬達與音圈幾何設計在散熱與功率處理上的表現。

• Measurement of initial KCS parameters
  自動生成 Klippel Controlled Sound (KCS) 所需的初始參數。

測試內容1 _ 線性參數

線性參數測試

Linear Parameters

精確量測線性參數

Measure full lumped linear transducer parameters with highest accuracy
FLSI Pro 可高精度量測完整的集總線性參數（lumped linear transducer parameters），提供工程師最可靠的設計依據。

支援多種系統架構

Supports closed, vented, passive radiator, bandpass systems and tweeters
支援多種系統類型，包括密閉式、導管式、被動輻射式（passive radiator）、帶通式（bandpass）以及高音單體（tweeters）。

自動化激勵設定

Automatically determines optimum stimulus settings (level, averages)
自動計算最適激勵條件（信號強度與平均次數），確保測試結果穩定且高重現性。

小信號與大信號關聯分析

Investigate parameter variations between the small and large signal domains
可同時觀察並比較小信號與大信號領域中的參數變化，為線性模型與非線性行為建立更完整的連結。

測試內容2 _ 非線性參數

非線性動態電感

Nonlinear Dynamic Inductance

位移相關的頻率依存特性

Inductance vs. displacement is frequency-dependent
FLSI Pro 可分析電感與振膜位移間的關係，並揭示其隨頻率變化的依存性，為電聲系統的高頻行為提供精確模型。

優化馬達結構以降低失真與損耗

Improve motor design to minimize distortion and losses
透過精準量測動態電感變化，工程師可優化馬達設計，減少磁路非線性造成的失真與能量損耗。

研究短路環材料的影響與頻帶調整

Investigate the impact of shorting material and tune it for the target frequency band
可分析不同**短路環材料（shorting ring materials）**對感抗與失真的影響，並針對目標頻帶進行最佳化設計調整，達到更穩定的電氣與聲學表現。

測試內容3 _ 失真分析

比較失真來源貢獻

Compare Distortion Source Contribution

一目了然找出主要失真成分

Find the dominant distortion component at a glance
FLSI Pro 可即時顯示各非線性來源的失真貢獻比例，讓工程師一眼即可辨識出主要失真成分。

專注於最具影響力的非線性源

Focus on the most dominant nonlinearities to improve the speaker
藉由識別最主要的非線性機制，可更有效地針對結構或材料進行改良，顯著提升揚聲器性能與音質。

分析各非線性成分的頻譜分佈

Investigate the nonlinear distortion spectra of each nonlinearity
系統可分解並顯示各非線性項的頻譜分佈，使工程師能深入了解不同失真源在頻率域的影響。

研究直流位移的成因

Investigate the cause for DC displacements
可進一步分析導致**直流偏移（DC displacement）**的原因，例如磁力不對稱、懸邊非線性或線圈偏移等，協助改善結構對稱性與穩定度。

測量內容4 _ 熱參數分析

熱參數分析

Thermal Parameters

量測短期熱參數

Measure the short-term thermal parameters
FLSI Pro 可精確量測揚聲器在短期運作條件下的熱參數（thermal parameters），包括音圈溫升與熱傳導特性。

涵蓋對流冷卻效應

Includes convection cooling
模型中納入**對流冷卻（convection cooling）**機制，使熱行為模擬更貼近實際工作狀態。

預估單體功率承受能力

Estimate the driver’s power handling
可根據熱參數與冷卻效率，預估單體的功率處理與耐熱極限，協助工程師優化安全工作範圍。

材料與結構設計實驗

Experiment with materials and geometries
透過測試不同材料、音圈與馬達幾何設計，可評估其對熱性能的影響並找出最佳組合。

評估對流冷卻效果

Evaluate the effect of convection cooling
可獨立分析對流冷卻在各種負載與環境條件下的效益，為設計更高效率、低溫升的驅動單體提供依據。