石墨烯薄膜扬声器是近年发展起来的新式热声扬声器,其具有灵活、轻便等传统扬声器无法比拟的优越性,在有源控制中具有广泛的应用前景。本文首次探究石墨烯薄膜在有源控制中作为次级声源的可行性。文中主要工作和成果如下:(1)基于热声效应,考虑薄膜热容量和基底材料热传导,建立了石墨烯薄膜耦合热振动模型,推导出了适合石墨烯薄膜扬声器的声压表达式,对石墨烯薄膜扬声器的声学特性进行了理论分析,研究表明:同一频率下,薄膜声压随着薄膜单位面积热容的增加而减小。(2)搭建了石墨烯薄膜声源测试平台,分析了石墨烯薄膜声场特性,结果表明薄膜近场为平面波,远场为球面波。对不同基底材料的石墨烯薄膜扬声器,改变输入功率、测试距离和频率,分别测量声压,从实验的角度分析了石墨烯薄膜扬声器的影响因素。研究表明:薄膜声压与输入功率成正比;远场声压与距离成反比;基底材料蓄热系数越小,薄膜声压越大。测试数据与理论结果吻合良好,验证了声压公式准确性。(3)分别以单极子声源、平板声源作为初级声源,将石墨烯薄膜扬声器作为次级声源构建有源消声模型,以初、次级声源的总辐射声功率最小为控制目标,求得控制后的总声功率和石墨烯薄膜声源的最优输入电压。针对不同的薄膜扬声器,对比控制效果,验证了石墨烯薄膜作为次级声源的可行性。