石墨烯作为一种新型的纳米材料,具有高迁移率、高导热导电性、高机械强度等优异性能,基于热致发声原理的石墨烯薄膜扬声器也应运而生。石墨烯的超薄结构,使其在热致发声方面具有显著优势。但是,此类扬声器也存在例如:声压级不够高;“频率失真”等问题。因此,对于石墨烯薄膜的电声系统优化和实际应用的研究具有重要意义。本文主要工作如下:(1)构建了石墨烯薄膜扬声器系统,对不同热致发声模型和公式进行比较,分析了石墨烯薄膜声场特性和影响因素,并通过实验加以检验。(2)针对石墨烯薄膜扬声器电—热转化的过程,介绍了石墨烯薄膜温升理论。分析了石墨烯薄膜表面温度振荡与输入频率的关系、石墨烯薄膜表面温度随输入功率的变化以及石墨烯薄膜瞬态温度响应与加热时间的关系。(3)针对热致发声器存在“频率失真”的问题,设计并制作出同相运算放大电路以解决此问题。同时,提出利用多倍直流偏置的方法,结合最新碳纳米管和石墨烯薄膜声压理论,分析输出声信号中一、二倍频成分比例,以最大程度解决此类扬声器系统的“频率失真”问题。(4)利用两块石墨烯薄膜构成石墨烯薄膜组合系统,结合点声源阵列指向性函数和点声源阵列声干涉原理,提高薄膜组合的指向性和耦合点声压级。