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我们在前面讨论电动式与电磁式换能器时，已经把电学系统和力学系统结合起来分析，并且通过数学关系式把力学系统反映到电路中去。这种方法是出于电学、力学和声学的物理过程有共性，而且人们通常对电路比较熟悉，分析起来也方便得多，因此，可以利用适当的方法把力学和声学元件及系统类比成电子元件及系统，从而给力学与声学问题的分析带来很大方便。这种方法就是电-力-声类比的研究分析方法。
一.电学系统
图3.6 串联振荡电路示意图 图3.7 并联振荡电路示意图在图3.6 所示的串联振荡电路中，黑白密度计 http://www.heibaimiduji.com 如果电源电动势为U=Um·ejωt 的稳态振动量，则由电路各元件的物理性质得到电路状态方程为：Um·ejωt=Le(di/dt)+Re·i+(1/Ce)∫idt，解得：i=U/Ze式中：Ze=Re+jωLe+1/jωCe 为电路的电阻抗。
在图3.7 所示的并联振荡电路中，同理可得到电路状态方程为：Im·ejωt=Ce(dU/dt)+(U/Re)+(1/Le)∫Udt并且有：i=i1+i2+i3=U/Ze’=YeU式中：电阻抗 Ze’=1/[(1/Re)+jωCe+(1/jωLe)]；电导纳Ye=1/Ze’=(1/Re)+jωCe+(1/jωLe)
二.力学振动系统
图3.8 力学振动系统示意图
图3.8 中Km 为力劲（弹性常数）；Cm 为力顺；Mm 为振动部分质量；Rm 为振动力阻图3.8 所示的力学振动系统有振动方程：Fm·ejωt=Mm(d2ξ/dt2)+Rm(dξ/dt)+Kmξ或者：Fm·ejωt=Mm(dV/dt)+RmV+(1/Cm)∫Vdt （质点振动速度V=dξ/dt）解得：V=F/Zm，Zm=Rm+jωMm+1/jωCm 为力学系统的力阻抗。
上述结果与串联振荡电路的情况相似，亦即在力学元件和电学元件之间存在以下类比关系：F→U；V→i；Mm→Le；Cm→Ce；Rm→Re；Zm→Ze。我们把这种类比定义为阻抗型类比或正类比，如前面章节中图3.2 和3.4 的示例。
我们也可以把力学振动系统的情况与并联振荡电路的情况相类比，即：F→i；V→U；Mm→Ce；Cm→Le；Rm→1/Re；Zm→Ye，我们把这种类比定义为导纳型类比或反类比，如前面章节中的图2.1 和2.2 的示例。因此，对于同一力学系统，既可以采用阻抗型类比，也可以采用导纳型类比，究竟选用哪一种类比方法，则主要取决于分析研究的方便程度。此外，在必要时把类比型式改换也是可以的。
下面以图2.1 示例为例，把其原来的导纳型类比改换成阻抗型类比，这需要把原来的状态方程改变形式如下：U 外=(i+BlV/Zo)Zo 和 F=V(Zm+Zr)，得到图3.9 所示的阻抗型类比图：图3.9 电动式发射换能器的阻抗型机电类比图
三.声振动系统
图3.10 霍姆赫兹共鸣器示意图
图3.10 示出的是一个霍姆赫兹共鸣器，当管口受到声压P=PA·ejωt 的声波作用时，短管中空气柱lo
（质量Mm）的振动方程为：
Mm(d2ξ/dt2)=SPA·ejωt – Rm(dξ/dt)-(1/Cm)ξ
Mm(dV/dt)+RmV+(1/Cm)∫Vdt=SPA·ejωt
式中：V=dξ/dt 为振动速度；RmV 项为机械振动阻尼（管壁对空气柱的粘滞摩擦阻力）；(1/Cm)∫Vdt项为腔内逾量压强对空气柱产生的弹性附加力。令体积速度u=VS，则有：PA·ejωt=MA(du/dt)+RAu+(1/CA)∫udt
式中：MA=Mm/S2 为声质量，可类比于Le；RA=Rm/S2 为声阻，可类比于Re；CA=CmS2 为声容，可类比于Ce；u=VS 为体积速度，可类比于i；PA·ejωt 为声压力，可类比于U；ZA=P/u=RA+jωMA+1/jωCA，即类比于Ze。这里得到阻抗型类比，可得到同图3.6 所示的等效电路图。
四.电-力-声类比
表3.1 电-力-声类比参量表
力学 声学
电学
阻抗型类比元件符号 导纳型类比元件符号 阻抗型类比元件符号
恒压源U 恒力源F 恒速源u 恒压源P
恒流源I 恒速源u 恒力源F 恒流源U
电流i 速度V 力F 体积速度u
电压E 力F 速度V 声压P
电感Lo 质量Mm 力顺Cm 声质量MA
电容Co 力顺Cm 质量Mm 声容CA
电阻Ro 力阻Rm 力导Gm 声阻RA
五.变量器
当研究的问题涉及电、力、声三个系统中两个甚至三个的时候，就必须通过一个能实现阻抗变换的元件--变量器（或变换器）把它们连接起来，才能解决电、力、声三中阻抗量纲不一致的问题。前面章节中讨论电动式与电磁式换能器时，已经用到了电-力变量器，它在线路图中起到一个变压器的作用。下面再来举一个力-声变量器的例子：
图3.11 力-声联合系统示例
图3.11 示出一个力-声联合系统：一个外加简谐力F 作用在面积S，质量Mm 的活塞上，活塞振动速度V，腔内逾压P，这里假定腔内空气处于准静态。
采用阻抗型类比，力学系统（活塞）的力阻抗为Zm=F/V，声振动系统（腔体）的声阻抗为ZA=P/u，这里u 为体积速度并且u=VS，因此将存在以下关系式：F=PS，u=VS，Zm=S2ZA，亦即在力学与声学系统之间相当于存在一个变换系数为（S:1）的变换器（由F=PS，可改写成/P=S=S/1）
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