扬声器是如何制造的?

扬声器的种类很多,按其能量转换原理可分为电动(即动圈式)、静电(即电容式)、电磁(即簧片式)和压电(即晶体式),后两种多用于农村有线广播网络;按频率范围可分为低频扬声器、中频扬声器和高频扬声器,常用作音箱中的组合扬声器。

(1)低频扬声器

对于不同的扬声器,对低频扬声器品质因数——Q0值的要求是不同的。对于封闭箱和逆变箱,Q0值一般在0.3-0.6之间。一般来说,低频扬声器的孔径、磁铁、音圈直径越大,低频播放性能和瞬态特性越好,灵敏度越高。低音单元的结构形式多为锥盆式,少数为平板式。低音单元的振膜有很多种,包括铝合金振膜、铝镁合金振膜、陶瓷振膜、碳纤维振膜、防弹布振膜、玻璃纤维振膜、丙烯振膜、纸质振膜等等。一般铝合金振膜和玻璃纤维振膜的低音单元,直径比小,承受的功率大,而强化纸盆和玻璃纤维振膜的低音单元,在回放音乐时,音色更准确,整体平衡性好。

(2)中频扬声器

一般来说,如果扬声器具有平坦的频响曲线,则其有效频响范围大于其在系统中的声频带宽度,其阻抗与其灵敏度和低频单位一致。有时中音的功率容量不够,可以选择灵敏度更高、阻抗更高的中音,从而降低中音单元的实际输入功率。中音单元一般有锥盆和圆顶两种。但它的体积和承受力都比高音单元大,适合播放中音频。中音单元的振膜以纸盆、丝膜等软性材料为主,偶尔也有少量的合金圆顶振膜。

(3)高频扬声器

顾名思义,高音扬声器是一种用于播放高频声音的扬声器单元。其结构形式主要有数解式、锥盆式、球顶式和铝条式。

(2)电动扬声器的结构和工作原理。

电动扬声器应用最为广泛,可分为纸盆式、喇叭式和圆顶式三种。这里只介绍前两种。

1,纸盆音箱

纸盆扬声器也叫动圈扬声器。

它由三部分组成:①振动系统,包括锥形纸盆、音圈和定心支架;(2)磁路系统,包括永磁体、导磁板和励磁芯柱;(3)辅助系统,包括盆架、接线板、压边圈和防尘罩等。当磁场中的音圈有音频电流流过时,它会产生一个随音频电流变化的磁场。这个磁场与永磁体的磁场相互作用,使音圈沿轴向振动。由于音箱结构简单,低音饱满,音质柔和,频带宽,所以效率较低。

2.小号扬声器

喇叭扬声器的结构由振动系统(高音喇叭)和喇叭组成。振动系统类似于纸盆音箱,只不过它的振膜不是纸盆,而是一个圆顶形振膜。振膜的振动通过喇叭向空中辐射声波(经过两次反射)。频率高,音量大,常用于室外及广场现场扩声。

(3)扬声器的主要性能指标

扬声器的主要性能指标有:灵敏度、频率响应、额定功率、额定阻抗、指向性和失真。

1,额定功率

扬声器的功率可以分为标称功率和最大功率。标称功率称为额定功率和不失真功率。是指扬声器在额定不失真范围内的最大输入功率,扬声器商标和技术规格上标注的功率为功率值。最大功率是指扬声器在某一时刻所能承受的峰值功率。为了保证陀螺的可靠性,要求扬声器的最大功率为标称功率的2~3倍。

2.额定阻抗

扬声器的阻抗通常与频率有关。额定阻抗是指音频为400Hz时,从扬声器输入端测得的阻抗。一般是音圈DC电阻的1.2~1.5倍。一般动圈扬声器的常见阻抗有4ω、8ω、16ω、32ω等。

3.录放幅频响应

当具有相同电压但不同频率的音频信号施加到扬声器时,产生的声压会发生变化。一般中音频产生的声压较大,低音频和高音频产生的声压较小。当声压下降到中频的某个值时,高低频率范围称为扬声器的频率响应特性。

理想的扬声器频率特性应该是20~20KHz,这样才能均匀再现所有音频,但这是不可能的。每个音箱只能很好的回放音频的某一部分。

4.变形

扬声器不能逼真地再现原声的现象称为失真。失真有两种:频率失真和非线性失真。频率失真是由某些频率的强回放和其他频率的弱回放引起的。失真破坏了原有的高低声级比例,改变了原有的音色。非线性失真是由于扬声器振动系统的振动与信号的波动不完全一致,在输出声波中加入了新的频率成分。

5.指向特性

用于表征扬声器在空间各个方向辐射的声压分布特性。频率越高,指向性越窄,纸盆越大,指向性越强。

扬声器的使用

根据使用的场反射和对声音的要求,根据每个扬声器的特点来选择扬声器。例如,对于基于室外音频的广播,可以使用电鼓扬声器。如果要求高音质,应使用电动音箱或音柱。室内一般广播,可以选择电纸盆音箱制作的小音箱。对于以音乐为主或者高质量的音频放大,应该选择由高音和低音扬声器组成的音箱。

使用扬声器和相应的时注意以下几点:

(1)不要获得超过其额定功率的功率,否则音圈会被烧毁或散落。电磁和压电陶瓷扬声器的工作电压不应超过30V。

(2)注意扬声器的阻抗要和输出线匹配。详情请参考放大器部分。

(3)正确选择扬声器型号。如果在广场使用,应选择高音喇叭;室内使用应选择纸盆音箱,选择辅助音箱。高低扬声器也可以做成成功的扬声器组,扩大频响范围。

(4)布置扬声器时,要做到声音均匀,声级充足。如果单个(点)扬声器不能满足需要,可以设置在多个点,让每一个听者都能得到几乎一样的响度,提高声音的清晰度;要有良好的方位感,音箱要安装在离地面3米以上,让观众“看得见”音箱,尽量使水平方向的听觉(声源)-视觉(音箱)尽量一致,两个音箱的距离不能太大。

(5)电喇叭扬声器只有在音头装上喇叭后才能使用,否则容易损坏音头。

(6)两个人一起使用扩音器时,一定要注意相位问题。如果反过来,声音会明显减弱。测量扬声器相位最简单的方法是用高灵敏表或万用表的50~250μA电流档,将测试表与扬声器的接头连接,双手握住纸盆用力一推,就可以从双手的摆动方向测量出它们的相位。如果相位相同,指针向一个方向摆动。此时,与正极唱针连接的音圈引线可视为“十”级。

附:喇叭音箱音膜安装技巧

在农村和城镇的一些市场上,喇叭扬声器仍然被广泛使用,而喇叭扬声器的音膜一旦丢失,就必须确保音膜的正确安装。这里有一个方法可以轻松解决这个问题。安装可以分两步进行。

第一步:选择厚度合适的纸,剪两张长度为0 ~10mm,比中心片直径大20mm的散纸条。然后把两张互相垂直的纸放在中间的那张上(位置要居中)。为了防止它们移动,你可以用一点浆糊把它们粘住。将纸条的两端插入磁隙。将音膜上的音圈对准磁隙,轻轻压下。因为纸的存在,音圈的位置正好在磁隙中间,不会偏离。测量并在音膜边缘涂上万能胶,盖上音头顶盖。对准螺丝孔并拧紧螺丝。并在适当的位置记下上盖和音头之间的相对位置。静置8小时,待万能胶完全干燥后,拧下螺丝,取下上盖。这时候音膜已经粘在上盖上了。

第二步,将引线焊接到端子上。拿掉两张纸,然后把上盖放回去,注意原来的标记。这时可以用万用表R× block或者1.5V干电池。一边连续触摸两个端子,会发出“咔哒”声,一边轻敲上盖,直到“咔哒”声达到最大,没有摩擦声,这时可以逐渐拧紧固定螺丝。拧螺丝时,螺丝要对称拧紧,不能先拧紧一个螺丝,再拧第二个螺丝。

扬声器参数

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扬声器的参数是指由专门的扬声器测试系统测试的扬声器的具体性能参数。常用的参数主要有:Z,Fo,η0,SPL,Qts,Qms,Qes,Vas,Mms,Cms,Sd,BL,Xmax,Gap gauss。以下是它们的物理意义。

z:

指扬声器的电阻值,包括:额定阻抗和DC阻抗。(单位:欧姆/欧姆),通常指额定阻抗。

扬声器的额定阻抗z是阻抗曲线第一个最大值后的最小阻抗模,是1中B点对应的阻抗值。

这是计算扬声器电功率的依据。

直流阻抗DcR:指音圈静止时施加DC信号测得的阻抗值。我们通常说的4欧姆或8欧姆是指额定阻抗。

Fo(最低* * *振动频率)是指扬声器阻抗曲线第一个最大值对应的频率。

单位:赫兹(Hz)扬声器的阻抗曲线是在扬声器正常工作条件下,用恒流法或恒压法测得的扬声器阻抗模随频率变化的曲线。

η0(扬声器效率):指扬声器输出声功率与输入电功率的比值。

SPL(声压级):指喇叭在额定阻抗为1W时的情况。参考轴上距离喇叭1m的点。

单位:产生的声压,单位为分贝(dB)。

Qts:扬声器的总品质因数。

Qms:扬声器的机械品质因数。

Qes:扬声器的电气品质因数。

Vas(扬声器有效容积):指封闭在刚性容器中的空气的健全性等于扬声器单元的健全性时的容积。

Mms(振动质量):是指扬声器在运动过程中参与振动的所有部件的总质量,包括鼓纸部分、音圈和弹性波。

单位:克。、以及涉及振动的空气质量等。

Cms(力柔度):指扬声器振动系统支撑部件的柔度。该值越大,扬声器的整个振动系统越柔和。

单位:毫米/牛顿(毫米/牛顿)

Sd(振动面积):指扬声器振动时鼓纸/振膜的有效振动面积。单位:平方米(m2)。

BL(磁力):气隙磁感应强度和有效音圈线长度的乘积。单位:(T*M)。

Xmax:振动时音圈的线性行程。单位:毫米(mm)。

间隙高斯:间隙磁感应强度值。单位:特斯拉。