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扬声器与喇叭的阻抗知识介绍

扬声器与喇叭的阻抗知识介绍

一般音响器材常见被提到阻抗的地方有喇叭的阻抗,前后级扩大机的输入阻抗,前级的输出阻抗,(后级通常不称输出阻抗,而称输出内阻),信号道线的传输阻碍抗(或称特性阻抗)......等等。由于阻抗的单位仍是欧姆,也同样适用欧姆定律,因此一言以蔽之,在相同电压下,阻抗愈高将流过愈少的电流,阻抗愈低会流过愈多的电流。

最常见到的喇叭阻抗的标示值是八欧姆,这代表了这对喇叭在工厂测试规格时,当输入1KHz的正弦波信号,它呈现的阻抗值是八欧姆;或者是在喇叭的工作频率响应范围内,一个平均的阻抗值。它可不是一个固定值,而是随着频率的不同而不同。当后级输出一个固定电压给喇叭时,依照欧姆定律,四欧姆的喇叭会比八欧姆的喇叭多流过一倍的电流,理论上一部八欧姆输出一百瓦的晶体后级,在接上四欧姆喇叭时会自动变为二百瓦。

当喇叭的阻抗值一路下降时,后级输出一个固定电压,它流过的电流就会愈来愈大,到最后就有点像是把喇叭线直接短路,所以阻抗值有时会低至一欧姆的限制,超出此范围,机器就要烧掉了。这也就是一般人常说的:后级的功率不用大,但输出电流要大的似是若非的道理。

扬声器特性

低音扬声器详解 威威 低音扬声器详解 作者:宋小威(网名:威威) 首先我们先看看低频扬声器的基本结构。图一是低音扬声器的构造图: 扬声器构造Array 重点谈谈扬声器的关键部件——振膜。振膜俗称:纸盆 在扬声器中,振膜对音质有至关重要的影响。其关键技术就在这张“纸”上!对振膜的要求包括以下三个方面 (一)从稳态振动方面考虑: 从稳态振动方面考虑,对振膜的基本要求在物理特性方面有如下三条: (1)要求扬声器重放频带尽可能宽。此时要求弹性率E/ρ尽量大。这里的E代表振膜材料的弹性模量,指材料应力增量与应变增量之比,也叫做:“杨氏模量”。 度,都会提高频率上限。 (2)要求扬声器失真小,因此要求振膜的弯曲刚性大。这就要求振膜质地坚挺,尽量减小振膜的分割振动。对于振膜来说,在输入到扬声器的频率较低时,可

活塞振动。随着频率的升高,从振膜中部到边缘的振动传播时间就不能忽略不计了。这时就不能认为它是一个活塞,而是要分割成若干部分,每部分以不同振幅低音扬声器不是不能发出高音,而是高音集中在扬声器的中部。越是高频越是集中在中部。由于高频的振动集中在中部,所以高频的辐射角度很小。早期的双纸一个小的纸盆,使高音通过这个小纸盆发出,它起到增加高频辐射角度的作用。 (3)要求振膜有适当的内阻尼。内阻尼也叫内摩擦,是指材料在受到不断涨落的应力后,机械能转化为热能的现象。 (二)从瞬态振动方面考虑: 如果一个脉冲信号加到扬声器上,起始阶段,扬声器振动也不会马上响应,要有一个上升时间。而终止信号后,扬声器的振动不会马上停下来,要有一个滞后过称之为“前沿瞬态响应”和“后沿瞬态响应”。这两个瞬态响应与振膜的材料有密切的关系。同时它与连接扬声器功放的阻尼系数也密切相关。 (三)从可靠性角度考虑: (1)防潮性能:扬声器可能工作在潮湿的环境,要求振膜具有防潮性能。 (2)湿强度性能:纸制振膜在潮湿、水浸的条件下,强度会大幅度降低。因此要求此类振膜具有湿强度性能。 (3)防霉性能:要求振膜材料具有防霉变性能。 (4)其他:外观色泽令人感觉舒适、经久耐用。 以下是扬声器的各项指标简述: 1.额定阻抗Z 扬声器的阻抗是一个感性加容性加直流电阻的矢量和。对于交流信号而言,它的阻抗是随着频率变化而变化的,其典型的阻抗曲线如图二所示。阻抗最小值即为额定阻抗值。它是计算分频器和放大器输出功率的主要依据。 2.音圈直流电阻用Re表示。音圈的直流电阻均比额定阻抗小,一般为额定阻抗的0.85倍左右。例如:8Ω的扬声器的直流电阻为:Re=8×0.85=6.8Ω 3.谐振频率fo谐振频率指的是扬声器在自由声场中低频段阻抗值达到最大值的时候所对应的频率(见图二)fo的值与扬声器的口径及音圈的长度有关,口径大音圈、长冲程的fo一般都比较低。低音扬声器的fo一般都在18-80Hz的范围内。 4.总Q值Qts 它反映了扬声器fo附近的振动系统的阻尼状态,是决定扬声器低频特性的重要参数。 5.谐振阻抗Zmax 谐振阻抗指的是扬声器fo处的阻抗值。

扬声器参数

扬声器参数讲解 1.RMSE-free:此为所测得的参数值反推阻抗曲线,并以此估之阻抗曲线和原测得之阻抗曲线作一误差平方和的计算,故此值愈大,表示所测得的参数愈不可靠,须重新检测测试程序及接法. 2.Fs:即Fo,最低共振频率,这个参数决定了扬声器声音重现的低频界限,它决定于扬声器振动系统的等效质量和等效力顺,即Fs=(1/2)(MmsCms)-1/2 2.1增加边的硬度可提高Fs,增加弹波的硬度可提高Fs。 2.2增加等效振动质量,即增加边,胴体,音圈,弹波,中心胶,防尘盖和加大口径(即空气负载)的重量,均可降低Fs。 3.Re:线圈的直流阻抗,Re=*L/S:音圈导线的电阻率,L:音圈导线的长度,S:音圈导线的横截在积。 Zmax:扬声器阻抗曲线上的峰值阻抗 Ro=Zmax/Re 4.Res:电气系统的等值电阻值。Res=Zmax-Re=(Bl)2/Rms Rms:支撑系统的等效力阻。 4.1改变振动系统的力阻,如在管材,鼓纸和T铁上打孔或将弹波的材质改稀,或将含浸浓度降低,或增加鼓纸的刚性(将鼓纸纤维打短打细以压得更紧),或改软振动系统,盆架的窗口改大,可提高Res。 4.2增加BL值可提高Res(对Res影响最大)Rms为振动系统的力阻。 4.3随喇叭口径的增加而降低(增加了sd值),Rmr为幅射力阻,面积越大其值越大。 5.Qms:机械系统的阻尼系数。Qms=o*Mms/Rms,Rms=(Bl)2/Res. 5.1改变振动系统的力阻,如在管材,鼓纸和T铁上打孔或将弹波的材质改稀,或将含浸浓度降低,或增加的鼓纸的刚性(将鼓纸纤维打短打细以压得更紧),或改软振系统,盆架的窗口改大,可提高Qms。 5.2增加等效振动质量,即增加边,胴体,音圈,弹波,中心胶,防尘盖和加大口径(即空气负载)的重量,均可提高Qms. 5.3改变音圈管材材质(Kapton比aluminum高,til比kapton高) 5.4增加喇叭的Fs值可提高Qms。 6.Qes:电器系统的阻尼系数。Qes=o*Mms/((Bl)2/Re)。 6.1增加等效振动质量即增加边,胴体,音圈,弹波,中心胶,防尘盖和加大口径(即空气负载)的重量,均可提高Qes。 6.2增加DCR值可提高Qes。 6.3降低Bl值可提高Qes,Bl值对Qes的影响最大。 6.4增加喇叭的Fs值可提高Qes。 7.Qts(喇叭总的阻尼系数)。机械系统加上电气系统的总阻尼系数,扬声器的低频特性决定于扬声器的谐振频率Fo和总阻尼系数Qts.,Qts值的大小决定了低频响应的形状,Qts参数是音箱设计的重要参数。1/Qts=1/Qms+1/Qes或Qts=Qes*Qms/(Qes+Qms) 7.1改变振动系统的力阻,可提高Qts,BL上升则Qts下降。 7.2增加等效振动质量,可提高Qts。 7.3增加BL值可降低Qts(对Qts影响最大) 8.L1:理想电感,音圈未通电时的电感。 8.1增大音圈线径或增大音圈芯数或T铁增加铜帽,或将音圈线由铜线改为铝线,可降低L1。 8.2增大音圈层数,或改音圈管材由纸管变为铝管,可提高L1。 9.L2:音圈通电后所测得的电感,L2随L1的增加而增加。 10.Mms:扬声器振动系统等效质量,包括空气负载。Mms=Mmd+Mmr Mms:扬声器振动系统质量,包括音圈和振动膜,防尘盖及弹波和胶水的质量. Mmd:空气负载质量,Mmr=2.67a3或0.5658 Sd3 10.1鼓纸越重,音圈越重,中心胶越多,鼓纸外径越大,防尘盖越大越厚,弹波越密越厚,锦丝线越粗,均可提高Mms。 11.Cms:振动系统的弹性,指系统施以每牛顿力将可产生的位移。 11.1 Fs越大(即边材越厚,越硬,弹波越硬)Cms越小。(最明显). 11.2减小振动系统的力阻,Cms越大。(不明显). 12.Vas:等效容积。Vas=oCo2Cms o为空气密度,取1.18Kg/m3;Co为常温下声速度,取345m/s 12.1与sd的平方成正比,即增加振动面积即可增加Vas。

喇叭基础知识

喇叭基础知识 、扬声器的种类(按工作原理分): ……按扬声器的工作原理为分为:电动式(动圈式)、电磁式、静电式、压电式、离子式、气动式等. 在各种类型的扬声器中,运用最多、最广泛的是电动式扬声器(动圈式),它是应用电动……原理的电声换能器 ? 、电动扬声器的组成: 1. 磁路系统:T 铁、磁铁、华司 2. 振动系统:鼓纸、弹波、音圈 3. 辅助系统:支架、压边、防尘帽、端子、导线、磁路系统中的各零件作用与要求: 1. T 铁、华司: 作用:起导磁作用. 要求:磁阻小,导磁率高的材料. 目前,导磁率最高的材料是坡莫合金,其次为电工钝铁、硅钢片、低碳钢;因坡莫合金价格昂贵,不易加工,故喇叭界几乎没有人使用它,电工钝铁在高要求时有使用到,比如高档汽车喇叭,目前普遍使用的是低碳钢(含碳量在0.1%-0.6%之间),其优点是: (1) .硬度适中,易加工成型; (2) .价格便宜,在成本上有很大的优势; (3) .导磁率高; 2. 磁铁: 扬声器所用的磁体大致可分为三类: (1) .铝、镍、钴磁体:它是由铝、镍、钴、铁为主要成分浇铸而成,特点是磁能积高、剩磁高曾在扬声器中广泛应用,但终因钴的缺乏,价格高逐步被铁氧体取代. 使用注意事项: A. ALNico(铝镍钻)是高Br、低He的永磁材料,导磁率在3以上宜做成长柱体或长棒体,尽 量减少退磁场作用. B. ALNico 永磁构成的磁路,必须整体饱和充磁,如拆卸之后再重新组装时,须再次饱和充磁. C. ALNico 磁体本身矫顽力低,在使用过程中严禁使用任何铁器接触ALNico 永磁体. D. ALNico 磁体温度系数小. E. 电阻为47U Q. (2) .铁氧体磁体: 永磁铁氧体由氧化铁和锶(钡)等元素组成,具有较高的磁通密度和矫顽力,不氧化,性能稳定,是目前广泛应用的磁体,其成分为MO、6F62O3,扬声器中主要应用各向异性(参数特性)钡铁氧体,锶铁氧体,用氧化钡(锶)和三氧化二铁粉末混合,在高温炉中熔烧而成,它具有材料来源容易、价格低廉、矫顽力大、对外磁场稳定等一系列优点. 特性: A. He大,适合设计成扁平形状,即高与直径尺寸比小于1. B. 价格便宜,耐氧化、腐蚀,重量轻.

揭秘扬声器主要参数之间的关系

揭秘扬声器主要参数之间的关系 2016/2/3 10:22:36来源:艾维音响网 [ 提要 ] 扬声器性能是电学、力学、声学、磁学等物理参数共同作用的结果,由鼓纸、弹波、音圈、磁路等关键零部件的性能共同确定,其中一些参数相互制约相互影响,因 而必须综合考虑和设计。 艾维音响网讯扬声器性能是电学、力学、声学、磁学等物理参数共同作用的结果,由鼓纸、弹波、音圈、磁路等关键零部件的性能共同确定,其中一些参数相互制约相互影响,因而必须综合考虑和设计。 1、主要参数综合设计和分析 扬声器常用机电参数以及计算公式、测量方法简述如下: 直流电阻 Re 由音圈决定,可直接用直流电桥测量。 共振频率 Fo 由扬声器的等效振动质量Mms和等效顺性 Cms决定,见公式 (5) , Fo 可直接用 Fo 测试仪测量或通过测量阻抗曲线获得。 共振频率处的最大阻抗Zo 由音圈、磁路、振动系统( 鼓纸、弹波 ) 共同决定,可用替代法测量或通过测量阻抗曲线获得。 Zo = Re+[(BL)2/(Rms+Rmr)] (10) 机械力阻 Rms 由鼓纸、弹波的内部阻尼及使用胶水的特性决定,可由测量出机械品质因数Qms后通过下列公式计算: Rms =(1/Qms)*SQR(Mms/Cms) (11) 这里 SQR( ) 表示对括号 ( )中的数值开平方根,下同。 辐射力阻 Rmr 由口径、频率决定,低频时可忽略。 Rmr = 0.022*(f/Sd)2 (12) 等效辐射面积Sd 只与口径 ( 等效半径 a) 有关。 Sd =π * a2 (13) 机电耦合因子BL 由磁路 Bg 值和音圈线有效长度L 决定,也可通过测量电气品质因数Qes后用下列公式计算: (BL)2 =(Re/Qes)*SQR(Mms/Cms) (14) 等效振动质量Mms 由音圈质量 Mm1、鼓纸等效质量Mm2、辐射质量 Mmr共同决定,Mms可由附加质量法测量获得。 Mms=Mm1+Mm2+2Mmr 辐射质量 Mmr 只与口径 ( 等效半径 a) 有关。

浅谈扬声器设计

浅谈扬声器设计 xx喇叭|来源: 本站|查看:98次|字号: 小中大 浅谈扬声器设计 本人从事扬声器及其系统开发已经15年,一个偶然的机会与声学楼结下一段缘分,于是我驻足良久,想籍此结交一些扬声器个中高手以做切磋,甚而我有更远大之理想: 为提高整个中国之扬声器制造业水平而略尽绵力!我国是世界公认的电声器件第一生产大国和出口大国,但却不是强国,总体上处于OEM的阶段,只有少数企业进入ODM阶段这也是长期努力的结果!究竟是什么原因导致我泱泱大国的扬声器“大”而不“强”呢?我时常苦思这个问题: 论市场我们有;论技术我们有;论廉价劳动力我们也有!可我们的产品却总比不过人家! 我们对自身的素质要求太低啦; 我们的技术交流太少啦; 我们都太保守啦!!! 集多年的研发经验,现将一些心得与诸君分享,以期拋砖引玉: 1.音圈的感抗: 音圈的感抗是由于音圈在磁场中上下运动切割磁力线产生感应电动势,这个感应电动势中的感应电流对音圈的电流产生反作用,从而产生音圈的感抗。对于一个扬声器来说: 感抗弊大于利,固我们在扬声器的开发中都尽量避免音圈感抗的产生。要消除音圈的感抗最常用的方法有两种:

1.1在T铁的顶部加一个铜套; 1.2在T铁的底部加一个铜环; 2.力撑系统的顺性在阻抗曲线上的表现(列图): 经验值(相对): A属于xx扬声器 B属于低顺性扬声器 3.产生如下曲线的原因及改进之方案: 经验值: 此应为力撑系统的粘接不良产生共振从而产生曲线上的峰谷,改进之方案应该从制造的工艺上去想办法。 1.目的: Bm×Hm達到最大值 2.方案: 2.1氣隙磁場無漏磁 Bg Ag = Bm Am Hg Lg = Hm LmBm/Hm =Lm/Am Ag/Lg = tgαVm = Am Lm = BgAg/Bm HgLg/Hm = Bg2Vg/BmHm Ld = BgLg√ Br/ HcBdHd Ad = BgAg√ Hc/

扬声器各参数

扬声器的参数是指采用专用的扬声器测试系统所测试出来的扬声器具体的各种性能参数值.其常用的参数主要包括:Z,Fo,η0, SPL,Qts,Qms,Qes,Vas,Mms,Cms,Sd,BL,Xmax,Gap gauss.以下分别是这几种参数其物理意义. 1.1 Z:是指扬声器的电阻值,包括有:额定阻抗和直流阻抗.(单位:欧姆/ohm),通常指额定阻抗. 扬声器的额定阻抗Z:即为阻抗曲线第一个极大值后面的最小阻抗模值,即图1中点B所对应的阻抗值.它是计算扬声器电功率的基准. 直流阻抗DCR:是指在音圈线圈静止的情况下,通以直流信号,而测试出的阻抗值. 我们通常所说的4欧或者8欧是指额定阻抗. 1.2 Fo(最低共振频率)是指扬声器阻抗曲线第一个极大值对应的频率. 单位:赫兹(Hz). 扬声器的阻抗曲线图是扬声器在正常工作条件下,用恒流法或恒压法测得的扬声器阻抗模值随频率变化的曲线. 1.3 η0(扬声器的效率):是指扬声器输出声功率与输入电功率的比率. 1.4 SPL(声压级):是指喇叭在通以额定阻抗1W的电功率的电压时,在参考轴上与喇叭相距1m 的点上产生的声压.单位:分贝(dB). 1.5 Qts :扬声器的总品质因数值. 1.6 Qms:扬声器的机械品质因数值. 1.7 Qes:扬声器的电品质因数值. 1.8 Vas(喇叭的有效容积):是指密闭在刚性容器中空气的声顺与扬声器单元的声顺相等时的容积.单位:升(L). 1.9 Mms(振动质量):是指扬声器在运动过程中参与振动各部件的质量总和,包括鼓纸部分,音圈,弹波以及参与振动的空气质量等.单位:克(gram). 1.10 Cms(力顺):是指扬声器振动系统的支撑部件的柔顺度.其值越大,扬声器的整个振动系统越软.单位:毫米/牛顿(mm/N). 1.11 Sd(振动面积):是指在扬声器的振动过程中,鼓纸/振膜的有效振动面积.单位:平方米(m2). 1.12 BL(磁力):间隙磁感应强度与有效音圈线长的乘积.单位:(T*M).

APx500系列测量扬声器的阻抗曲线

APx500系列测量扬声器的阻抗曲线 浏览次数:220日期:2014年10月24日17:56 扬声器复杂阻抗的测量可以通过APx500 软件的数据提取功能很方便地实现 (APx500 2.6 或以上版本). 这篇技术文档主要说明如何使用恒定电压来测量, 同时包含所需的APx500 工程文件. 恒定电压测量方法的优点是可以在扬声器的工作频率范围内使用已知的,恒定的电压来测量. 通过该方法进行多组恒定电压下的测量, 也可以检验扬声器阻抗与电压之间的变化关系(理论上彼此是独立的). 图1扬声器阻抗测试电路原理图 图1显示的是恒压法测量的基本电路原理, 图2 显示的是实际的连接图. 使用分析仪的两个输入端,配置成Analog Balanced,用来检测感应电阻的电压(Vsense)和扬声器两端的电压(Vspkr), 功放则需提供足够低的输出阻抗以及足够的电流来直接驱动扬声器,有些扬声器所需的电流可能超过功放所能提供的电流. 另外, 使用分析仪50 ohm 的输出阻抗配置, 可以让仪器成为一个恒流源, 使恒压测量的方法变得有点麻烦. 图2. 仪器与被测扬声器的连接 为了让连接变得更简单明了, 我们制作了测量夹具, 里面包含了一个0.1 ohm 的高 精度感应电阻(额定功率根据实际情况而定), 如图3 所示; 这个夹具包含两组Banana 接口

和一个XLR 接口, 方便连接夹具到音频分析仪, 扬声器以及功放. 如图的夹具只是一个样例, 客户可以根据该原理制作更加简单的测试夹具. 图3. 电流感应测试夹具 感应电阻的阻值在该测量中并不关键, 但是, 它必须保证有足够的精度(如1%)以 及能够承受足够的功率. 使用0.1 ohm 的电阻是一个很好的选择, 因为它与仪器输出的源阻抗相比, 几乎可以忽略, 同时除以0.1(或乘10)的计算非常方便. 使用具有4 端连接的感应电流检测电阻, 配置成四线连接的Kevin 结构, 电流从两个对应的连接端输入,而感应电压则通过另外两个连接端测量得到.除了提供便利的连接外, 4 线的Kevin 配置可以提供更加精确的感应测量. 根据图1 的电路, 电流(i)可以通过以下等式获得: 以及阻抗可以通过以下等式获得: 将上面两个等式整合, 就可以等到以下阻抗计算公式: 上面的等式中, I, V, Z 等物理量上面均有一杠的指示, 表示说这些物理量都是向量(包含了幅度以及相位的信息).

扬声器基础知识

扬声器基础知识培训教材 扬声器俗称喇叭,是声音重放系统的终端,它和人类的现代生活密不可分,已进入几乎每个家庭。 扬声器是一种电声换能器,它通过某种物理效应把电能换成声能。根据换成的不同原理,扬声器可以分成电动(动圈)式扬声器、电磁式扬声器、压电式扬声器、电容式扬声器、气流式扬声器、平板式扬声器、离子式扬声器…… 电动式扬声器自1925年创制以来,已有70多年的历史。因其结构简单,性能良好,品种繁多,使用最广而成为当前扬声器生产的主流。 现代生活中实际使用的扬声器,95%以上是电动式扬声器。本教材以后提到的扬声器均指电动式扬声器。 1.电动式扬声器的基本构成与工作原理 1.1 扬声器的基本构成 ???????????? ????????????????????????????????????圈 边 压 线) 丝 线(锦 出 引 帽 尘 防 板 线 接 架 盆 . 统 系 助 辅 芯 极 罩 磁 铁 T 司) 板(华 夹 上 钢 磁 统 系 路 磁 板) 簧 波、弹 片(弹 支 位 定 盆) 音 合 盆、复 膜(纸 振 圈 音 统 系 动 振 成 构 本 基 的 器 声 扬

1.1典型扬声器结构示意图:(见封面) 1.3 扬声器零部件的作用和要求 1.3.1音圈 音圈是振动系统的策动源。人们把它比喻成扬声器的“心脏”,足见其重要。 音圈的基本要求是:直流电阻符合设计规定;漆包线与线之间,线与骨架之间粘接牢固;有一定的耐热性,在扬声器使用中和长期最大功率试验中不散圈、不分离、不烧毁;外形圆整不变形;音圈骨架有一定的强度,在使用和试验中不变形。 音圈由漆包线和骨架组成。 漆包线的有:QA线(油性线)、QZ线(高强度线)、QAN线、LOCK线(一般耐温自粘线)、SV线(耐高温强力线)、CCAW线(铜包铝线)…… 骨架材料的有:纸、铝(AL)、石棉、玻纤、环氧树脂、工程塑料(Kapton)音圈一般为二层绕制,但也有四层绕制的。 音圈的抽头一般为单面抽头,但也有双面抽头,既便于阴搞串联,并联组合,又有利于振动时的均衡受力。 音圈导线的截面一般都为圆形,其空间有效利用率仅为78%,现有截面为准矩形的扁线问世,其空间有效利用率高达96%。 为满足大功率、长冲程扬声器的特殊要求,工程技术人员采用左音圈骨架上端均匀打孔的措施来帮助散热;采用一个特长骨架分绕二组线圈与双定位支片相配,保证在大功率、长冲程条件下不擦边。 线圈一般绕在骨架外面,现在也有骨架外面,里面都绕的音圈出现。

细解扬声器的Q值

细解扬声器的Q值 在扬声器的Thiele-Small参数中,其品质因素Q值作为评价低频性能和低音箱体设计的关键参数,经常被大家提起和引用;但作为一个数学模型的辅助参量,Q值的概念是非常抽象的,远远不如Fs(谐振频率)、Vas(等效容积)等参数容易得到感性的认识。下面,本文将通过不同的角度,来分析、阐释Q值的意义,希望能够加深大家对Q值的理解。 基本概念 根据T-S参数的定义,Q(quality factor)是描述扬声器阻尼系数(damping factor)的一组参数。在T-S参数中,Q值分为Qms,Qes和Qts。 Qms为机械系统的阻尼,体现了扬声器支片、边等支撑系统对能量的消耗、吸收和音盆、音圈、防尘帽等质量系统对能量的内在消耗; Qes为电力系统的阻尼,主要体现在音圈直流电阻对电能的消耗; Qts为总阻尼,为上述两者的并联。即Qts=Qms*Qes/(Qms+Qes)。 扬声器Qts对低频声压特性的影响如图(1)所示,这在很多参考书上都有描述,这儿不再讨论。 图(1)Qts对扬声器低频声压特性的影响 阻抗曲线的数学模型 考虑到扬声器Q值与阻抗Ze密不可分的关系,在具体分析Q值前,我们简单了解一下扬声器阻抗曲线。 在阻抗型电声类比中,扬声器的等效阻抗为: 其中,Re为扬声器的直流阻抗,L为音圈线圈的感抗; Res为振动系统的力学等效阻抗,Res=(BL)2/(Rms+2Rmr),Rms振动系统的力阻,Rmr为扬声器振膜单面的辐射力阻; Cmes为质量抗,Cmes=Mms/(BL)2; Lces为弹性抗,Lces=Cms*(BL)2。 当频率在Fs的时候,动生阻抗达到最大值;同时由于在低频阶段,音圈感抗相当小,基本上可以忽略,所以我们有: Zmax=Re+|Res| 参考下面Mlssa对某款扬声器的测试结果,我们可以对其进行直观地理解。 图(2)扬声器的阻抗曲线 Q值与阻抗Ze的关系 根据Qms的定义,有Qms=ωMms/(Rms+2Rmr)。 由ω=2πFs以及 我们不难得到:

-扬声器基础知识

扬声器基础知识培训教材 扬声器俗称喇叭,是声音重放系统的终端,它和人类的现代生活密不可分,已进入几乎每个家庭。 扬声器是一种电声换能器,它通过某种物理效应把电能换成声能。根据换成的不同原理,扬声器可以分成电动(动圈)式扬声器、电磁式扬声器、压电式扬声器、电容式扬声器、气流式扬声器、平板式扬声器、离子式扬声器…… 电动式扬声器自1925年创制以来,已有70多年的历史。因其结构简单,性能良好,品种繁多,使用最广而成为当前扬声器生产的主流。 现代生活中实际使用的扬声器,95%以上是电动式扬声器。本教材以后提到的扬声器均指电动式扬声器。 1.电动式扬声器的基本构成与工作原理 1.1 扬声器的基本构成 ??????????????????????????????????????????????圈 边 压 线) 丝 线(锦 出 引 帽 尘 防 板 线 接 架 盆 . 统 系 助 辅 芯 极 罩 磁 铁 T 司) 板(华 夹 上 钢 磁 统 系 路 磁 板) 簧 波、弹 片(弹 支 位 定 盆) 音 合 盆、复 膜(纸 振 圈 音 统 系 动 振 成 构 本 基 的 器 声 扬

1.1典型扬声器结构示意图:(见封面) 1.3 扬声器零部件的作用和要求 1.3.1音圈 音圈是振动系统的策动源。人们把它比喻成扬声器的“心脏”,足见其重要。 音圈的基本要求是:直流电阻符合设计规定;漆包线与线之间,线与骨架之间粘接牢固;有一定的耐热性,在扬声器使用中和长期最大功率试验中不散圈、不分离、不烧毁;外形圆整不变形;音圈骨架有一定的强度,在使用和试验中不变形。 音圈由漆包线和骨架组成。 漆包线的有:QA线(油性线)、QZ线(高强度线)、QAN线、LOCK线(一般耐温自粘线)、SV线(耐高温强力线)、CCAW线(铜包铝线)…… 骨架材料的有:纸、铝(AL)、石棉、玻纤、环氧树脂、工程塑料(Kapton)音圈一般为二层绕制,但也有四层绕制的。 音圈的抽头一般为单面抽头,但也有双面抽头,既便于阴搞串联,并联组合,又有利于振动时的均衡受力。 音圈导线的截面一般都为圆形,其空间有效利用率仅为78%,现有截面为准矩形的扁线问世,其空间有效利用率高达96%。 为满足大功率、长冲程扬声器的特殊要求,工程技术人员采用左音圈骨架上端均匀打孔的措施来帮助散热;采用一个特长骨架分绕二组线圈与双定位支片相配,保证在大功率、长冲程条件下不擦边。 线圈一般绕在骨架外面,现在也有骨架外面,里面都绕的音圈出现。

关于微型扬声器阻抗..

关于微型扬声器阻抗曲线的一些探讨 费艳锋 (生辉电器制品有限公司 广东顺德 528309) 摘要文章通过对微型扬声器的阻抗曲线测试分析,说明微型扬声器在测试电压加大的条件下微型扬声器所特有的现象,对此特有现象做了初步分析。并对通常条件下微型扬声器阻抗曲线测试时的电压怎样选择和怎样测试做了说明。 关键词微型扬声器阻抗曲线额定阻抗共振频率 Some Discussing about the Impedance Curve of Micro Loudspeaker FEI Yan-feng (Sangfai Electrical Manufacture Limited Shunde Guangdong 528309) Abstract: By the analysis of impedance curve of the micro loudspeaker, we explain the proper measure phenomenon of micro loudspeaker with large signal voltage. and then offer the method how to select the measure voltage and to operate the measurement of the micro loudspeaker Key words: Micro loudspeaker Impedance Curve Rated Impedance Resonant Frequency 前言:微型扬声器特性参数中有额定阻抗和共振频率这两项,此两项参数是微型扬声器的基本重要参数,通常从阻抗频率特性曲线(阻抗曲线图1)上读取。读取方法为:额定阻抗可以阻抗曲线上紧跟在第一个极大值后面的极小值对应的阻抗为扬声器额定阻抗(图1中的“Min”对应纵坐标阻抗数值);共振频率是在扬声器单元的阻抗模值随频率递增变化的曲线上,出现第一个阻抗极大值时的频率(即谐振峰的最高点“Max”对应横坐标频率数值 图1)。一个正确测量得到的阻抗曲线才能得到比较精确的额定阻抗值和共振频率,从而对后续的许多电声设计给出方向。 图1 阻抗曲线的额定阻抗和共振频率读取示意图 关于锥形扬声器分析讨论很多技术人员做了许多,在微型动圈扬声器上似乎并不多,下文将通过对微型扬声器阻抗曲线的探讨,使关于微型扬声器阻抗曲线能进行更深入的讨论。1.测量电压变化对阻抗曲线的影响 测量电压变化对阻抗曲线的影响,在锥型扬声器上早就有其自己的见解(见图2)

扬声器的的主要参数

扬声器的的主要参数 发布: 2010-9-26 01:19 作者: 网络转载来源: 互联网查看: 打印字体: 小中大| 735次 1.扬声器主要参数综合设计和分析 扬声器性能是电学、力学、声学、磁学等物理参数共同作用的结果,由鼓纸、弹波、音圈、磁路等关键零部件的性能共同确定,其中一些参数相互制约相互影响,因而必须综合考虑和设计。 扬声器常用机电参数以及计算公式、测量方法简述如下: 直流电阻Re 由音圈决定,可直接用直流电桥测量。 共振频率Fo 由扬声器的等效振动质量Mms和等效顺性Cms决定,见公式(5),Fo可直接用Fo测试仪测量或通过测量阻抗曲线获得。 共振频率处的最大阻抗Zo 由音圈、磁路、振动系统(鼓纸、弹波)共同决定,可用替代法测量或通过测量阻抗曲线获得。 Zo = Re+[(BL)2/(Rms+Rmr)] (10) 机械力阻Rms 由鼓纸、弹波的内部阻尼及使用胶水的特性决定,可由测量出机械品质因数Qms后通过下列公式计算: Rms =(1/Qms)*SQR(Mms/Cms) (11) 这里SQR( )表示对括号( )中的数值开平方根,下同。 辐射力阻Rmr 由口径、频率决定,低频时可忽略。 Rmr = *(f/Sd)2 (12) 等效辐射面积Sd 只与口径(等效半径a)有关。 Sd =π* a2 (13) 机电耦合因子BL 由磁路Bg值和音圈线有效长度L决定,也可通过测量电气品质因数Qes后用下列公式计算: (BL)2 =(Re/Qes)*SQR(Mms/Cms) (14) 等效振动质量Mms 由音圈质量Mm1、鼓纸等效质量Mm2、辐射质量Mmr共同决定,Mms 可由附加质量法测量获得。 Mms=Mm1+Mm2+2Mmr 辐射质量Mmr 只与口径(等效半径a)有关。 Mmr =*ρo* a3 (16) 其中ρo=m3为空气密度,a为扬声器等效半径。

细解扬声器的Q值

细解扬声器的Q值 作者:叶希鹏 双击自动滚屏发布时间:2006-5-13 11:48:33 阅读:130次 摘要:本文从理论计算入手,详细分析了扬声器Qms、Qes及Qes的本质意义,特别是对于不经常使用的Qms及其影响因素,更是从各个方面进行了全面的分析。 关键词:扬声器、T-S参数、品质因素、阻尼、阻抗 Company:Guoguang Electric CO., LTD. Subject: Analyzes the Q parameter of loudspeaker Summary: This article introduces the key parameter Q (including Qms, Qes and Qts) of loudspeaker. Especially for Qms, it is analyzed in particular since Qms was not in common use. Key words: loudspeaker, T-S parameters, Quality factor, damping, impedance. 正文: 在扬声器的Thiele-Small参数中,其品质因素Q值作为评价低频性能和低音箱体设计的关键参数,经常被大家提起和引用;但作为一个数学模型的辅助参量,Q值的概念是非常抽象的,远远不如Fs(谐振频率)、Vas(等效容积)等参数容易得到感性的认识。下面,本文将通过不同的角度,来分析、阐释Q值的意义,希望能够加深大家对Q值的理解。 1.基本概念 根据T-S参数的定义,Q(quality factor)是描述扬声器阻尼系数(damping factor)的一组参数。在T-S参数中,Q值分为Qms,Qes和Qts。 Qms为机械系统的阻尼,体现了扬声器支片、边等支撑系统对能量的消耗、吸收和音盆、音圈、防尘帽等质量系统对能量的内在消耗; Qes为电力系统的阻尼,主要体现在音圈直流电阻对电能的消耗; Qts为总阻尼,为上述两者的并联。即Qts=Qms*Qes/(Qms+Qes)。 扬声器Qts对低频声压特性的影响如图(1)所示,这在很多参考书上都有描述,这儿不再讨论。

喇叭扬声器的阻抗

喇叭的阻抗 一般音响器材常见被提到阻抗的地方有喇叭的 阻抗,前后级扩大机的输入阻抗,前级的输出阻抗,(后级通常不称输出阻抗,而称输出内阻),信号道线的传输阻碍抗(或称特性阻抗)......等等。由于阻抗的单位仍是欧姆,也同样适用欧姆定律,因此一言以蔽之,在相同电压下,阻抗愈高将流过愈少的电流,阻抗愈低会流过愈多的电流。最常见到的喇叭阻抗的标示值是八欧姆,这代表了这对喇叭在工厂测试规格时,当输入 1KHz的正弦波信号,它呈现的阻抗值是八欧姆;或者是在喇叭的工作频率响应范围内,一个平均的阻抗值。它可不是一个固定值,而是随着频率的不同而不同。当后级输出一个固定电压给喇叭时,依照欧姆定律,四欧姆的喇叭会比八欧姆的喇叭多流过一倍的电流,理论上一部八欧姆输出一百瓦的晶体后级,在接上四欧姆喇叭时会自动变为二百瓦。当喇叭的阻抗值一路下降时,后级输出一个固定电压,它流过的电流就会愈来愈大,到最后就有点像是把喇叭线直接短路,所以阻抗值有时会低至一欧姆的限制,超出此范围,

机器就要烧掉了。这也就是一般人常说的:后级的功率不用大,但输出电流要大的似是若非的道理。 喇叭的电阻抗 现在先从喇叭的阻抗谈起。目前,世界各国的扬声器厂家每天都在制造出千万只品种与性能各异的扬声器,以满足日益增长的Hi—Fi市场与AV市场的需要,但扬声器的标称阻抗却都遵循4Ω、8Ω、16Ω、32Ω这样一个国际化的标准系列。这代表了什么呢?这代表了扬声器谐振频率的峰值F0至第二个共振峰Fz之间所呈现的最低阻抗值,如图1。实际上喇叭构成输出线路中一个带电抗的电阻,只不过它的电阻随播放的音乐的频率而变,这个动态的电阻就称为阻抗。它可不是一个常数值,而是随着频率的不同而不同,甚至可能会起伏得很可怕,可能在某频率高到十几Ω或二十几Ω,也可能在某频率低到1Ω或以下。当后级输出一个固定电压给喇叭时,依照欧姆定律,4Ω的喇叭会比8Ω的喇叭多流过一倍的电流,因此如果你会计算功率的

扬声器的的主要参数

扬声器的的主要参数 字体: 小中大| 打印发布: 2010-9-26 01:19 作者: 网络转载来源: 互联网查看: 735次 1.扬声器主要参数综合设计和分析 扬声器性能是电学、力学、声学、磁学等物理参数共同作用的结果,由鼓纸、弹波、音圈、磁路等关键零部件的性能共同确定,其中一些参数相互制约相互影响,因而必须综合考虑和设计。 扬声器常用机电参数以及计算公式、测量方法简述如下: 1.1直流电阻Re 由音圈决定,可直接用直流电桥测量。 1.2共振频率Fo 由扬声器的等效振动质量Mms和等效顺性Cms决定,见公式(5),Fo可直接用Fo测试仪测量或通过测量阻抗曲线获得。 1.3共振频率处的最大阻抗Zo 由音圈、磁路、振动系统(鼓纸、弹波)共同决定,可用替代法测量或通过测量阻抗曲线获得。 Zo = Re+[(BL)2/(Rms+Rmr)] (10) 1.4 机械力阻Rms 由鼓纸、弹波的内部阻尼及使用胶水的特性决定,可由测量出机械品质因数Qms后通过下列公式计算: Rms =(1/Qms)*SQR(Mms/Cms) (11) 这里SQR( )表示对括号( )中的数值开平方根,下同。 1.5 辐射力阻Rmr 由口径、频率决定,低频时可忽略。 Rmr = 0.022*(f/Sd)2 (12) 1.6 等效辐射面积Sd 只与口径(等效半径a)有关。 Sd =π* a2 (13)

1.7 机电耦合因子BL 由磁路Bg值和音圈线有效长度L决定,也可通过测量电气品质因数Qes后用下列公式计算: (BL)2 =(Re/Qes)*SQR(Mms/Cms) (14) 1.8 等效振动质量Mms 由音圈质量Mm1、鼓纸等效质量Mm2、辐射质量Mmr共同决定,Mms可由附加质量法测量获得。 Mms=Mm1+Mm2+2Mmr 1.9 辐射质量Mmr 只与口径(等效半径a)有关。 Mmr =2.67*ρo* a3 (16) 其中ρo=1.21kg/m3为空气密度,a为扬声器等效半径。 1.10 等效顺性Cms 是指扬声器振动系统的支撑部件的柔顺度.其值越大,扬声器的整个振动系统越软.单位:毫米/牛顿(mm/N). 由鼓纸顺性Cm1、弹波顺性Cm2共同决定,此顺性即是我们所称的变位,只是单位需换算为国际单位制:m/N, 而变位可以用变位仪直接测量。Cms可由附加容积法测量获得。 Cms=(Cm1*Cm2)/(Cm1+Cm2) (17) 1.11 等效容积Vas 只与等效顺性、等效辐射面积有关。 Vas =ρo*c2*Sd2*Cms (18) 此处c为空气中的声速,c=344m/s 1.12 机械品质因数Qms 由振动系统的等效振动质量Mms、等效顺性Cms、机械力阻Rms共同决定,Qms可由阻抗曲线的测量获得。 Qms =(1/Rms)*SQR(Mms/Cms)=(Fo/Δf)*(Zo/Re) (19) f 为阻抗曲线上阻抗等于SQR(Zo*Re)所对应的两个频率的差值。

喇叭的阻抗

喇叭的阻抗 喇叭的阻抗 一般音响器材常见被提到阻抗的地方有喇叭的 阻抗,前后级扩大机的输入阻抗,前级的输出阻抗,(后级通常不称输出阻抗,而称输出内阻),信号道线的传输阻碍抗(或称特性阻抗)......等等。由于阻抗的单位仍是欧姆,也同样适用欧姆定律,因此一言以蔽之,在相同电压下,阻抗愈高将流过愈少的电流,阻抗愈低会流过愈多的电流。最常见到的喇叭阻抗的标示值是八欧姆,这代表了这对喇叭在工厂测试规格时,当输入 1KHz的正弦波信号,它呈现的阻抗值是八欧姆;或者是在喇叭的工作频率响应范围内,一个平均的阻抗值。它可不是一个固定值,而是随着频率的不同而不同。当后级输出一个固定电压给喇叭时,依照欧姆定律,四欧姆的喇叭会比八欧姆的喇叭多流过一倍的电流,理论上一部八欧姆输出一百瓦的晶体后级,在接上四欧姆喇叭时会自动变为二百瓦。当喇叭的阻抗值一路下降时,后级输出一个固定电压,它流过的电流就会愈来愈大,到最后就有点像是把喇叭线直接短路,所以

阻抗值有时会低至一欧姆的限制,超出此范围,机器就要烧掉了。这也就是一般人常说的:后级的功率不用大,但输出电流要大的似是若非的道理。 喇叭的电阻抗 现在先从喇叭的阻抗谈起。目前,世界各国的扬声器厂家每天都在制造出千万只品种与性能各异的扬声器,以满足日益增长的Hi—Fi 市场与AV市场的需要,但扬声器的标称阻抗却都遵循4Ω、8Ω、16Ω、32Ω这样一个国际化的标准系列。这代表了什么呢?这代表了扬声器谐振频率的峰值F0至第二个共振峰Fz之间所呈现的最低阻抗值,如图1。实际上喇叭构成输出线路中一个带电抗的电阻,只不过它的电阻随播放的音乐的频率而变,这个动态的电阻就称为阻抗。它可不是一个常数值,而是随着频率的不同而不同,甚至可能会起伏得很可怕,可能在某频率高到十几Ω或二十几Ω,也可能在某频率低到1Ω或以下。当后级输出一个固定电压给喇叭时,依照欧姆定律,4Ω的喇叭会比8Ω的喇叭

公共广播行业基础知识培训资料

深入了解几种公共广播系统优缺点浅析 公共广播系统在日常生活是用途很广泛,尤其在企业、学校、政府机关等部门使用尤为普遍。不过,看起来并不起眼的公共广播系统,细细分析下来,仍有很大的学问。我们首先要做的是明确几种公共广播系统,并分析其优缺点。以做到“有的放矢”,提升自己的知识的同时,也可以为自己的选购和使用提供不少的参考。目前公共广播系统按传输方式的不同可分为如下几类。 定压广播系统 所谓定压广播系统指前端使用定压广播功放将音源进行音频功率放大经导线传输至扬声器的广播系统。此类公共广播系统最基本的结构为:音源—功放—扬声器。根据功能需求的不同,可在前端增加主控机与周边设备。主控机的主要功能为音源的自动音频输出控制、周边设备与功放的电源管理、线路输出区域的分区管理。当然,此类的分区控制必需建立在线路的物理分区基础之上。周边设备的功能为辅助功能,如电源的时序管理、主备功放的自动检测切换等等。 其主要优点为:传输稳定性高、故障率低、结构简单,维修方便。缺点是:区域选择必需为线路的物理分区,无法满足更高要求的对某个单独的播音点控制;单条线路仅能传输单一的节目源,无法做到多节目源实时单点传输。

调频广播系统 调频广播系统指前端音源经调制器调制为射频信号传输至扩音点后,再解调为音频信号在本地进行功率放大的公共广播系统。根据传输载体的不同还可分为有线调频广播系统与无线调频广播系统。 这一类广播系统的基本结构为:音源—调制器—解调器—功放—扬声器。根据功能需求的不同也可在此基础上增加主控机、周边设备及多台调制器与音源。调频广播主控机的工作模式为将控制信号调制成射频信号与调制后的单个或多个不同频率的音频射频信号经混合器混合后传输至每一个单独的扬声点,在每一个单独的扬声点反调制为控制信号与音频信号,分析控制命令(此点的是否工作及选择哪路音源工作),选择音源后经功放放大输出。 其主要优点有:可实现多节目源的单缆或无线传输,实现点对点的控制。缺点是:结构复杂,不便于检修;故障率高,因是每一个扬声点的独立放大,即定压广播系统需一台功放的情况下现调频广播需N台功放,且无法在前端实现主备功放的检测切换,不能满足高可靠性的广播需求。 网络广播系统 网络广播系统指通过局域网或广域网进行音频与控制信号传输的广播系统。其结构为:控制软件(或集成控制软件与计算机功能的广播主控机)—因特网—网络广播终端。网

扬声器常用参数的物理意义

精品资源 扬声器常用参数的物理意义 扬声器的参数是指采用专用的扬声器测试系统所测试出来的扬声器具体的各种性能参数值.其常用的参数主要包括:Z,Fo,η0, SPL,Qts,Qms,Qes,Vas,Mms,Cms,Sd,BL,Xmax,Gap gauss.以下分别是这几种参数其物理意义. 1.1 Z:是指扬声器的电阻值,包括有:额定阻抗和直流阻抗.(单位:欧姆/ohm),通常指额定阻 抗. 扬声器的额定阻抗Z:即为阻抗曲线第一个极大值后面的最小阻抗模值,即图1中点B所对应的阻抗值.它是计算扬声器电功率的基准. 直流阻抗DCR:是指在音圈线圈静止的情况下,通以直流信号,而测试出的阻抗值. 我们通常所说的4欧或者8欧是指额定阻抗. 1.2 Fo(最低共振频率)是指扬声器阻抗曲线第一个极大值对应的频率. 单位:赫兹(Hz). 扬声器的阻抗曲线图是扬声器在正常工作条件下,用恒流法或恒压法测得的扬声器阻抗模值随频率变化的曲线. 1.3 η0(扬声器的效率):是指扬声器输出声功率与输入电功率的比率. 1.4 SPL(声压级):是指喇叭在通以额定阻抗1W的电功率的电压时,在参考轴上与喇叭相 距1m的点上产生的声压.单位:分贝(dB). 1.5 Qts :扬声器的总品质因数值. 1.6 Qms:扬声器的机械品质因数值. 1.7 Qes:扬声器的电品质因数值. 1.8 Vas(喇叭的有效容积):是指密闭在刚性容器中空气的声顺与扬声器单元的声顺相等时 的容积.单位:升(L). 1.9 Mms(振动质量):是指扬声器在运动过程中参与振动各部件的质量总和,包括鼓纸部分 ,音圈,弹波以及参与振动的空气质量等.单位:克(gram). 1.10 Cms(力顺):是指扬声器振动系统的支撑部件的柔顺度.其值越大,扬声器的整个振动系 统越软.单位:毫米/牛顿(mm/N). 1.11 Sd(振动面积):是指在扬声器的振动过程中,鼓纸/振膜的有效振动面积.单位:平方米 (m2). 1.12 BL(磁力):间隙磁感应强度与有效音圈线长的乘积.单位:(T*M). 1.13 Xmax:音圈在振动过程中运动的线性行程.单位:毫米(mm). 1.14 Gap Gauss:间隙磁感应强度值.单位:特斯拉(Tesla). 欢迎下载

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