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喇叭扬声器设计与制作分析

喇叭设计-扬声器设计与制作分析

1. 扬声器常用国家标准

GB/T9396-1996 《扬声器主要性能测试方法》

GB/T9397-1996 《直接辐射式电动扬声器通用规》

GB9400-88 《直接辐射式扬声器尺寸》。

GB7313-87 《高保真扬声器系统最低性能要求及测量方法》

GB12058-89 《扬声器听音试验》2. 扬声器主要电声特性

额定阻抗Znom

总品质因数Qts

等效容积Vas

共振频率Fo

额定正弦功率Psin

额定噪声功率Pnom

长期最大功率Pmax

额定频率围Fo-Fh

平均声压级SPL

3. 扬声器主要零部件尺寸设计

3.1 扬声器口径

扬声器口径必须符合客户要求，若客户没有具体要求，则优先采用国家标准GB9400-88《直接辐射式扬声器尺寸》。

3.2 支架

支架外形尺寸及安装尺寸应能满足客户需要，除此之外还需考虑鼓纸、弹波、华司等尺寸选择与配合问题，一般大功率低频率的扬声器要求支架有效高、底高、弹波接着径、华司铆接径等均较大。

3.3 磁体

磁体尺寸优选常用系列值，具体尺寸需按性能要求确定。

常用铁氧体尺寸：

32*18*6,35*18*6,40*19*8,45*22*8,50*22*8,55*25*8,60*25*8,60*32*8,

65*32*10,70*32*10,80*40*15,90*40*15,100*45*18,100*60*20,110*60*20120*60*20,130*60*20,140*62*20,14 5*75*20,156*80*20,180*95*20,

220*110*20

常用标准：

SJ/T10410-93 《永磁铁氧体材料》

3.4 音圈

音圈中孔尺寸优选常用系列值，具体尺寸(如卷宽、线径)需按性能要求确定，骨架高度还需考虑到与鼓纸、支架的配合。

常用音圈中孔尺寸：

13.3 14.3 14.7 15.4 16.3 18.4 19.4 20.4 25.5 25.9 30.5 35.5 38.6 44.5 49.5 50.5 65.5 75.5 80.0 100.0 127.0

3.5 各种零件的尺寸配合

支架、磁体、音圈等零件的主要尺寸确定后，其他零件的主要尺寸选择余地就受到限制，因为各种零件的尺寸必须相互配合，同时其性能参数也要相互配合。

3.5.1 支架与鼓纸

鼓纸外缘与支架胶合面一般需大于2 mm (微型扬声器不受此限制，下同)，鼓纸外径必须小于支架径1 mm以上，鼓纸次外径不能小于支架次外径 3 mm 以上、也不能大于支架次外径2 mm 以上，鼓纸有效高必须小于支架有效高0.5 mm 以上。

3.5.2 支架与弹波

弹波外缘与支架胶合面一般需大于2 mm ，弹波外径必须小于支架的弹波接着径0.5 mm 以上，弹波有效高必须小于支架有效高与鼓纸有效高的差值0.5 mm 以上。

3.5.3 支架与华司

配合尺寸主要取决于支架与华司的铆接工艺，总的要求铆接应牢固，铆支架尤其要注意材料厚度。

3.5.4 音圈与鼓纸

鼓纸中孔尺寸一般要大于音圈骨架外径0.2~0.9 mm ，小口径、小音圈取值小些。

3.5.5 音圈与弹波

弹波中孔尺寸一般大于音圈骨架外径0.1~0.4 mm ，太大会漏胶、太小难装配。

3.5.6 音圈与T铁

音圈中孔尺寸一般大于T铁中柱外径0.3~0.6 mm ，小音圈取值相应小些。

3.5.7 音圈与华司

华司中孔尺寸(铆的为铆后尺寸)一般要大于音圈最大外径(为绕线部位) 0.3~0.6 mm ，间隙太小容易碰圈、影响到装配合格率，间隙太大又会降低磁性能、从而导致灵敏度下降。

3.5.8 鼓纸与弹波

鼓纸中孔与弹波中孔的距离，中小口径的扬声器以0.5~2 mm 为佳，大口径可以加大到2~5 mm ，距离大些定位效果会更好、更能承受大功率，只是鼓纸中心胶和弹波中心胶需分开打。

4. 扬声器关键零部件的性能设计

4.1 磁路

4.1.1 磁路设计的目的与方法

磁路设计的目的主要有两种：一是给定磁体规格(已知材料性能和尺寸),设计出磁路结构,使其工作气隙磁感应密度Bg值为最大,Bg值的大小对扬声器的灵敏度及电气品质因数Qes影响很大；二是给定Bg值,设计出磁路结构,使所用磁体尺寸为最小,从而达到节约成本的目的。

磁路设计的方法有多种，这里采用的是经验公式法。

4.1.2 磁路设计基本公式

Kf*Bg*Sg = Bd*Sm (1)

Kr*Hg*Lg = Hd*Lm (2)