小喇叭、受话器基本知识讲座
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扬声器基础知识--培训文件扬声器是一种把电信号转换成声音信号的电声器件。
确切地说,扬声器的工作实际上是把一定范围内的音频电功率信号通过换能方式转变为失真小并具有足够声压级的可听声音。
扬声器的种类很多,分类方式也五花八门,一般可根据其工作原理、振膜形状以及放声频率范围来分类。
一、扬声器的构造我们最常见的电动式锥形纸盆扬声器。
电动式锥形扬声器即过去我们常说成纸盆扬声器,尽管现在振膜仍以纸盆为主,但同时出现了许多高分子材料振膜、金属振膜,用锥形扬声器称呼就名符其实了。
锥形纸盆扬声器大体由磁回路系统(永磁体、芯柱、导磁板)、振动系统(纸盆、音圈)和支撑辅助系统(定心支片、盆架、垫边)等三大部份构成。
1、音圈:音圈是锥形纸盆扬声器的驱动单元,它是用很细的铜导线分两层绕在纸管上,一般绕有几十圈,放置于导磁芯柱与导磁板构成的磁疑隙中。
音圈与纸盆固定在一起,当声音电流信号通入音圈后,音圈振动带动着纸盆振动。
2、纸盆:锥形纸盆扬声器的锥形振膜所用的材料有很多种类,一般有天然纤维和人造纤维两大类。
天然纤维常采用棉、木材、羊毛、绢丝等,人造纤维刚采用人造丝、尼龙、玻璃纤维等。
由于纸盆是扬声器的声音辐射器件,在相当大的程度上决定着扬声器的放声性能,所以无论哪一种纸盆,要求既要质轻又要刚性良好,不能因环境温度、湿度变化而变形。
3、折环:折环是为保证纸盆沿扬声器的轴向运动、限制横向运动而设置的,同时起到阻挡纸盆前后空敢流通的作用。
折环的材料除常用纸盆的材料外,还利用塑料、天然橡胶等,经过热压粘接在纸盆上。
4、定心支片:定心支片用于支持音圈和纸盆的结合部位,保证其垂直而不歪斜。
定心支片上有许多同心圆环,使音圈在磁隙中自由地上下移动而不作横向移动,保证音圈不与导磁板相碰。
定心支片上的防尘罩是为了防止外部灰尘等落磁隙,避免造成灰尘与音圈摩擦,而使扬声器产生异常声音。
二、场声器的分类按工作原理分类:按工作原理的不同,扬声器主要分为电动式扬声器、电磁式扬声器、静电式扬声器和压电式扬声器等。
扬声器基础知识培训资料TCL AV事业部电声实验室培训资料事业部-电声实验室培训资料事业部扬声器基础知识1、扬声器的一般介绍 2、电动式扬声器的工作原理 3、电动式扬声器的结构赵福彬 2021-12-17V0.11/43TCL Home Networking BU TCL家庭网络事业部1.扬声器的一般介绍1.扬声器是一种电声换能器, 1.扬声器是一种电声换能器,它通过某种物理效应把电能扬声器是一种电声换能器转换成声能。
转换成声能。
用以实现电声能转换的物理效应有很多因此,按物理效应的不同, ,因此,按物理效应的不同,可能把扬声器分成若干类型。
类型。
1.1如利用馈有音频电流的电磁铁与连有振膜的衔铁之 1.1如利用馈有音频电流的电磁铁与连有振膜的衔铁之间相互作用来实现电声能之间的转换的,间相互作用来实现电声能之间的转换的,称为电磁式扬声器。
(利用了磁极之间的互相吸引力) 。
(利用了磁极之间的互相吸引力磁式扬声器。
(利用了磁极之间的互相吸引力)2/43TCL Home Networking BU TCL家庭网络事业部1.扬声器的一般介绍1.2利用压电体的反向压电效应来实现电声能之间转换 1.2利用压电体的反向压电效应来实现电声能之间转换称为压电扬声器。
的,称为压电扬声器。
3/43TCL Home Networking BU TCL家庭网络事业部1.扬声器的一般介绍1.3 利用作用于电极间的吸引力来发声的扬声器. 该speaker是将可动电极(振动板)和固定电极放置在相反方向,形成一种电容,在这两电极间增加电压,利用电荷产生的吸引力而做成的speaker。
两电极间增加bias用的直流电压和声音电压,为了改变吸引力而使振动板 (膜)振动,使得声音辐射出去。
4/43TCL Home Networking BU TCL家庭网络事业部1.扬声器的一般介绍1.4电容式扬声器 1.4电容式扬声器利用电容器极板之间的静电力来实现电声能转换的称为电容式扬声器或电放型扬声器。
AAC Acoustic Technologies Holdings Inc.
手机用SPEAKER/RECEIVER
基本知识讲座
内容:
•电声学基本常识
•SPEAKER/RECEIVER 工作原理与区别
•SPEAKER/RECEIVER的参数意义
•SPEAKER/RECEIVER的应用(手机开孔与腔体建议)•手机用SPEAKER/RECEIVER的常用规格与发展方向
声音速度
✓常温常压下,一般空气速度为340米/秒
✓温度越高,声速会越大
✓液体、固体的传播速度比空气快
电声学基本常识1
声音传播方式
✓声音的传播需要介质,在真空中不能传播
✓声波属于纵波
人耳可接受到的频域范围
电声学基本常识2
✓通常范围:20Hz----20KHz
✓20Hz以下称为次声波,20KHz以上称为超声波
✓语音范围:300-3400Hz
人耳可接受的声压级
✓正常人能听到的最小声压级2E-5 Pa 0dB
✓普通谈话声2E-2 Pa 60dB
✓交响乐/高声讲话0.2 Pa 80dB
✓纺织厂 2 Pa 100dB
✓鼓风机20 Pa 120dB (痛阀)✓飞机起飞200 Pa 140dB
✓导弹发射2000 Pa 160dB
应用的基本原理-----电、磁、力
电流方向向内的导线
电流方向向外的导线
✓带有电流的导线切割磁力线,会受到磁场的作用力。
✓导线在磁场中的受力方向符合左手定律
✓作用力大小F=BLi (其中B为磁感应强度,L为导线长度,i为电流
SPEAKER 发声原理
工作原理2
✓SPEAKER的磁路系统构成环形磁间隙,其间布满均匀磁场
✓SPEAKER的振动系统由导线绕成的环形音圈和与之相连的振膜
✓音圈被馈入信号电压后,产生电流,音圈切割磁力线,产生作用力。
带动振膜一起运动,振膜策动空气发出相应的声音
✓整个过程为:电-----力-----声的转换
馈入信号与发出声音的对应
✓磁场恒定,音圈受到的电动力随着电流强度和方向的变化而变化
✓音圈在磁间隙中来回振动,其振动周期等于输入电流的周期,振动的幅度则正比于各瞬时作用的电流强弱
✓音圈有规则的带动振膜一起振动,策动空气发出与馈入信号相对应的声音
工作原理3
电压(V)频率(Hz)声压级(dB)频率(Hz)
F1F2F1F2
SPEAKER/RECEIVER 区别
SPEAKER与RECEIVER的区别
工作原理4/区别
✓SPEAKER通过一定距离被人耳接听,RECEIVER直接被人耳接听。
✓SPEAKER的工作范围宽,涉及音乐范畴,RECEIVER的工作范围为人声语音。
✓SPEAKER的功率比较大,RECEIVER的功率比较小。
✓SPEAKER的几何尺寸较大,RECEIVER的几何尺寸可以较小。
✓SPEAKER在手机上的位置随意性大,而RECEIVER只在一个位置。
描述SPEAKER性能的参数(典型参数)
✓频率响应曲线Frequency Response Curve (0.5W / 5cm)
✓有效频率范围Effective Frequency Range (600---20KHz)✓特性灵敏度SPL (98+/-3dB 1KHz 0.5W / 5cm)✓谐波失真Total Harmonic Distortion(THD)(<15% 0.5W)✓谐振频率F0 900+/-20%Hz ✓额定阻抗Rated Impedance 8+/-15% ohms ✓额定功率/最大功率Rated power/Max. power 0.5W/1W
本
参
1
基
数
P
E
S
A
K
E
R
SPEAKER的测试方法
RECEIVER 基本参数
描述RECEIVER性能的参数(典型参数)
✓频率响应曲线Frequency Response Curve (179mV)
✓有效频率范围Effective Frequency Range (300---3400Hz)✓特性灵敏度SPL (110+/-3dB 1KHz 179mV )✓谐波失真THD (<5% 300-3400Hz 179mV )✓谐振频率F0 600+/-20%Hz ✓额定阻抗Rated Impedance 32+/-15% ohms ✓额定功率/最大功率Rated power/Max. power 10mW/30mW
本
参
1
基
数
E
R
C
E I V
E
R
RECEIVER的测试方法
RECEIVER基本参数2
RECEIVER的测试工装与对应的曲线1(不泄漏高低式)RECEIVER 基本参数3
RECEIVER的测试工装与对应的曲线2(不泄漏平曲线)RECEIVER基本参数4
RECEIVER 基本参数5
RECEIVER 的测试工装与对应的曲线3(泄漏平曲线)
手机腔体对SPK/RVR的意义
✓SPK/RVR的前后声波振幅相等、相位相反✓腔体的目的是为了隔开前后声波,避免二者干涉✓腔体的大小左右着SPK/RVR的低频重放
SPEAKER出音孔、声腔设计建议
✓后腔尽量大,通常对15mm SPK而言,应不小于2ml。
✓前音孔面积不能太小,通常对15mm SPK而言,不小于8mm2。
✓泡棉的厚度适当,一般厚度为0.4mm-1.0mm.
✓SPK与机壳的粘合紧密,不能有缝隙。
由于镶件或机壳上下盖结合所引起的泄漏尽量小,离SPK尽量远。
泄漏孔后腔体
前音孔泡棉
SPEAKER 出音孔、声腔尺寸对性能的影响
Frequency,Hz
d B S P L r
e 20u P a 典型曲线泡棉变厚(前腔增大)
出音孔变大/前腔变小
前孔变小
后腔变小
RECEIVER出音孔、声腔设计建议(以不泄漏式设计为例)✓后腔尽量大,通常对10mm RVR而言,应不小于2ml。
✓前音孔面积适当,通常对10mm RVR而言,不小于2mm2。
✓泡棉的厚度适当,一般厚度为0.2mm-0.8mm.
✓RVR与机壳的粘合紧密,不能有缝隙。
由于镶件或机壳上下盖结合所引起的泄漏尽量小,离RVR尽量远。
泄漏孔后腔体
前音孔泡棉
RECEIVER 出音孔、声腔尺寸对性能的影响出音孔变大/前腔变小
典型曲线泡棉变厚(前腔增大)
前孔变小
后腔变小
SPEAKER/RECEIVER 接触方式
SPEAKER/RECEIVERde 接触方式
✓引线(图1)
✓插头(图2)
✓镀金板(图3)
✓弹片脚(图4)
✓弹簧(图5)
✓FPC板(图6)
图1图2图3图4
图5图6
1.SPEAKER常用种类
✓圆形的:13mm,14mm,15mm,16mm,17mm,18mm,20mm.
✓椭圆或跑道的: 10*15mm,,10*20mm,12*14mm ,12*18mm,13*18,14*20 2.SPEAKER发展方向
✓迎合手机声音播放质量的提高(MP3) 及立体声、环绕声要求,SPK将倾向于大型化和异型化。
✓发展方向是18mm,8*15mm,9*26mm,16*24mm,20*30mm等
1.RECEIVER常用种类
✓圆形的:10mm,12mm,13mm,15mm.
✓椭圆或跑道的: 6*15mm,,10*15mm,7*11mm
2.RECEIVER发展方向
✓迎合手机功能增加,显示屏将越来越大,RVR将倾向于小型化和异型化。
✓发展方向是8mm,5*15mm, 6*10mm,5*10mm等,甚至6mm。
✓整机的设计方案向声音性能更好的TYPE3.2/ 3.3发展。
AAC Acoustic Technologies Holdings Inc. Thank you。