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《探索自制小型扬声器》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解扬声器的工作原理，了解其构造和工作过程。
2. 掌握简单的手工制作技能，能够按照指导完成小型扬声器的制作。
3. 培养动手实践能力，提高观察和解决问题的能力，体验科技制作的乐趣。
二、教学重难点1. 教学重点：理解扬声器的工作原理，掌握小型扬声器的制作过程。
2. 教学难点：在制作过程中发现并解决可能出现的问题，如如何调整音圈位置、如何处理音圈与磁铁间的间隙等。
三、教学准备1. 准备所需的材料：磁铁、纸板、电线、纸杯、剪刀、胶水等。
2. 制作PPT，详细诠释扬声器的工作原理和制作步骤。
3. 安排合适的制作环境，确保安全。
4. 提前安置学生预习相关内容，以便更好地理解制作过程。
四、教学过程：（一）导入新课1. 介绍小型扬声器的功能和作用，让学生对其有初步认识。
2. 引导学生思考如何制作小型扬声器，提出制作要求和注意事项。
（二）任务安置1. 分组：将学生分成若干小组，每组3-4人，推荐一名组长。
2. 任务：小组合作，利用提供的材料和工具，设计并制作一个小型扬声器。
要求：突出小组创意，能够发出声音。
（三）制作过程1. 指导教师介绍制作小型扬声器的基本步骤和注意事项。
2. 学生按照指导教师的讲解和示范，开始动手制作。
在此过程中，指导教师巡回指导，及时解答学生的疑问，纠正错误动作。
3. 提醒学生注意安全，避免应用刀具时割伤自己。
（四）效果展示1. 各小组完成制作后，组织全班同砚进行效果展示。
2. 邀请各小组代表上台展示本组的扬声器作品，并简要介绍设计思路和制作过程。
3. 邀请其他同砚评判各组的作品，提出改进意见。
（五）总结评判1. 指导教师对本次课程进行总结，表扬优秀小组和个人，指出存在的问题和不足。
2. 结合学生自评、互评和教师评判，对本次课程进行评判，为学生今后的学习和实践提供参考。
（六）拓展延伸1. 引导学生思考如何将小型扬声器进一步改进，提高其性能和音质。
基于超声波的微型定向扬声器的设计1. 引言1.1 背景介绍当前市场上的扬声器多为传统的声音传播设备，其声音传播范围广，但未能满足一些特定场景下对声音定位精准性的需求。
随着科技的发展，人们对声音传播设备的要求也越来越高。
设计一种基于超声波的微型定向扬声器，可以有效地弥补传统扬声器的不足之处，提高声音传播的精准度和效率。
这对于一些特殊场景下的声音传播需求，如会议室、演播厅等场所，将起到非常重要的作用。
【目前已达到200字，接下来继续增加文章内容】1.2 研究目的研究目的旨在设计和实现一种基于超声波的微型定向扬声器，旨在解决传统扬声器存在的声音传播范围广、能耗高、环境干扰大等问题。
通过将超声波技术应用于扬声器设计中，实现更精准、定向性更强的声音传播，提高声音传输效率，降低能耗，减少环境干扰，并在一定程度上解决传统扬声器难以实现的细节声音定位和立体声效果。
通过本研究，旨在为微型定向扬声器的设计和应用提供一种全新解决方案，推动超声波技术在扬声器领域的应用和发展。
【200字】2. 正文2.1 超声波技术概述超声波技术是一种利用超声波传播和反射特性进行检测、测量和成像的技术。
超声波是指频率高于20kHz的声波，具有穿透力强、分辨率高、对生物组织无害等优点。
在超声波技术中，一般采用超声波传感器产生超声波，并通过接收器接收和解析超声波信号。
超声波技术在医学影像、工业检测、环境监测等领域有着广泛的应用。
在医学影像中，超声波可以用于检测人体内部器官的结构和异常情况，如超声心动图、超声胃镜等。
在工业上，超声波技术可以用于检测材料的缺陷、测量流体的流速等。
超声波技术还被应用于非接触式测距、水下通信等领域。
超声波技术具有广泛的应用前景和巨大的发展潜力。
在微型定向扬声器设计中，超声波技术的应用可以帮助实现更精准的声音定位和分发，提升用户体验和产品性能。
2.2 微型定向扬声器原理微型定向扬声器是利用超声波技术实现声音的定向传播的一种声学装置。
微型扬声器项目规划设计方案规划设计/投资分析/产业运营报告说明—该微型扬声器项目计划总投资25396.65万元，其中：固定资产投资17402.34万元，占项目总投资的68.52%；流动资金7994.31万元，占项目总投资的31.48%。
达产年营业收入62467.00万元，总成本费用47695.43万元，税金及附加481.57万元，利润总额14771.57万元，利税总额17290.60万元，税后净利润11078.68万元，达产年纳税总额6211.92万元；达产年投资利润率58.16%，投资利税率68.08%，投资回报率43.62%，全部投资回收期3.79年，提供就业职位897个。
扬声器，又称“喇叭”，是一种把电信号转变为声信号的换能器件。
扬声器作为电声行业的核心元器件，其市场发展均保持着较好态势。
近年来，国家相关部门相继出台了一系列关于鼓励电声及下游行业发展的政策，大力支持电子信息产品的发展，为我国电声行业发展提供了良好的政策环境；再加上市场消费需求的逐渐扩大，我国电声行业呈现出较好的发展势头，也在一定程度上扩大了市场对扬声器的应用需求。
目录第一章项目概况第二章项目承办单位第三章项目基本情况第四章产品规划分析第五章选址规划第六章工程设计可行性分析第七章项目工艺及设备分析第八章环境保护、清洁生产第九章项目安全保护第十章建设风险评估分析第十一章项目节能方案分析第十二章项目计划安排第十三章投资计划第十四章项目经济效益可行性第十五章项目综合评价结论第十六章项目招投标方案第一章项目概况一、项目提出的理由扬声器，又称“喇叭”，是一种把电信号转变为声信号的换能器件。
扬声器作为电声行业的核心元器件，其市场发展均保持着较好态势。
近年来，国家相关部门相继出台了一系列关于鼓励电声及下游行业发展的政策，大力支持电子信息产品的发展，为我国电声行业发展提供了良好的政策环境；再加上市场消费需求的逐渐扩大，我国电声行业呈现出较好的发展势头，也在一定程度上扩大了市场对扬声器的应用需求。
微型扬声器结构及振膜设计周静雷;吕玉皎;王梦圆【摘要】参数化建模功能是用基于SolidWorks系统的二次开发,利用Visual Studio平台提供的高级语言,如C#,VB等,通过相应的API接口,驱动SolidWorks 系统,完成微型扬声器单元部件的生成及其装配.通过将模型参数化,可以将振膜、音圈、穹顶等各个部件及组成结构参数进行量化.每一个环节的变量都有明确的定义和说明,这样为修改和调整振膜的结构尺寸提供了依据.通过软件快速地完成扬声器单元振膜图纸的绘制工作,振膜的绘制可以在极短的时间迅速完成.通过将微型扬声器模型参数化,可以极大程度提高其3D图纸的生成效率,也可以为研发人员对其性能优化提供便利.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2017(041)001【总页数】7页(P15-21)【关键词】SolidWorks;微型扬声器;参数化;振膜【作者】周静雷;吕玉皎;王梦圆【作者单位】西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048;西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048;西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TN643如今，微型扬声器产业的迅速发展，使得市场竞争尤为激烈。
激烈的市场竞争要求高质量高速度地推出新产品，产品设计中建立的信息模型要贯穿产品的整个生命周期，为其后续环节如工艺规程设计、加工、制造和检测等提供必要的信息，这些都为实体造型提出了更高的要求[1]。
SolidWorks是基于Windows平台的三维绘图软件，采用特征建模、参数化驱动，可方便地设计和修改三维实体模型[2]，而且已有一些文献为实现复杂的几何实体参数化表达而作出探讨并取得了一些成果[3-4]。
虽然SolidWorks所提供的功能非常强大，但要使其在中国企业中真正发挥作用，就必须对其进行本地化、专业化的二次开发工作[5]。
微型扬声器单元设计系统是一套基于SolidWorks平台的插件软件设计系统。
微型扬声器磁路设计1．有限元法在磁路设计中的应用扬声器的磁路设计软件Femm ， 我们已经初步的掌握了它的使用方法，由于对Femm 的使用,使我们的很多想法变成了现实，磁路中磁缝隙的磁场分布情况清晰可见，磁路中每一点都可以读出一个准确的磁感应强度B 值，极大地提高了分析效率，从而可以更快捷地实现了磁路的优化设计。
对于此软件我们还要继续的去研究，进一步的发挥它的作用。
Femm 就是利用有限元法将磁场的求解归于对磁矢势的求解。
磁矢势A 定义如下：B=▽×A (1)式中：B — 磁感应强度 （单位：特斯拉-T ） ▽× — 表示对A 求旋度。
由此定义，并根据斯托克斯公式可得csA dlB ds φ⋅=⋅=⎰⎰ (2)式中：φ — 磁通量 （单位：伟伯-b W ）这样就把B 和φ的计算变成对有限元网格每一个节点处磁矢势A 的计算。
分析的→ → → →在模拟设计阶段，我们要利用麦克斯韦方程和磁路的有关定律进行分析计算，要想计算出空间每一点的信息，计算繁杂、耗时而且不现实。
Femm 的使用，便扬声器的磁路设计上升到一个新的高度。
但是，任何设计软件都是要人来操作的，软件中也要填入一些经验数值，这就是下面要讲的第二个问题： 2．磁阻系数r 和漏磁系数f图1中，设a=b(U 杯厚度=磁蕊厚度)，磁缝隙中的2B 可采用公式（3）速算出 1122S B S B = （3） 式中： 1S — 磁体圆周的表面积 1B — 测量出的磁体的磁通量 2S — 磁蕊侧面的表面积2B — 待求的磁缝隙中的磁通量然后将求出的2B ×70%,也就是减掉30%的漏磁，这个数值就是此磁路的近似算法。
图1这个算法开始我们是在忽略了漏磁和内阻的情况下得到的，因为磁体的总磁通量和总磁通势不能全部供献给利用的气隙，而是有一部分漏磁和有一部分磁势损失，所以引入磁阻系数r 和漏磁系数f 。
漏磁的分布情况我们都很清楚，内磁式主要是磁隙中上下的漏磁，如果U 杯的厚度不够，也会产生漏磁。
S oftWare软件世界COMSOL Multiphysics微型扬声器分析设计解决方案□中仿科技（CnTech）公司郭枝权安琳一、背景分析在中国乃至世界范围内，消费数码产业在过去十年间发展迅猛。
2001年前后，M P3出现。
M P3引起的风潮刺激了市场，带来了需求，也催生了更多诸如MP4、MP5这样的产品。
今天，智能手机、平板电脑、笔记本电脑都把影音播放功能作为卖点之一，价格几百乃至几千的耳塞／耳机在公交车或者地铁上随处可见。
就连手机的外放和配套耳机，也开始注重音效。
另一方面，汽车消费在中国的强劲增长，更是大大推动了小型扬声系统产业的发展和扩大。
当前世界正处于刺激消费、拉动增长的主旋律之中。
中国市场如果排除投资性增长的因素，国民消费几乎全部集中于房产、教育、医疗、汽车、数码电子这几大领域。
微型扬声器产业面对的市场异常庞大而且充满机会。
1.扬声器分析技术背景扬声器设计离不开声学分析，从技术上说，这是一个波动问题的求解过程，在我们选择分析方法的时候，频率（或者是波长）是一个很重要的参考量。
如果分析的结构尺寸远远大于波长，这个时候波动性的体现并不明显，工程计算一般采用路径追迹的方法，也才有人把这称为几何声学的方法。
即认为声波在均匀介质中沿直线传播，并按照已知的立体角发散；遇有介质突变的界面时，声波按照可预测的角度发生反射，同时存在可描述的功率衰减。
这种追迹的方法，业内通常喜欢使用Matlab一类的工具，用几行代码即可实现。
如果分析的结构尺寸远远小于波长，这个时候的波动性也不明显。
弹性波动现象在这个时候弱化为弹性振动，问题变成了结构的动态力学分析过程。
只有当分析的结构尺寸与波长可比拟时，波动效应（衍射、散射）体现得最为突出。
空气中的声速为340m/s，一般的乐声和人声的频率范围约为200~4 000H z，换算成波长即为85mm~1.7m。
这正是我们常见的微型、小型扬声器，乃至家用级音箱的结构尺寸范围。
