扬声器基础知识概述共44页

喇叭基础知识一、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.二、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、导线三、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(铝镍钴)是高Br、低Hc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47UΩ.(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、6Fe2O3,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.Hc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.C.磁结晶的各向异性常数大,钡铁氧体K=3.2×10-1J/cm2..D.退磁曲线近似直线.E.电阻率高,P=104~106Ω.m(电阻1010us2).F.密度为4.6~5.1×103Kg.m3.G.导磁率低,为1.05~1.3.钡铁氧体与锶铁氧体优缺点:钡铁氧体：矫顽力大,相对磁场稳定,尺寸收缩性小,外观美观,但易碎.锶铁氧体：矫顽力要小,相对磁场稳定性差,尺寸收缩性大,易跑锶(在潮湿环境中吸收空气中的二氧化碳,表面呈现白色痕迹),不易碎.(3).稀土类磁体：稀土类磁体以钕铁硼磁体为代表,它的磁能积为铁氧体的10倍以上,资源丰富,是具有发展潜力的磁性材料,缺点是易生锈,居里温度低.钕铁硼最高使用温度：普通＜80℃,“Ｈ”＜120℃,SH＜150℃,UH＜180℃.铁氧体最高使用温度：普通-40℃~85℃,-55℃~125℃.电阻：50UΩ.磁铁作用：提供音圈磁场.性能要求：A.剩余磁感应强度(Br)大.B.矫顽力(Hc)高.C.最大磁能积(B×H)max大.四、磁场的形成：在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流——分子电流.分子电流使每个物质微粒都成为一个微小的磁体,它的两极相当于两个磁极,在未被磁化时,内部各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外界不显磁性.当受到外界磁场的作用时,各分子电流的取向大致相同,从而对外显示出磁性.磁场可以由电流激发,也可由变化的电场激发.安培定则：用右手握螺线管,四指指向电流方向,则拇指指向为螺线管内部磁力线的方向.注意：磁力线是闭合曲线,在磁体外部磁力线从N极到S极,在磁体内部从S极到N极.由于空间的每一点都只能有一个磁场方向,因此两条磁力线不可能相交于一点.五、制程中磁间隙的磁通密度以及极性管理：影响磁体磁场大小的因素：A.电压充磁机B.电容量太多:体积大,电阻大.线圈圈数太少:电阻小,元件承受功率达不到.充台线径:原则上粗一点较好. R= L/S.P铁芯直径铁芯高度磁通密度：(1).充磁机：A.电压设定与监控.B.电容定期(半年或一年)检查.(2).充台：A.型号.B.主副线圈.(3).极性接线：A.外磁:左“＋”,右“－”.B.内磁:左“－”,右“＋”.六、电动扬声器工作原理：磁场的基本特性：是对其中的运动电荷或电流产生力的作用.载流导体通过磁场时,会受到一个电动力,其方向用左手定则判定.左手定则：伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手伸入磁场中,让磁力线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流的方向,则大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向(通电导线在磁场中的运动方向).方向与电流和磁场方向互相垂直,受力大小与电流、导线长度、磁通密度成正比,即F=BIL.工作原理：当音圈输入交变音频电流时,音圈受到一个交变推动力,产生交变运动,带动纸盒振动,反复推动空气而发声.磁路的形状：磁路的形状可分为外磁式和内磁式.(1).内磁式磁路:磁体置于中心,周围内导磁轭环绕.这种结构漏磁小,通常采用铝镍钴或钕铁硼磁体.(2).外磁式磁路:磁体位于磁路外,通常采用铁氧体,这种结构简单方便,但是漏磁较多.八、磁通密度：磁路设计除了满足结构方面的要求,还希望得到更大的磁通密度,以及尽可能小的失真.磁通密度是单位面积的磁通量,要加大磁通密度思路很明确,减小磁阻,选择良好的磁性材料,减小磁间隙处的面积.如图示:另一种增加磁通的办法是加宽磁通的通路,如上图示:T铁底部有一个锥形部份.对于高频扬声器,音圈振幅是较低的,这时可以将磁隙处导磁板减薄,提高单位面积磁通.信频程：表示一段频率范围(频率)大小的相对量. Fmax/Fmin=2n.周期：往复振动一次所需的时间.频率：每秒钟振动的次数.声压：有声波时,由于声波引起大气压力的变化.(Pa)声压级：有效声压P和基准声压Pr的比值的常用对数乘以20.(dB) LP=20Lg(P/Pr) 额定阻抗：是在阻抗曲线上低频共振频率以上的第一个阻抗最小值,在额定频率范围内,阻抗模值的最低值不应小于额定阻抗的80%. P=U 2/R.阻抗曲线：是指扬声器的阻抗模值随频率变化的曲线.在最低共振频率附近急剧上升,在高频率部分随音圈电感增加而加大.曲线的峰是由纸盆、音圈、弹波等振动系统共振造成的,而此曲线中部最小值相当于扬声器的额定阻抗,通常比直流电阻抗大10%-30%.○1.VC 直流阻抗 ○2.电感部分 ○3.反电动势部分 共振频率：在低频率某一频率其阻抗值最大,此时的频率称之为扬声器共振频率F0,即在阻抗曲线上扬声器阻抗模值随频率上升的第一个主峰对应的频率.扬声器是一个振动系统,共振频率与扬声器的质量和顺性有关,即振动系统的质量愈大,纸盆折环、弹波愈柔软,则顺性愈大,共振频率愈低,反之共振频率愈高.F0=1/2π√1/mc 增加振动系统质量固然可以降低共振频率,但质量增加会使扬声器输出声压降低,增加振动系统的柔软性(顺性)在一定范围内可以降低共振频率.品质因数是扬声器共振曲线尖锐程度的一种量度.(Q O )Q O 是抑制阻尼共振的重要参数,Q O 愈高,共振就愈强,由扬声器的阻抗曲线确定. 1 frf 0 2maxf 2-f 1 RV m 0×1/C 0(BL)2/RVQ O 与振动系统质量成正比,与磁隙磁通密度平方成反比,公式为m 0×1/C 0(BL)2/RV等效容积(Veq)：指在这个容积中空气的声顺与扬声器的声顺相等.它与共振频率、品质因素是音箱设计必须考虑的三个参数. Veq=Vb[(f b /f 0)-1]其中, Vb 表示箱体的内容积与被扬声器单元所占空间容积之差, f b 指装箱后的f 0,f 0指单体f 0.九、低失真磁路：1. 磁体非线性引起的失真：(1).在低频大振幅,音圈对磁隙相对位置变化较大,使磁性材料平均磁导率变化,影响音圈电感,使电流产生失真.(2).由于构成该磁路的磁性材料本身磁导率引起的失真,磁体本身具有磁滞回线的磁化结构.Qo= Qo= Qo=×Qo=在音圈周围的导磁柱及导磁板附近以三次谐波失真为主.通过磁体的磁通一般以二次谐波失真为主.1、电动式扬声器的工作原理是什么?答：当音圈输入交变音频电流时,音圈受到一个交变推动力产生交变运动,带动纸盆振动,反复推动空气而发声.2、影响扬声器F0的主要因素有哪些?答：主要因素有:弹波,鼓纸的顺性以及振动系统的质量.3、影响扬声器灵敏度的主要因素有哪些?答：音圈的直流阻抗(DCR),磁间隙中的磁通密度以及振动系统的质量.4、弹波材质60支纱棉布与32支纱棉布在变位与承受功率方面有何差别?答：在同等条件下,60支纱棉布比32支纱棉布变位要大,承受的功率要小.5、鼓纸悬边有哪两个重要功能?答：(1).支持和保持振膜的振动,使振膜能沿轴向方向自由振动,却不能横向移动,它保证音圈也能在磁隙中轴向移动.(2).悬边和弹波(无弹波例外)的顺性,共同构成扬声器的顺性,确定扬声器的谐振频率.6、音圈阻抗会对喇叭造成哪些影响?答：(1).交流阻抗 (2).频率响应7、一般如何决定实效周波数带域?答：在用正弦信号测得的频率响应曲线上,在灵敏度最大的区域内,取一个信频程带宽,在其中按1/3oct取四点计算声压级的算术平均值,下降10dB划一条平等于横坐标的直线,它与频率响应曲线高低两端的交点(即F2和F1)所对应频率范围,即为实效周波数带域.Welcome !!! 欢迎您的下载，资料仅供参考！。

扬声器分类总述到今天扬声器已繁衍成一个大家庭，或自立门户、嫡脉相传；或另树一帜、烟火相继.为了方便叙述、研究明确，可将扬声器按不同方法分类。

物以类聚，通过分类能够有条不紊、分门别类、举一反三地了解扬声器的性能。

分类也是对扬声器的横向叙述,可以根据分类来定位扬声器的名称。

在叙述扬声器分类以前，有必要说明扬声器与音箱（扬声器箱、扬声器系统）是两个不同的概念，有的人常常将它们混为一谈。

音箱是由一个或者几个扬声器和相应的附件如箱体、号角、分频网络等组成。

扬声器是电声换能器之一。

电声换能是将电能转换成为声能或将声能转换为电能的、进行同频率转换的器件.这种转换不是电能和声能的直接转换,而是要借助一个机械系统.由于出发点不同，切入角不同，可以用不同方法对扬声器分类。

目前常用的分类方式有按换能方式分类；按工作原理分类；按辐射方式分类;按用途分类；按振膜形状分类;按组合方式分类等。

扬声器工作原理可以分为电动式、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，又称为圈动式扬声器。

它是应用电动原理的电声换能器件，结构如图1—10 所示，外形如图1-11所示。

根据法拉利定律，当截流导体通过电磁场时，会受到一个点动力,其方向符合弗莱明左右手定则,力与电流、磁场方向垂直,受到大小与电流、导线长度、磁通密度成正比。

当音圈输入交变音频电流时，音圈受到一个交变推动力产生交变运动，带动纸盆震动,反复推动空气发声。

目前使用最广泛的纸盆扬声器、号简扬声器都属于电动式扬声器.我们重点描述的将是这种扬声器，深入讨论它的原理、性能、结构、特点、部件性能等.（2）电磁式扬声器.利用压电材料的逆压电效应而工作的扬声器称为压电扬声器。

电介质（如石英、酒石酸钾钠等晶体）在压力作用下发生极化使两端表面间出现电势差的现象，称之为“压电效应”.它的逆效应，即置于电场中的电介质会发生弹性形变，称为“逆压电效应”或“电致伸缩”。

◎扬声器的基础知识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。

◎扬声器的分类一、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。

1、电动式扬声器：这种扬声器采用通电导体作音圈，当音圈中输入一个音频电流信号时，音圈相当于一个载流导体。

如果将它放在固定磁场里，根据载流导体在磁场中会受到力的作用而运动的原理，音圈会受到一个大小与音频电流成正比、方向随音频电流变化而变化的力。

这样，音圈就会在磁场作用下产生振动，并带动振膜振动，振膜前后的空气也随之振动，这样就将电信号转换成声波向四周辐射。

这种扬声器应用最广泛。

2、电磁式扬声器：也叫舌簧式扬声器，声源信号电流通过音圈后会把用软铁材料制成的舌簧磁化，磁化了的可振动舌簧与磁体相互吸引或排拆，产生驱动力，使振膜振动而发音。

3、静电式扬声器：这种扬声器利用的是电容原理，即将导电振膜与固定电极按相反极性配置，形成一个电容。

将声源电信号加于此电容的两极，极间因电场强度变化产生吸引力，从而驱动振膜振动发声。

4、压电式扬声器：利用压电材料受到电场作用发生形变的大原理，将压电动元件置于音频电流信号形成的电场中，使其发生位移，从而产生逆电压效应，最后驱动振膜发声。

二、按振膜形状分类：扬声器主要有锥形、平板形、球顶形、带状形、薄片形等。

1、锥形振膜扬声器：锥形振膜扬声器中应用最广的就是锥形纸盆扬声器，它的振膜成圆锥状，是电动式扬声器中最普通、应用最广的扬声器，尤其是作为低音扬声器应用得最多。

2、平板扬声器：也是一种电动式扬声器，它的振膜是平面的，以整体振动直接向外辐射声波。

它的平面振膜是一块圆形峰巢板，板中间是用铝箔制成的峰巢芯，两面蒙上玻璃纤维。

《扬声器基本知识》.（DOC）扬声器又称“喇叭”。

是一种十分常用的电声换能器件，在出声的电子电路中都能见到它。

扬声器在电子元器件中是一个最薄弱的器件，而对于音响效果而言，它又是一个最重要的器件。

扬声器的种类繁多，而且价格相差很大。

音频电能通过电磁、压电或静电效应，使其纸盆或膜片振动周围空气造成音响。

按换能机理和结构分动圈式（电动式）、电容式（静电式）、压电式（晶体或陶瓷）、电磁式（压簧式）、电离子式和气动式扬声器等，电动式扬声器具有电声性能好、结构牢固、成本低等优点，应用广泛；按声辐射材料分纸盆式、号筒式、膜片式；按纸盆形状分圆形、椭圆形、双纸盆和橡皮折环；按工作频率分低音、中音、高音，有的还分成录音机专用、电视机专用、普通和高保真扬声器等；按音圈阻抗分低阻抗和高阻抗；按效果分直辐和环境声等。

扬声器分为内置扬声器和外置扬声器，而外置扬声器即一般所指的音箱。

内置扬声器是指MP4播放器具有内置的喇叭，这样用户不仅可以通过耳机插孔还可以通过内置扬声器来收听MP4播放器发出的声音。

具有内置扬声器的MP4播放器，可以不用外接音箱，也可以避免了长时间配带耳机所带来的不便。

[编辑本段]扬声器特征（1）扬声器有两个接线柱（两根引线），当单只扬声器使用时两根引脚不分正负极性，多只扬声器同时使用时两个引脚有极性之分。

（2）扬声器有一个纸盆，它的颜色通常为黑色，也有白色。

（3）扬声器的外形有圆形和椭圆形两大类。

（4）扬声器纸盆背面是磁铁，外磁式扬声器用金属螺丝刀去接触磁铁时会感觉到磁性的存在；内磁式扬声器中没有这种感觉，但是外壳内部确有磁铁。

（5）扬声器装在机器面板上或音箱内。

[编辑本段]扬声器解析扬声器是一种把电认转变为声信号转变为声信号的换能器件，扬声器的性能优劣对音质的影响很大。

（一）扬声器的种类扬声器的种类很多，按其换能原理可分为电动式（即动圈式）、静电式（即电容式）、电磁式（即舌簧式）、压电式（即晶体式）等几种，后两种多用于农村有线广播网中；按频率范围可分为低频扬声器、中频扬声器、高频扬声器，这些常在音箱中作为组合扬声器使用。

扬声器基础知识专栏第一期1.扬声器的发音原理扬声器是一种将电讯号能量转变成声音能量的换能器，其发音原理：音频信号通过扬声器的音圈，使音圈在磁隙中产生交變磁场，此种变压磁场与扬声器的永久磁场形成磁吸作用，迫使音圈上下振动，驱动纸盆、弹波挤压空气而产生声音，实现电信号还成声音的功能。

2.声音的产生、要素及其内容①声音是由于物体的振动经大气的传播而使听觉神经受到刺激而感觉到的一种物理现象，其传动的形态就如投石于水面所激起的波纹，冉冉的向四周扩散，所以称之为声波或音波。

②声音的高低，强弱和音色是声音的三大要素，三个要素的配合如何，就决定了音质的好与坏。

③自然音：是大自然所发出的声音，如风声，雨声，雷声。

乐音：就是乐器所发出的声音，在一定的周期以内以相同的波形，反复发出的悦耳声音。

非乐音：乐音以外的声音都是非乐音，人类的声音亦属之，但是悦耳的非乐器發出的聲音也可列入音乐之内。

噪音：凡印入人耳感到不快的声音都可以列入噪音，例如汽车的紧急煞车，消防车的警笛乃至大声喧哗都会让人感到十分刺耳。

3.扬声器的结构磁路系統：磁鐵、鐵芯（T鐵）、鐵片（華司）。

振动系统：鼓纸、音圈、弹波（定心之片）。

輔助系統：支架、防塵帽、壓邊、端子、錦絲線。

扬声器基础知识专栏第二期一.扬声器部品材料的作用及相关功能振动板：是扬声器的主要零件之一，一般称之为鼓纸，它对扬声器的性能与音质，有其决定性的影响，它的作用是活塞运动，扩充声带，连同弹波音振动发出声音。

1.波纹：振动板颈部到边缘的凸缘之间的斜面上有若干凸起或凹下环形纹横向其间，这些环形纹就叫波纹，它的目的在于缓和振动板因分割振动而在高音共振带域所造成的峰谷面，而让频率响应的峰面较为平坦，同时也能增加振动板的强度。

2.凸缘：就是振动板的边缘部分和振动板本是一体，但边缘有波形的曲折状态，它的作用有两种：1.支持振动板在一定的位置，有其支持的作用，音导电而振动时，凸缘可以形成振动板的直线（前后）运动，兼具保持弹波的缓冲运动。