喇叭音腔设计原理
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喇叭口的制作方法喇叭是将电能转化为声能的装置,常被广泛应用于扩音器、音响设备、汽车音响等领域。
在本文中,我们将介绍喇叭口的制作方法。
喇叭口,也称为喇叭箱体,是喇叭的外部结构,用于装载和扩散声音的。
一、喇叭口的设计原理首先,我们需要了解一些基本的声学原理。
聲音是通过空氣的震动传播而形成的,而喇叭口的设计原理就是通过改变空气的流动方式来扩散声音。
喇叭口的设计主要涉及到一些参数,如喇叭口的形状、面积、长度、角度等。
1. 喇叭口的形状:喇叭口的形状对声音的扩散产生影响。
一般来说,较大的圆形或椭圆形喇叭口能够提供更好的声音扩散效果。
2. 喇叭口的面积:喇叭口面积的大小决定了喇叭的发声效果。
较大面积的喇叭口能够提供更大的声压级,而较小的面积则能提供较为准确的声音。
3. 喇叭口的长度:喇叭口的长度决定了声音的频率响应范围。
通常来说,较长的喇叭口适用于低频音源,而较短的喇叭口适用于高频音源。
4. 喇叭口的角度:喇叭口的角度决定了声音的扩散范围。
较大的喇叭口角度适用于大范围的声音扩散,而较小的角度适用于更为集中的声音。
二、喇叭口的制作步骤下面,我们将介绍一种常见的喇叭口制作方法。
1. 准备材料和工具制作喇叭口所需要的材料有MDF(中密度纤维板)、喇叭皮(可选择进口的厚度为2mm左右的合成纤维板材)、胶水和螺丝等。
制作时可以使用锯、锉刀、修边机等工具。
2. 绘制喇叭口的图纸根据所需的喇叭型号和口径大小,绘制喇叭口的三维立体图。
可以借助计算机辅助设计软件来完成。
3. 制作喇叭箱体根据绘制好的图纸,用锯具将MDF板切割成各个板块,如前、后、底、两侧等。
再用螺丝将板块组合成箱体结构。
4. 制作喇叭口板根据图纸,将MDF板切割成与喇叭口尺寸相同的板块。
再用锉刀将板块修边,使其边缘平整。
5. 安装喇叭皮将切割好的喇叭皮用胶水粘贴在喇叭口板上。
使用夹子等固定,等待胶水干燥。
6. 安装喇叭口板将安装好喇叭皮的喇叭口板固定在喇叭箱体的合适位置。
自制小喇叭的原理
制作小喇叭需要用到振动器和共鸣腔。
当振动器被电流或信号激励时,它会产生振动,这些振动会传播到共鸣腔中。
共鸣腔的设计可以帮助放大声音并调整音调。
具体来说,振动器可以是一个电动机或电磁铁,它们都可以将电能转化为机械振动。
当电流通过振动器时,它会引起磁场变化或电动力作用,从而使振动器产生机械振动。
共鸣腔可以是一个简单的空心盒子,它可以放大振动器产生的声音。
共鸣腔的大小和形状可以影响音调和声音的质量。
例如,较大的共鸣腔可以产生低音,而较小的共鸣腔则可以产生高音。
在制作小喇叭时,需要选择合适的振动器和共鸣腔,并将它们组装在一起。
然后,通过将电流或信号输入振动器,就可以激励它产生振动,从而产生声音。
腔体喇叭的制作方法
腔体喇叭是一种广泛应用于广播、音乐和电影等领域的电子设备,其工作原理是通过将音频信号通过一个腔体内部的声音传播路径来放大声音。
以下是腔体喇叭的制作方法:
1. 设计腔体结构:在设计腔体喇叭时,需要考虑声音传播的路径、腔体的大小和形状等因素。
一般来说,腔体喇叭可以分为两个主要部分:腔体和喇叭罩。
腔体通常是一个圆柱形的实体,而喇叭罩则是一个可以覆盖腔体的部分,用于放大
声音。
2. 确定材料:腔体喇叭的材料选择非常重要。
通常来说,最好的材料是陶瓷或玻璃。
这些材料具有良好的折射和反射能力,可以放大声音并提供更好的音质。
此外,其他材料如铜、铝等也可以使用,但可能会降低音质。
3. 制造腔体:根据设计好的腔体结构,可以使用陶瓷或玻璃等材料制造腔体。
在制造腔体时,需要注意使其具有足够的强度和耐用性。
4. 制造喇叭罩:喇叭罩是腔体的一部分,用于放大声音。
喇叭罩的材料通常是金属或塑料。
在制造喇叭罩时,需要注意其形状和大小,以便能够覆盖腔体并放大声音。
5. 校准和测试:制造完成后,腔体喇叭需要进行校准和测试,以确保其音质
和性能符合要求。
校准可以包括对腔体和喇叭罩进行调音,以确保声音的均衡和清晰。
测试可以包括听音测试和频率响应测试等,以验证腔体喇叭的性能。
腔体喇叭的制作方法需要涉及到设计、制造和测试等多个环节。
在制造过程中,需要确保腔体和喇叭罩的材料和结构符合要求,并校准和测试以确保其性能
符合要求。
【设计规范_05】喇叭(speaker)原理及音腔设计规范导读喇叭又名扬声器,现如今,人们对手机的要求越来也高,声音也是一个评价手机好坏的因素。
为提高音质,喇叭的结构形式也发生了很多变化,由正出音变成侧出音,有单喇叭变成双喇叭,甚至是喇叭BOX;很多手机厂商都推出音乐手机,试想一下如果音质不好的音乐手机是什么样的,而对于音质的好坏,结构设计及音腔设计都有影响,本文就介绍下音腔的结构设计要求;一、喇叭的基本结构及工作原理喇叭的基本结构图如下:喇叭的工作原理:是由磁铁构成的磁间隙内的音圈在电流流动时,产生上下方向的推动力使振动体(振动膜)振动,从而振动空气,使声音传播出去,完成了电-声转换。
喇叭实际上是一个电声换能器。
二、喇叭音质的影响因素对手机而言,Speaker、喇叭音腔、音频电路和MIDI选曲是四个关键因素,它们本身的特性和相互间的配合决定了铃声的音质。
Speaker单体的品质对于音质的各个方面影响都很大。
其灵敏度对于声音的大小,其低频性能对于铃声的低音效果,其失真度大小对于铃声是否有杂音都是极为关键的。
喇叭音腔则可以在一定程度上调整Speaker的输出频响曲线,通过声腔参数的调整改变铃声的高、低音效果,其中后声腔容积大小主要影响低音效果,前声腔和出声孔面积主要影响高音效果。
这里就涉及到结构设计及音腔的设计;音频电路输出信号的失真度和电压对于铃声的影响主要在于是否会出现杂音。
例如,当输出信号的失真度超过10%时,铃声就会出现比较明显的杂音。
此外,输出电压则必须与Speaker相匹配,否则,输出电压过大,导致Speaker在某一频段出现较大失真,同样会产生杂音。
MIDI选曲对铃声的音质也有一定的影响,表现在当铃声的主要频谱与声腔和Speaker的不相匹配时,会导致MIDI音乐出现较大的变音,影响听感。
三、音腔结构设计规范3.1音腔的基本结构和作用先看一下一般正音腔的结构,如下图:手机的声腔设计主要包括后声腔、前声腔、出声孔、防尘网,密闭性五个方面;每部分的作用和设计都有所不同:后音腔的作用,1.防止扬声器中低频的声短路;2.使低频声音有利,让人感觉声音圆润;后音腔的设计很重要,直接影响手机音质的好坏和大小;前音腔的作用1.前音腔是让声音产生一个高频段的截止频率,并产生一个高频峰2.修正高频噪声3.好的前腔可提高中频,减小高频噪声,降低高频段延伸,提高声音转换效率;出音孔的作用:1.出音2.出音孔面积影响高频截止频率,中低频的灵敏度;出音面积过大导致高频噪音过多,过小可能导致声音变小;防尘网和密封性的作用很明显,就是防尘和密封;具体影响见下表:3.2相关设计要求1.speaker前音腔泡棉高度一般在0.3~1.0mm,同时要避开喇叭震膜范围,注意防尘网的位置,不能让喇叭的震动膜在震动时碰到防尘网,否则会引起异响;2. Speaker出声孔及声腔内部设计要圆滑过渡,尽量避免尖角﹑锐角,否则容易产生异响。
For personal use only in study and research; not for
commercial use
关于喇叭音腔设计的基本原理
新闻出处:21ic 发布时间: 2007-10-20
lldwsw 发布于 2007-10-20 9:39:00关于喇叭的音腔设计,基本上我们停留在一个概念上,而没有一套完整的理论指导。
我们知道的音腔设计,往往是如下的理解:1:要有音腔,起扩音用,至于为什么要有音腔,则不明白。
2:音腔要求密封,若密封不好,则导致低音很差。
3:音腔孔不能开的太大,若开的太大,会导致音量变小。
以上三点是我们最常关心的,我们往往按要求去做,没有问过为什么。
本人试着用射频理论推导喇叭音腔设计:对比天线与喇叭天线喇叭媒质真空空气作用电能转换成电磁场能量电能转换成声音能量主要器件天
线喇叭附属器
件匹配电路音腔原理电磁场理论震动波理论目的获得最大的能量输出,合适的频响最大的能量输出,合适的频响结论只有合适的天线和合适的匹配电路,才能获得最大的能量和合适的频响只有高效的喇叭和合适的音腔,才能获得最大的能量和合适的频响通过以上,我们基本上清楚,喇叭跟天线具有类似的功能,就是起能量转换作用,其中喇叭是关键器件,它是电能到声能的根本,但是附属器件音腔决定了它的最大输出功率和频率响应,接下来我们主要讨论音响系统是如何获得最大能量的。
先举一个例子,我们用手拍空气,对空气做功基本上等于0,假如我们拿一把特别大的扇子,扇不动,对空气做功也等于0。
对空气做功其实就是对空气发生,假如这个频率在我们能够听到的范围内,就是声音了。
那么通过上面的例子可以说明,用手对空气做功有一个极点,也就是说有一个最大值。
我们用以下公式来看:P =F × V P为功率,对外界做功的功率,F为力的大小,V为速度。
这个公式说明F太小,或者V太小,都不可能对外做功,只有两个值乘积项决定对外的功率。
接下来我们看看喇叭是不是跟手一样,就是一个振膜加一个动力线圈,振膜决定这个扇子的面积大小,动力线圈相当于人的力。
因为喇叭的振膜是不可能变的,除非换个喇叭,在喇叭振膜,电能信号的频率一定的情况下,我们来描述这个音响系统应该如何提高输出能量:对比P =F × V公式,我们对喇叭提出一个具体对外做功的简易公式。
因为F正比振膜面积(S),所以写成 F =K × S,K为系数。
V由喇叭的动力线圈决定,动力线圈的动力由电场产生,动力线圈的阻力由两部分产生,一是空气对振膜的阻力(K×S),反对振膜震动,而是喇叭自身振膜的弹力反对振膜震动(Fz)。
对于音响系统来说K×S一般远远小于Fz。
这个原因如下。
看一个音响系统,动不动就是100 W之类的,而声音大小也没有多少,据说一个人一年高声唱歌,产生的能量只能烧一壶水,可见声音的能量还是很少很少的,绝大部分的音响系统,它的能量都消耗在喇叭上,发热了。
所以空气不能影响动力线圈,可以认为V一定。
那么公式就成了P =K × S * V因为信号一定,喇叭的振膜面积S也一定,若想改变P,则只能改变K,目的是提高K,其实K就由音腔决定,如下:假如我们现在的空气密度增加一倍,则K增加一倍,假如只对一部分空气做功,则产生的力就能提升,这是因为空气动力学原理dV / V = dF / F,也就是说在一定的空间内对空气做功,空气体积的变化跟力的变化成正比。
这个就是音腔原理,就是要划出一部分空气,提高K值,让喇叭对这部分空气做功,产生声音,之后这部分能量再传到整个空间中,在这儿音腔当作了能量传递的中间环节。
以上合理的解释了上面提到的第一点,为什么要有音腔,对于2,3都可以类似的分析,对于2,还需要分析声音的相位问题,因为喇叭有两面,可以当作两个音源来考虑,相位差180°,对于第三点,可以整合到第一点里,都是影响K值。
主要针对便携式小音腔设计,比如手机,随身听之类。
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