扬声器
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扬声器基础知识
扬声器的组成
扬声器以驱动空气发出声音。
在汽车影音系统中最常用的系统是电动式扬声器系统这里所说的扬声器是指扬声器单体,将扬声器加上箱体而形成了扬声器系统,它是由单体加箱体(前声场是单元加上车门)组成的扬声器系统。
扬声器组件
喇叭剖面图
1.驱动部分:音圈华斯(上夹板)磁钢
2.震膜部分:音盆防尘罩
3.悬挂部分:弹波折环
4.支撑部分:盆架
响
纸盆:
优点:最古老的材质。
纸盆的声音特性为平顺自然,明快清晰,因为纸盆内含无数的纤维相互交织,因此在其中传递的能量可以很快被吸收掉,形成很好的阻尼,在分频滚降的截止带也很平顺,由此可以设计较为简单的分音器,不需要额外的剪裁,系统的整合也很健康。
纸盆可以做得很轻,所以发声效率较高。
弱点:其特性会随环境的湿度而变化,因为纸浆吸收了湿气后其密度会变高(变重)刚性变差(变软)
响
塑料振膜
优点:最常用的材料属聚丙希,韧性特强,因为分子结构巨大且排列不规则,所以机械能在其中传递时会很快被吸收消耗,阻尼特性好,这项优点和纸盆类似,高端的滑落很平顺,除了听感上柔顺自然外,分音器也可以设计较为简单。
弱点:解析力欠佳,动态欠佳。
响
金属振膜:刚性弱会导致动态和解析力的缺失。
利用高刚性的金属材质来制作振膜,会得到很好的效果。
一般用于直接发声的中音和低音单元,铝金属或其合金产物最多,最大的优势便是刚性很强。
在一定的工作范围内不会变形,其结果便是很低的失真率和很好的细节解析力。
弱点:由于刚性,内损低,能量不会被振膜吸收,发生盆分裂现象时会有明显的共振峰。
若处理不当,很容易出现金属声。
磁钢的分类和作用
铁氧体磁钢:最常见的磁钢,由铁氧化物烧结而成。
由于低廉的价格和适中的磁性成为目前最为广泛的一种喇叭磁体。
因磁性的强弱有Y25和Y35等级。
弱点在于形体大,易碎,脆性物质,相对较易退磁。
钕铁硼磁钢:在纯铁中加入稀有元素钕,硼等元素熔铸而成的具有高顽力的磁钢。
较难被磁化或退磁。
由于具有高矫顽力,因此只有专门的充磁机才能磁化。
它具有体积小,磁场密度高的特点。
磁场强度约为铁氧体磁钢
盆架在声音单元中只要起支撑纸盆和稳固其他部件的作用,所以盆架的素质直接影响到整体的音质。
铁皮盆架:我们知道声音是由物体震动产生的,多余的振动便会产生噪音。
铁皮盆架在喇叭振膜振动时会像弹簧一样产生反弹振动,尤其在大动态放音时更加强烈。
这种振动反作用到振膜上便会产生声染,它还有一个缺点就是导磁。
磁钢发出的磁力线应该集中在音圈上,铁皮不仅使磁钢的磁力线混乱,也使磁场强度大大降低。
最终导致喇叭的灵敏度降低及增加失真。
铸铝盆架:高品质单元一般采用的铸铝盆架,它的特点就是重量轻,刚性好。
在大功率下,由于声浪的作用,音箱表面多少会有振动。
这种振动回传到固定在上面的单元,这时如果单元扬声器的框架不够牢固,低音盆架也会与面板同时振动,这时音圈在磁液中的中心位置就会破坏,造成严重的失真,甚至擦圈,最后音圈烧毁。
扬声器的参数有很多种,如承受功率,频响范围,安装的物理参数,以及
T/M参数。
这些参数对于扬声器安装
在车内的低频响应会有很大的影响。
T/M参数:就是将扬声器单元的声学
与机械驱动等电子线路分析法。
也就是将扬声器的物理参数与电参数整合成可以分析扬声器的频率响应特性和阻抗特性。
频率响应:
全称是频率响应范围,也叫频率特性。
频率响应是指在振幅允许的范围内音响系统能够重放的频率范围,以及在此范围内信号的变化量称为频率响应。
频响曲线的测量:
测量扬声器的频响曲线必须在正规的消声室内进行测量,扬声器系统的频响曲线是在扬声器施加1W的功率信号,
测量话筒矩被测扬声器系统参考轴1M的地方
测定的,此时输入扬声器系统20----20K(或
更高)粉红噪音信号时,扬声器系统辐射出的声压用话筒接收后转变成电信号并记录下来,描绘成一条曲线。
即为频响曲线。
额定功率:扬声器的额定功率是指扬声器在较长时间工作的输出功率,又称为不失真功率,它一般标在扬声器后面的铭牌上,单位为W,当扬声器工作于额定功率时,音圈不会产生过热或机械动过载现象,发出的声音没有失真,额定功率是一种平均功率,而实际上扬声器工作在变功率状态,它随输入音频信号强弱而变化,在弱音乐及声音信号中,峰值脉冲信号会超出额定功率很多倍,但由于持续时间较短而不会损坏扬声器,但可能会出现失真,因此为保证在峰值脉冲出现时仍能获得很好的音质,扬声器需要足够的功率余量,一般扬声器绕随的最大功率是额定功率的2--4倍。
灵敏度:对音箱而言,灵敏度是指给音箱施加1W的输入功率,在单元轴正前方1M远处能产生多少分贝的声压值。