揚(yáng)聲器構(gòu)造及工作原理

揚(yáng)聲器特性（1）揚(yáng)聲器有兩個(gè)接線柱（兩根引線），當(dāng)單只揚(yáng)聲器使用時(shí)兩根引腳不分正負(fù)極性，多只揚(yáng)聲器同時(shí)使用時(shí)兩個(gè)引腳有極性之分。（2）揚(yáng)聲器有一種紙盆，它的顏色普通為黑色，也有白色。（3）揚(yáng)聲器的外形有圓形和橢圓形兩大類。（4）揚(yáng)聲器紙盆背面是磁鐵，外磁式揚(yáng)聲器用金屬螺絲刀去接觸磁鐵時(shí)會(huì)感覺到磁性的存在；內(nèi)磁式揚(yáng)聲器中沒有這種感覺，但是外殼內(nèi)部確有磁鐵。（5）揚(yáng)聲器裝在機(jī)器面板上或音箱內(nèi)。[編輯本段]揚(yáng)聲器解析揚(yáng)聲器是一種把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘?hào)的換能器件，揚(yáng)聲器的性能優(yōu)劣對(duì)音質(zhì)的影響很大。（一）揚(yáng)聲器的種類揚(yáng)聲器的種類諸多，按其換能原理可分為電動(dòng)式（即動(dòng)圈式）、靜電式（即電容式）、電磁式（即舌簧式）、壓電式（即晶體式）等幾個(gè)，后兩種多用于農(nóng)村有線廣播網(wǎng)中；按頻率范疇可分為低頻揚(yáng)聲器、中頻揚(yáng)聲器、高頻揚(yáng)聲器，這些常在音箱中作為組合揚(yáng)聲器使用。（1）低頻揚(yáng)聲器對(duì)于多個(gè)不同的音箱，對(duì)低頻揚(yáng)聲器的品質(zhì)因素——Q0值的規(guī)定是不同。對(duì)閉箱和倒相箱來說，Q0值普通在0.3~0.6之間最佳。普通來說，低頻揚(yáng)聲器的口徑、磁體和音圈直徑越大，低頻重放性能、瞬態(tài)特性就越好，敏捷度也就越高。低音單元的構(gòu)造形式多為錐盆式，也有少量的為平板式。低音單元的振膜種類繁多，有鋁合金振膜、鋁鎂合金振膜、陶瓷振膜、碳纖維振膜、防彈布振膜、玻璃纖維振膜、丙烯振膜、紙振膜等等。采用鋁合金振膜、玻璃纖維振膜的低音單元普通口徑比較小，承受功率比較大，而采用強(qiáng)化紙盆、玻璃纖維振膜的低音單元重播音樂時(shí)的音色較精確，整體平衡度不錯(cuò)。（2）中頻揚(yáng)聲器普通來說，中頻揚(yáng)聲器只要頻率響應(yīng)曲線平坦，有效頻響范疇不不大于它在系統(tǒng)中肩負(fù)的放聲頻帶的寬度，阻抗與敏捷度和低頻單元一致即可。有時(shí)中音的功率容量不夠，也可選擇敏捷度較高，而阻抗高于低音單元的中音，從而減少中音單元的實(shí)際輸入功率。中音單元普通有錐盆和球頂兩種。只但是它的尺寸和承受功率都比高音單元大而適合于播放中音頻而已。中音單元的振膜以紙盆和絹膜等軟性物質(zhì)為主，偶然也有少量的合金球頂振膜。（3）高頻揚(yáng)聲器高音單元顧名思義是為了回放高頻聲音的揚(yáng)聲器單元。其構(gòu)造形式重要有號(hào)解式、錐盆式、球頂式和鋁帶式等幾大類。（二）電動(dòng)式揚(yáng)聲器的構(gòu)造和工作原理電動(dòng)式揚(yáng)聲器應(yīng)用最廣泛，它又分為紙盆式、號(hào)筒式和球頂形三種。這里只介紹前兩種。1、紙盆式揚(yáng)聲器紙盆式揚(yáng)聲器又稱為動(dòng)圈式揚(yáng)聲器。它由三部分構(gòu)成：①振動(dòng)系統(tǒng)，涉及錐形紙盆、音圈和定心支片等；②磁路系統(tǒng)，涉及永義磁鐵、導(dǎo)磁板和場心柱等；③輔助系統(tǒng)，涉及盆架、接線板、壓邊和防塵蓋等。當(dāng)處在磁場中的音圈有音頻電流通過時(shí)，就產(chǎn)生隨音頻電流變化的磁場，這一磁場和永久磁鐵的磁場發(fā)生互相作用，使音圈沿著軸向振動(dòng)，由于揚(yáng)聲器構(gòu)造簡樸、低音豐滿、音質(zhì)柔和、頻帶寬，但效率較低。2、號(hào)筒式揚(yáng)聲器號(hào)筒式揚(yáng)聲器的構(gòu)造，它由振動(dòng)系統(tǒng)（高音頭）和號(hào)筒兩部分構(gòu)成。振動(dòng)系統(tǒng)與紙盆揚(yáng)聲器相似，不同的是它的振膜不是紙盆，而是一球頂形膜片。振膜的振動(dòng)通過號(hào)筒（通過兩次反射）向空氣中輻射聲波。它的頻率高、音量大，慣用于室外及方場擴(kuò)聲。（三）揚(yáng)聲器的重要性能指標(biāo)揚(yáng)聲器的重要性能指標(biāo)有：敏捷度、頻率響應(yīng)、額定功率、額定阻抗、指向性以及失真度等參數(shù)。1、額定功率揚(yáng)聲器的功率有標(biāo)稱功率和最大功率之分。標(biāo)稱功率稱額定功率、不失真功率。它是指揚(yáng)聲器在額定不失真范疇內(nèi)允許的最大輸入功率，在揚(yáng)聲器的商標(biāo)、技術(shù)闡明書上標(biāo)注的功率即為該功率值。最大功率是指揚(yáng)聲器在某一瞬間所能承受的峰值功率。為確保揚(yáng)揚(yáng)器工作的可靠性，規(guī)定揚(yáng)聲器的最大功率為標(biāo)稱功率的2~3倍。2、額定阻抗揚(yáng)聲器的阻抗普通和頻率有關(guān)。額定阻抗是指音頻為400Hz時(shí)，從揚(yáng)聲器輸入端測得的阻抗。它普通是音圈直流電阻的1.2~1.5倍。普通動(dòng)圈式揚(yáng)聲器常見的阻抗有4Ω、8Ω、16Ω、32Ω等。3、頻率響應(yīng)給一只揚(yáng)聲器加上相似電壓而不同頻率的音頻信號(hào)時(shí)，其產(chǎn)生的聲壓將會(huì)產(chǎn)生變化。普通中音頻時(shí)產(chǎn)生的聲壓較大，而低音頻和高音頻時(shí)產(chǎn)生的聲壓較小。當(dāng)聲壓下降為中音頻的某一數(shù)值時(shí)的高、低音頻率范疇，叫該揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)特性。抱負(fù)的揚(yáng)聲器頻率特性應(yīng)為20~20KHz，這樣就能把全部音頻均勻地重放出來，然而這是做不到的。每一只揚(yáng)聲器只能較好地重放音頻的某一部分。4、失真揚(yáng)聲器不能把原來的聲音逼真地重放出來的現(xiàn)象叫失真。失真有兩種：頻率失真和非線性失真。頻率失真是由于對(duì)某些頻率的信號(hào)放音較強(qiáng)，而對(duì)另某些頻率的信號(hào)放音較弱造成的，失真破壞了原來高低音響度的比例，變化了原聲音色。而非線性失真是由于揚(yáng)聲器振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)和信號(hào)的波動(dòng)不夠完全一致造成的，在輸出的聲波中增加一新的頻率成分。5、指向特性用來表征揚(yáng)聲器在空間各方向輻射的聲壓分布特性，頻率越高指向性越狹，紙盆越大指向性越強(qiáng)。（四）揚(yáng)聲器的使用要根據(jù)使用的場反和對(duì)聲音的規(guī)定，結(jié)合種揚(yáng)聲器的特點(diǎn)來選擇揚(yáng)聲器。例如，室外以語音為主的廣播，可選用電動(dòng)式呈筒揚(yáng)聲器，如規(guī)定音質(zhì)較高，則應(yīng)選用電動(dòng)式揚(yáng)聲器箱或音柱：室內(nèi)普通廣播，可選單只電動(dòng)紙盆揚(yáng)聲器做成的小音箱：而以觀賞音樂為主或用于高質(zhì)量的會(huì)揚(yáng)擴(kuò)音，則應(yīng)選用由高、低音揚(yáng)聲器組合的揚(yáng)聲器箱等。在使用揚(yáng)聲和對(duì)應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：（1）揚(yáng)聲器得到的功率不要超出它的額定功率，否則，將燒毀音圈，或?qū)⒁羧φ裆?。電磁式和壓電陶瓷式揚(yáng)聲器工作電壓不要超出30V。（2）注意揚(yáng)聲器的阻抗應(yīng)與輸出線路配合，具體做法可參看擴(kuò)音機(jī)一節(jié)。（3）要對(duì)的選擇揚(yáng)聲器的型號(hào)。如在廣場使用，應(yīng)選用高音揚(yáng)聲器；在室內(nèi)使用，應(yīng)選用紙盆式揚(yáng)聲器，并選好助音箱。也可將高、低音揚(yáng)聲器做成功揚(yáng)聲器組，以擴(kuò)展頻率響應(yīng)范疇。（4）在布置揚(yáng)聲器的時(shí)候，要做到聲揚(yáng)勻且足夠的聲級(jí)，如用單只（點(diǎn)）揚(yáng)聲器不能滿足需要，可多點(diǎn)設(shè)立，使每一位聽眾得到幾乎相似的聲音響度，提高聲音的清晰度；有好的方位感，揚(yáng)聲器安裝時(shí)應(yīng)高于地面3米以上，讓聽眾能夠“看”到揚(yáng)聲器，并盡量使水平方位的聽覺（聲源）一視覺（講話者）要盡量一致，并且兩只揚(yáng)聲器之間的距離也不能過大。（5）電動(dòng)號(hào)筒式揚(yáng)聲器，必須把音頭套在號(hào)筒上后才干使用，否則很易損壞發(fā)音頭。（6）兩個(gè)人以揚(yáng)聲器放在一起使用時(shí)，必須注意相位問題。如果是反相，聲音將顯著削弱。測定揚(yáng)聲器相位的最簡樸辦法運(yùn)用高敏捷度表頭或萬用表的50~250μA電流擋，把測試表與揚(yáng)聲器的接線頭相連接，雙手扶住紙盆，用力推動(dòng)一下，這時(shí)就可從表針的擺動(dòng)方向來測定它們的相位。如相位相似，表針向一種方向擺動(dòng)。此時(shí)可把與正表筆相連的音圈引出頭作為“十”級(jí)。附：號(hào)筒式揚(yáng)聲器音膜安裝技巧號(hào)筒式揚(yáng)聲器在農(nóng)村和城鄉(xiāng)的某些集市上仍在廣泛使用，而號(hào)筒式揚(yáng)聲器的音膜一旦損失后，要確保音膜位置的對(duì)的安裝下面介紹一種辦法，能夠比較容易地解決這個(gè)問題。安裝可分兩步進(jìn)行。第一步，選用適宜厚度紙張，裁兩條寬松~10mm，長度比中心片的直徑大20mm的紙條。然后把兩紙條互相垂直地放在中心片上（位置要取中）。為了避免它們移動(dòng)，可用一點(diǎn)漿糊把它們粘住。將紙條的兩端插入磁隙中。把音膜上的音圈對(duì)準(zhǔn)磁隙，輕輕壓下去。由于紙條的存在，這時(shí)音圈的位置正好在磁隙中間，而不會(huì)偏斜。在音膜邊沿上測涂上測涂上萬能膠，并把音頭的上蓋蓋好。對(duì)正螺孔，把螺擰緊。并在適宜位置記好上蓋上與音頭的相對(duì)位置。放置8小時(shí)，待萬能膠完全干透后，便可擰開螺絲，取下上蓋。這時(shí)，音膜已粘在上蓋上了。第二步，把引線焊在接線柱上。取下兩張紙條，然后把上蓋蓋回去，注意對(duì)準(zhǔn)原來所做的記號(hào)。這時(shí)可用萬用表R×擋或1.5V干電池，一邊不停碰觸兩接線柱，發(fā)出“喀喀”聲，一邊輕敲上蓋，至“喀喀”聲達(dá)最大，并且沒有摩擦聲音時(shí)，便可逐步擰緊固定螺絲。在擰螺絲時(shí)，應(yīng)對(duì)稱地輪換旋緊，而不應(yīng)將一只螺絲旋得很緊后來，再去旋緊第二只螺絲。[編輯本段]揚(yáng)聲器參數(shù)揚(yáng)聲器的參數(shù)是指采用專用的揚(yáng)聲器測試系統(tǒng)所測試出來的揚(yáng)聲器具體的多個(gè)性能參數(shù)值.其慣用的參數(shù)重要涉及：Z，F(xiàn)o，η0，SPL，Qts，Qms，Qes，Vas，Mms，Cms，Sd，BL，Xmax，Gapgauss.下列分別是這幾個(gè)參數(shù)其物理意義。Z：是指揚(yáng)聲器的電阻值，涉及有：額定阻抗和直流阻抗.(單位：歐姆/ohm)，普通指額定阻抗。揚(yáng)聲器的額定阻抗Z：即為阻抗曲線第一種極大值背面的最小阻抗模值，即圖1中點(diǎn)B所對(duì)應(yīng)的阻抗值。它是計(jì)算揚(yáng)聲器電功率的基準(zhǔn)。直流阻抗DCR：是指在音圈線圈靜止的狀況下，通以直流信號(hào)，而測試出的阻抗值.我們普通所說的4歐或者8歐是指額定阻抗。(ACR交流阻抗：音圈線圈動(dòng)態(tài)下所測出的阻值）Fo(最低共振頻率)是指揚(yáng)聲器阻抗曲線第一種極大值對(duì)應(yīng)的頻率。單位：赫茲(Hz)揚(yáng)聲器的阻抗曲線圖是揚(yáng)聲器在正常工作條件