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扬声器材料认识教材1. 盆架（frame） 盆架（frame），是安装振动部分的零件，磁气回路和其他零件的母件；小 型SPK的盆架都是钢板，材质为SPCC（S：STEEL 钢铁； P：板钢 ； C： 冷锻 ；C：硬度区分）；塑胶盆架的材质为ABS/HIPS等，钢板的厚度一般 是0.5mm-0.8mm冲压成型，经电镀五彩或烤黑，也有客人要求镀三价铬环保或喷艳干漆加防锈效果；有些大口径的磁气回路特别强劲笨重，钢板的厚度在1.0mm厚以上；但高级的HIFI-SPK也有用铝铸或锌铸，铝镁合金的盆架； 此外用塑胶成型的也有很多。铁盆架材质的厚度除对SPK承受 压力有影响外，同时对SPK的安装后能否承受一定的振动不变形也有影响。此外，SPK工作时频繁振动，可能会在某些频率产生共振而影响音质； 中高音SPK的盆架多为密闭的，故也有音箱的机能。如有的中音SPK， 常要求有必要的内在容积及在振动的背面不产生定在波的形状，通常为了防止定在波的发生和调整F0与QTS值之需，要在盆架内部填入吸音的材 料； 盆架的形状：a，方型 b，圆型 c，苹果型 d，椭圆型 （金刚/普通） 检查的重点： a，标准品比对； b，安装尺寸，材质厚度，有效高，外径，贴鼓纸径，贴弹波径，对向径， 端子径，全高，平整度等； c，外观（变形，生锈，电镀不良等） 开发选用盆架时注意点： a，平整度：鼓纸EDGE，弹波EDGE与盆架接着处需平坦，充分严密才安全，对于鼓纸EDGE为凹边时，还需考虑SPK工作振动时EDGE是否碰 着盆架贴鼓纸面； b， 高度配备：结合弹波，鼓纸的有效高来设计后选用合适的盆架，三点 接着处鼓纸与弹波间需有少许空隙，一般为0.3-0.8mm为宜，过紧密的话，鼓纸贴合后会使颈部的胶水外分，与音圈不能很好的接着，严重者会造成弹波下陷，颈部声等不良； c， 弹波面到底部的高度及内部的空间，对于功率大，振幅大的SPK，如果高度不够，振动时弹波颈部会碰到华司或铆接凸点，从而造成一种“啪PA”的致命不良。如果内部空间不够，令热量积累过多无法扩散，而导致功率达不到，故开发时要周密考虑。2. 铁片（plate） 铁片又叫华司或上夹板，上片，在磁气回路中，华司与T铁都起导磁的作 用，他们能将磁铁的N极与S极通过回路集中到间隙，使间隙产生较强的 磁场，而音圈的卷幅刚好为于间隙的正中，故华司的内径，厚度非常重要， 一般功率比较大，或振动时冲击力大的SPK，华司与盆架都是以铆接固定在它们的接合处再用胶补强，以防止SPK在工作气流从铆接之间的缝隙内挤出， 产生气流声不良即漏风。铆接形式要可以承受大冲击力，一般破坏试验都可 以承受。一般铆接浮凸点有四个，功率大或磁气回路很“猛”的SPK也有 六个甚至8个浮凸点。塑胶盆架不能铆接，一般以锁螺丝固定，接合处用胶 水补强，螺丝锁紧后要在螺丝头与与盆架处点胶加强，以防止SPK频繁振 动而松动脱落。大功率的SPK一般也采取锁螺丝的方式。华司的材质一般为SPHC，表面处理成五彩或烤黑，镀锌镀铬等。 检查的重点： a，标准品比对； b，外径，厚度，内径，对向径，浮凸点大小，平整度； c，外观（变形，生锈，电镀不良等） 开发选用华司注意点： a，开发设计选用华司时，根据SPK的用途，客户要求的性能来设计选用华司，华司的内径是SPK磁气回路的外围，而音圈在间隙内振动，故华司的厚度与内径非常重要，一般低音SPK振幅大，振动系统重，这就要求磁气回路强劲有力，华司的厚度不能太薄，强振动的SPK发热快，温度高，磁场幅度较宽，散热快，周波数特性衰减快，同时还可降低FO，有利于低音。相反华司薄时，间隙磁束尖锐，散热慢，适合高音振幅小之类型选用，但必须了解的是华司导磁象水管一样，当磁力到一定程度，华司的导磁性能饱和，即使磁铁加大磁力再加强华司的导磁性能不会再 加强，尤其是铁片厚度小者，导磁更容易饱和。 b，华司外径一般比磁铁外径小一个等级；当SPK要加附后盖时，华司外径公差要求比较严格，一般要比磁铁大一个等级，后盖内径的负公差大小要比华司外径的正公差大小大0.5mm左右。 3. T铁（YOKE） T铁又名铁心，和华司一样起导磁的作用，两者形成一个均匀的磁回路， 磁气隙；目前在行业中看到的T铁有一体和两体之分，两者的区别：a，一体的T铁导磁力高，磁场失真小的优点，缺点是成本较高；b，两体的T铁由于在极心和下夹板铆合接触面常常存在较大的磁阻，使的扬声器的磁感应密度受到一些影响，导磁没有一体的好，磁场失真也较大，优点是成本较低。T铁的开发使用上，有T型和U型两种，T型用在外磁式的SPK，U铁用在内磁式的SPK，T铁的材质一般为SPHC，表面处理成五彩或烤黑， 镀锌镀铬等。 检查的重点： a，标准品比对； b，外径，厚度，中柱径，有效高（U铁深度），平整度等； c，外观（变形，生锈，电镀不良等） 开发选用T铁注意点： a，开发设计选用T铁时，根据SPK的用处，功率，性能要求不同而不同，T铁中心径是SPK磁气回路间隙的内缘，而音圈就在间隙内振动，故T铁中心尺寸非常重要，T铁中柱高，铁片的厚度，音圈卷幅等对振幅大的SPK是否产生打底不良都有影响。如果磁铁与华司厚度都固定，SPK不能承受应有的功率，振动碰底，这就必须采取冲沟或车沟形式的T铁，以底板背凸形式来补足厚度的不足。 b， 开发设计选用U铁时，要注意U铁的厚度和深度，厚度的合适是要保证导磁力强和漏磁小，深度是要保证SPK的功率承受，不能出现打底。 4.磁铁（magnet) 磁铁是一种用硬磁性材料烧结而成的原环，他的作用是在扬声器的磁气 隙中产生一个具有一定磁感应密度的恒磁场。目前大多数扬声器均使用锶或者钡铁氧体磁体，铁氧体具有矫顽力高的特点，以及耐氧化，耐腐蚀，重量轻的优点，但缺点是剩磁较低，温度系数大，易碎。现在很多新型的扬声器从缩小体积或提高扬声器技术性能指标等方面考虑，常常会使用性能更好的铝镍钴（Alnico）或钕铁硼（NdFeB），Alnico使用的机率比较是最低的，主要原因是因为钴这种元素是稀有金属，取得很困难；NdFeB的使用的机率很高，小型的较高档的SPK基本都有用到，他的不足点是耐温性能差和矫顽力低，成本高，所以功率很大的扬声器一般都不采用。 铁氧体（Ferrite）级别分类： Y20，Y25，Y30，Y35，Y35H，Y40 钕铁硼(NdFeB)级别分类： N32，N35，N38，N38H，N40 评估磁铁的几个性能参数： a，Br（剩磁） 单位为高斯（GUASS） b，Hcj（矫顽力） 单位为千安/平方米（KA/m） c，（BH）m（最大磁能积） 单位为千焦/米（KJ/m） 检查的重点： a，标准品比对； b，外径，厚度，内径，平整度等； c，外观（表面裂痕,缺角等） 开发选用磁铁注意点： a,铁氧体（Ferrite）级别的选择,一般我们用是Y25/Y30,副磁用Y20/Y25; b,钕铁硼(NdFeB)级别的选择,一般我们用是N35/N38; c,铁氧体磁铁的外径大小一般比华司和T铁大一个等级; d,磁铁的厚度强制要求公差0.1mm.5.防磁盖(cover) 防磁盖又名后盖,后壳,他的主要作用是吸磁,防止磁铁向外辐射磁场.一般 无线广播或电视电脑等都是利用空间辐射电磁波的方式来传送声音图像等信息的,如果音箱与电视,电脑等家用电器并放,扬声器磁铁而未进行防磁,会对信号有所干扰,影响收听或收看效果.为了防止这些问题的产生,SPK会设计为防磁型,这就是利用后盖的吸磁作用来达到目的.后盖能将后磁铁的 S极磁力线通过本身的导磁回到铁片,能增强铁片的磁极磁力.这说明后盖不但能吸磁,而且能将所吸的磁有效利用,即有吸磁和导磁作用,跟要求T铁和铁片的厚度一样,后盖的材质及厚度同样也有要求,一般后盖材质厚度有0.5-2.0mm,同样的材质，厚一点时吸磁效果更佳，但成本增加，故设计时要二者兼顾，选择最佳。目前亿源使用之后盖材质主要是：SPCC，电镀五彩或三价铬。 检查的重点： a，标准品比对； b，外径，厚度，内径，深度，固磁位等； c，外观（变形，生锈，电镀不良等） 开发选用后盖注意点 a，后盖的内径负公差值要比华司的正公差值大0.5mm左右； b，后盖材质厚度的选择，可以用高斯计检测漏磁情况来确定； c，后盖的深度=T铁厚度+磁铁厚度+华司厚度+0.5mm。6.端子（Terminal) 端子又名接线板，他的作用是将外界的信号传送到导线，然后进入音圈， 使线圈获得电流，同时端子的金具（PIN）有其标准规格，以利于外界的 插具直接插入或焊接，一般比较好的SPK都用行业通用的端子，金具205# （正极）和110#（负极）两种，厚度有分0.5mm和0.8mm两种。 检查的重点： a，标准品比对； b，铆钉径，金具厚度，角度等； c，外观（变形，生锈，极性标示错误等）7.防尘帽（dust cap) 防尘帽又叫帽子，防尘罩，防尘盖等。他的主要作用是防止灰尘等杂物从鼓纸正面进入磁隙内而造成异常音不良，同时也有补强高音的作用，其材质大都是布，不织布，纸，PP，金属等，他们都对鼓纸有补强作用，而且防尘帽也对声音有辐射，所以大小和形状都对频响曲线有影响；防尘帽的颜色也多种多样，设计时需根据客户的要求和外观上而选择搭配，一般高功率振动很强的扬声器，防尘帽的厚度要相应的后一点，以防止产生共振，同时耐温要高。太薄时，POWER-TEST高温会把防尘帽熔平，熔凹；高频要求好的SPK，你选择的防尘帽时，要用较小，较轻，较高的材质；一般防尘帽的材质厚度有：0.05T，0.075T，0.08T，0.10T，0.125T，0.188T等等。 检查的重点： a，标准品比对； b，外径，高度，厚度，重量等； c，外观（变形，材质，颜色，硬度等）8. 锦丝线（lead wire) 锦丝线又叫导线，他的作用是连接音圈与端子，使电流导入音圈，锦丝线的导体材料一般是由铜，纯铜，锡铜，镉铜，银铜合金等或表面镀锡而成，它们一般的特性可以见下表：导体导电率耐曲试验纯铜好差锡铜差普通镉铜普通好镀银与镀锡在性能上也有差异，镀银：较不易氧化，焊锡容易，外观漂亮，但价钱昂贵，是高档品。，镀锡：较易氧化，焊锡较难，但很便宜。锦丝线内所用的纤维特性如下表纤维单价倍数耐温性拉力耐屈纯棉木浆耐高温棉-锦丝线在构造方面一般有三种：，包线：有.层，其外径小，用于小口径的；，绞线：定型较差，易分叉，作业性较差；，编织线：定型较好，较硬，不易分叉，作业性好。检查的重点： a，标准品比对； b，长度，股数，重量等； c，外观（氧化，材质，颜色等）.压边（gasket) 压边又叫垫圈，他的作用是贴合在鼓纸边上，使鼓纸与盆架密切粘接，在振动时不致脱落，可以减少因部分粘接不牢，在振动时发出的声，同时有保护鼓纸边的作用，有些压边直接加工于鼓纸边上，可以使鼓纸边不易变形，方便作业，压边材质一般有：，纸，塑胶，橡胶等。检查的重点： a，标准品比对； b，外径，内径，厚度等； c，外观（变形，材质，颜色等）10.弹波（damper） 弹波又叫档板，阻尼器，他有制动作用和中心保持作用。弹波的外缘和盆架粘在一起，弹波的颈部和音圈及鼓纸的颈部粘在一起，它可以使音圈在磁隙内运动时，不致碰到铁片或磁铁，也使音圈和鼓纸正确连接保持中心，故也有人叫定心支片；弹波的性能和鼓纸的边相似，对低音谐振F0产生影响，且对振动板的连接有适度的弹性辅助作用，并可以控制振动板的运动方向。弹波的弹性（柔软度）与鼓纸的边配合可适宜调整低音谐振F0，通常要在试验中取得。总之，弹波的作用有：a，制动作用；b，音圈定位之功能（中心保持作用）；c，影响SPK的性能曲线，如：失真，FO，Q值等技术参数。 弹波的类别：棉布系列，CONEX系列，混纺，塑胶等 弹波的物理参数-弹性系数即变位： 弹波的变位是指在弹波中心放置夹具，并在夹具上加定重量的砝码，弹波中心部位发生的位移量称为重量变位。测试的方法常有投影法，转盘测试法等多种，但目前最先进的测试法为“激光测量法”，激光测量法采用无接触点测量，因此最先准确可靠。 材质的性能比对： * CONEX系列特点优点： a，耐高温，阻燃性好，可以在260的高温下使用。 b，耐有机溶剂，耐老化，稳定性好。 c,耐磨耐曲折，即耐疲劳性好，耐老化。缺点：a,与胶水的结合力低，故中心胶应采用高浓度的胶水。b,成本高。*棉布系列特点优点：a,成本低，取材方便。b,耐温，不易老化。c,与胶水的结合力强。缺点：，耐疲劳性相对弹波差。，耐湿性差，由于棉布易吸潮，因此耐温性差，具体表现在弹波的变位稳定性差。*+棉布复合系列，为了改进弹波的的综合性能，行业中有开发出了+棉布复合系列，其中占，棉纤维占，它结合了两种材料的优点：成本比下降了很多，耐疲劳，耐温度性较好，与胶水的结合力也较好。检查的重点： a，标准品比对； b，外径，内径，有效高，柔软度，材质等； c，外观。开发时注意点：，针对高频要求好的喇叭，弹波的外径要选择较小的规格。，针对功率要求大的喇叭，弹波的纱数要选择较粗，透气性能好，抗疲劳好的材质。，弹波波纹多少的选择，原则上是以波纹多为首选，因为稳定性会更好。11.音圈（voice coil） 音圈可以说是SPK的心脏，也是SPK的重要组件之一，音圈在导电后，在磁场之内，是佛来明左手定则产生运动，带动鼓纸运动，所以说音圈SPK的驱动元件，他通常用圆漆包线在纸质等材料的圆株形骨架上绕制，整个音圈分两层或四层绕制，目的是使线圈的引出线两端均朝向鼓纸一侧，使引出线能牢固地焊接在鼓纸上。 音圈的比重和导电率 几乎所有的音圈线都是用铜线和铝线，或者是铜包铝线，他们不同的重量，对喇叭的效率有着直接的影响，音圈导体的重量是振动系等价重量的一半时，效率最佳，而且铝线要比铜线的效率好。音圈较重时，会使高频响应低落，而使高音频段的共振周波数低落，所以设计时需对音圈的卷巾与重量兼顾，特别是全频带的SPK。 音圈所用的材质种类表项目代号内容音圈线的种类PESVW俗称SV，耐热铜线CCAW耐热铝线WA一般铜线WC一般铝线LOCK不耐热的铜线音圈线管材质种类P耐热纸管AL一般不耐热的铝管PL一般不耐热的纸管D经52S不耐热的铝管S经52S耐热的铝管TIL化学纤维片，日本材质KSVKAPTON+SV线ASV耐热铝管+SV线PSV耐热纸管+SV线 检查的重点： a，标准品比对； b，外径，内径，全高，卷巾，DCR，余白，线径，定位（加导线），极性 （线头为正极，线尾为负极）等； c，外观（材质，跳线，异物附着，变形等）。 开发SPK时音圈的选择注意点： a，高频要好的SPK，原则上要选择线径小，重量轻的音圈； b，功率要求较大的SPK，原则上要选择线径较粗的音圈，当然，要 配合你要求的卷巾和阻抗值； c，低音炮（SUBWOOFER）SPK音圈的选择，首选是四层，线径较粗的音 圈，因为他的重量会影响到SPK的谐振频率F0； d，音圈的DCR值和喇叭ACR值相对应，原则上是要小10%左右； e，设计音圈时，卷巾的大小选择，是要先解到设计喇叭的最大振幅，原 则上设计出来的音圈卷巾要保证SPK振动时，有相对华司厚度大小的 线圈在磁间隙中运动，主要的目的是为了减少SPK的失真。 12.振动板（cone paper） 振动板是扬声器的主要零件之一，一般称为鼓纸或纸盆，它对扬声器的性 能和音质，有其决定性的影响。可以这么说“没有好的鼓纸是做不出好的 喇叭”。 一张好的HIFI鼓纸，一般要满足以下的条件： a，重量要轻：可以提高效率，过度特性良好； b，扬克系数要大：可以扩展频宽，过度特性良好，高频亦得到扩展； c，内部余空要适当的大：可以压制分割运动，以减低高音共振的峰，谷 面，使频响特性平坦，过度特性良好。（内部余空是指制成鼓纸后，纸 内部并非压死如板状，而应留有若干的空隙，日本语叫“内部损失”） 鼓纸胴体的基本制作过程： 原材料纸浆及纤维碎解-染色-混合-抄纸-脱水-热压或干燥-防潮处理-