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耳机喇叭详解 动圈式耳机喇叭构造及各配件的作用 1 目录 2 一 耳机喇叭的种类及工作原理 喇叭按工作原理分可分为 动铁式 动圈式 压电式 静电式 气动式 动铁式喇叭工作原理 利用了电磁铁产生交变磁场 振动部分是一个铁片悬浮在电磁铁前方 信号经过电磁铁的时候会使电磁铁磁场变化 从而使铁片振动发声 优点是使用寿命长 效率高 缺点是失真大 频响窄 动圈式喇叭工作原理 是将线圈固定在振膜上 置于由永磁铁产生的固定磁场中 信号经过线圈切割磁力线 从而带动振膜一起振动发声 优点是制作相对容易 线性好 失真小 频响宽 缺点是效率低 算不上什么缺点 压电式喇叭工作原理 利用压电陶瓷的压电效应发声 效率高 频率高 缺点 失真大 驱动电压高 低频响应差 抗冲击力差 此类喇叭多用于电报收发使用 现基本淘汰 少数耳机采用压电式喇叭作为高音发声单元 3 静电式喇叭工作原理 又称静电平面振膜 是将铝 或其他导电金属 线圈直接电镀或印刷在很薄的塑料膜上 将其置于强静电场中 通常由直流高压发生器和固定金属片 网 组成 信号通过线圈的时候切割电场 带动振膜振动发声 优点是线性好 失真小 电场比磁场均匀 瞬态响应好 振膜质量轻 高频响应好 缺点是低频响应不好 需要的驱动电路和静电发生器 价格昂贵 效率也不高 气动式喇叭工作原理 采用气泵和气阀控制气流 直接控制气压和流量 使得空气发生振动 有时候气阀改用大功率扬声器来代替 飞机上常用这样的耳机 此耳机实际上只是个导气管 优点是无电驱动 无限制并联 效率高 缺点是失真大 频响窄 有噪音 动圈式耳机是现在生产应用最广泛的耳机 4 二 动圈式喇叭的构造 1 内磁式喇叭构造 简单地说就是磁体装在磁杯内 如下图1 各部件名称 1 支架2 调音纸3 音圈4 磁杯 U杯 5 磁铁6 PCB板7 华司8 面盖9 音膜 图1 5 2 外磁式喇叭构造 简单地说就是磁体 T铁组合的磁路为外磁 如下图2 各部件名称 1 支架2 调音纸3 调音纸4 T铁5 磁铁6 华司7 PCB板8 音圈9 音膜3 由上可见 喇叭的主要零件约有9种 在结构上可以分做三个部分 a 振动系统 音膜 音圈b 磁气回路 磁路 磁铁 磁杯 华司c 本体 支架 面盖 PCB 调音纸 图2 6 2020 3 20 7 三 喇叭各配件的作用 从喇叭结构及工作原理可以了解 喇叭是以各种零件所组成 在动能的转换上是从电能机械能声音功能的换能器 因此各个零件对喇叭本身都有很大的影响 以下就每一种零件作简要介绍 1 音膜 音膜是喇叭的主要零件之一 它对喇叭的性能和音质有其决定性的影响 极端说来 没有好的音膜就做不成好的喇叭 1 1音膜物理性能的主要要求 a 弹性模量要足够大 名词解释 弹性模量 对弹性体施加一个外界作用 弹性体会发生形状的改变称为 应变 弹性模量 的一般定义是 应力除以应变 b 密度要足够小 c 要求有适当的内部阻尼 名词解释 阻尼 指任何振动系统在振动中 由于外界作用或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性 以及此特性的量化表征 1 2波纹 音膜上呈螺旋状分布的凹下的条型槽 称为波纹 其作用在于缓和音膜因分割振动而在高音共振带所造成的峰谷面 从而使频率响应的峰面较为平坦 同时也能增加音膜的强度 波纹 8 2 音圈2 1音圈的作用 音圈可以说是喇叭的心脏 也是喇叭的主要组件之一 音圈导电之后 在磁场内产生运动 带动音膜振动 2 2音圈的质量影响喇叭的谐振状态 名词解释 谐振 即物理的简谐振动 物体的加速度在跟偏离平衡位置的位移成正比 且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动 2 3音圈与磁路的关系非常密切 特别是失真 音圈音圈是采用甲醇将自粘线粘在一起 9 3 磁气回路 也称磁路 当音圈导电而振动时 对线圈以直角供给磁场的部分叫磁路 其作用是在形成磁极的同时 把发生于永磁铁的磁通量 磁束 导向磁隙之内 用电气回路作比喻 就是导入电流的导线 4 其它组件1 支架 支架是安装振动部分零件 磁路和其它零件的母体 2 面盖 保护音膜作用 而且面盖有声音的辐射 所以它的大小和形状对喇叭的特性都有影响 3 PCB板 用于焊接音圈引线 4 调音纸 主要作用是喇叭振动时形成对称的气流 改善灵敏度 防止灰尘等杂物进入磁路内 纸膜的疏密度 厚度 材质对喇叭声音的质量影响较大 磁路 10 喇叭之测试项目1 喇叭频响测试 通过此项测试可以知道喇叭的灵敏度 响应曲线 频响失真 阻抗等主要性能参数 名词解释 灵敏度 指向喇叭输入1mW的功率时喇叭所能发出的声压级 声压的单位是分贝 声压越大音量越大 所以一般灵敏度越高 阻抗越小 喇叭越容易出声 越容易驱动 2 纯音检听 通过此项