扬声器基础知识ppt课件

1、扬声器基础知识简介 电动式扬声器,我们用的最多，这里就以电动式扬声器为例来讲一下，扬声器的定义：能将电信号转换成声信号并辐射到空气中去的电声换能器。喇叭是我们对扬声器的俗称.1；.2；.扬声器的发音原理l 简单的讲，就是通电线圈，产生磁场，和磁路磁场共同作用，产生向下或向上的力，带动纸盆运动，纸盆推力空气发出声音。3；.常用规格一览表序号规格音圈内径华司内径（外磁）T铁中柱（外磁）弹波内径纸盆中孔U铁内径（内磁）华司外径（内磁）113芯 2F13.280.0214.40.0512.92-0.0513.40.113.90.114.20.0512.92-0.05213芯 4F13.280.0215

2、.20.0512.92-0.0513.40.113.90.114.20.0512.92-0.05314芯2F14.280.0215.40.0513.92-0.0514.40.1150.1414芯4F14.280.0216.40.0513.92-0.0514.40.1150.1516芯2F16.280.0216.40.117.10.117.30.0515.92-0.05616芯4F16.280.0216.40.117.10.118.10.0515.92-0.05719芯高音19.40.0220.60.0518.92-0.05820芯2F20.40.02220.0519.92-0.0520.60.

3、121.20.14；.电动式扬声器一般有三部分组成l 磁路系统：T铁，华司，磁钢，防磁罩，l 振动系统：音圈，纸盆，防尘帽，弹波，锦丝线 l 支撑系统，盆架，胶水，磁液5；.磁路系统简介l 磁罩的作用，和副磁一起，共同作用，起到防磁的作用。l 主要检测项目 :内径公差 +0.5/-0 mm，高度公差 0.3mm；厚度公差 +0.05/-0mm，外观:生锈，变形，电镀是否不良、起泡、镀层脱落等。6；.磁路系统简介：磁钢的作用：提供磁能量，我们用的磁钢都是人造磁体，有以下几种：l 铝，镍，钴合金 (Alnico)，磁能积较高，矫顽磁力低，比较容易退磁，一般做得比较厚，做成圆柱形。l 稀土永磁材料（

4、NdFeB），矫顽力高，剩磁高，磁能积高，缺点是：工作温度低，易生锈，价格贵。l 铁氧体，就是我们常用的外磁喇叭，其矫顽力介于Alnico和 NdFeB之间，剩磁较低，一般做成扁平形状，价格便宜，缺点：易磁，体积比较大。7；.磁路系统简介l主要检测项目:l结构尺寸：外径公差20% ，内径公差20% ，厚度公差0.1mm；l外观检测：破碎，碎磁、铁粉、锈粉 等。l磁性能：组装后测试，灵敏度等。8；.ALFeB AlNiCo Ferrite对比9；.磁路系统简介-华司T铁和华司的作用：是将磁体的一个磁极导向磁隙的另一端，通常用软铁或低碳钢做成，外观有五彩,银白,烤黑等等.l 华司检测项目 ：l 1

5、.外径公差（有磁罩的+0.5/0 无磁罩：0.5mm l 2.中孔公差 0.05mm l 3.厚度小于或等于公差0.2mm，大于4mm的 0.3mml 4.铆钉直径、高度公差0.10mml 5.各铆钉之间距离公差0.10mm l 6.外观检测：中孔是否偏心、不圆 ，有毛边，不平等外观。10；.磁路系统简介-T铁l 华司检测项目 ：l 1.底板外径公差0.5mm l 2.中柱公差 -0.05l 3.中柱高公差0.2mm，l 4.固磁位公差0.5mml 5.底板厚0.20mm l 6.外观检测：中柱偏心、歪斜、毛刺、松脱。松脱。生锈、电镀不良、镀层脱落、电镀颜色有差异。11；.振动系统部分-音圈

6、l 我们一般描述 如：ASV：25.5*28*3.7*0.26 4F ASV：为音圈管材质，SV音圈线为SV线，25.5:音圈内径，28为音圈高, 3.7直流阻抗，0.26 音圈线径，4F层数 如果不写，为 2Fl 音圈的直流电阻Re一般要预先设定，或按额定阻抗Znom确定: l Znom =(1.051.10)* Re 12；.振动系统部分-音圈l 牛皮纸(Kraft Paper) PSV/PLl 采用最高连续工作温度180 oC的电缆纸(牛皮纸)，其特点为质轻、绝缘好、价格低廉。其厚度有： l 0.03 0.05 0.07 0.10 0.13 0.17 l 杜拉铝(Aluminium Du

7、ralumin) AL/ASVl 采用加以表面硬化及清洁处理的合金铝箔，最高连续工作温度200 oC，具有耐高温、强度高等特点。铝箔有黑、白两种，黑色铝箔更具有绝缘性能佳、传热快等优点。其厚度有： l 0.05 0.07 0.08 0.10 0.12 13；.振动系统部分-音圈l 音圈材料性能与选择 l 音圈骨架材料常见的有牛皮纸(Kraft Paper)、杜拉铝(Aluminium Duralumin)、NOMEX、TIL、KAPTON等。主要特性如下： l 牛皮纸(Kraft Paper) PSV/PLl 采用最高连续工作温度180 oC的电缆纸(牛皮纸)，其特点为质轻、绝缘好、价格低廉。

8、其厚度有： l 0.03 0.05 0.07 0.10 0.13 0.1714；.振动系统部分-音圈l KAPTON（KSV）l 采用聚酰亚胺箔膜， 最高连续工作温度220 oC，具有绝缘、质轻、强度高、耐高温、不易燃烧等特点。KAPTON有褐色、黑色两种，黑色KAPTON还有散热快、表面硬度高等优点。15；.振动系统部分-音圈l 导线材料常见的有LOCK线、SV线、CCAW（铜包铝线）、扁线等，其主要特性如下： l LOCK线 l 使用温度在140 oC，为溶剂型，一般用于小型低功率扬声器。 l SV线 l 使用温度在200 oC，为溶剂型，特点为固化后粘接性能很强，是音圈生产中最常用的线种

9、之一。 16；.振动系统部分-音圈l CCAW（铜包铝线）比铜线质轻、比铝线导电率高且拉力强，其高频时阻抗与铜线相仿，用它制成的扬声器瞬态特性好、灵敏度高，是高灵敏度扬声器中常采用的材料。 l 扁线 l 磁场利用率较圆线大（圆线磁场利用率为78%91%,扁线为96%），特点为换能效率高，适于制作大功率扬声器，扁铝线更常用于专业扬声器（大功率、高灵敏度）。17；.振动系统部分-音圈l 检测项目：内径，全高，引线距，出线高，补强纸高，过锡长度，卷幅，阻抗公差 8% ，极性标示l 外观检测：绕线不齐，绕线松脱，重叠，跳线，音圈变形，粘附异物 ，剥离试验，跳线，焊点大小焊点大小，不牢固不牢固，变形。1

10、8；.振动系统部分-锦丝线锦丝线l 锦丝线有以下要求；l 1。具有良好的导电性能。l 2。具有优良的耐折性，抗拉强度。l 3。具有稳定的可塑性，保持弯曲的形象，不会发散与其它部件相碰。l 4 有上佳的焊接性。l 检测项目：股数，长度 1mm，l 外观检测：材质，表面氧化，线松散，生硬。 19；.振动系统部分-弹波弹波(定位支片定位支片)l 弹波主要作用：一是固定音圈的中心位置，使音圈保持在磁间隙中间，避免音圈与磁路碰触；二是控制扬声器的低频共振频率，限制音圈的最大位移，避免音圈跳出磁路，同时对振动系统提供适当的阻尼，改善低频响应及品质因数。一般要求弹波应该具有很大的径向刚性和很大的轴向顺性，以

11、保证良好的机械强度和较低的共振频率及较小的失真。 20；.振动系统部分-弹波弹波(定位支片定位支片)l 弹波常用材料有棉布、绢、人造丝、NOMEX纤维布等，一般都是浸渍酚醛树脂酒精溶液后热压成形。常用的形状为波纹形。布的编织方式、经纬密度、纱支粗细、浸胶浓度、成形热压温度及时间等，均对弹波的强度、顺性、抗疲劳性能有很大的影响；另外，弹波的尺寸、形状、波纹数等对其性能也有影响。 l 波纹数越多、波纹越深、材料越薄，则弹波的顺性越大。l 因受支架、音圈等材料尺寸的限制，弹波的尺寸选择余地较小，最终其形状及参数必须结合材料工艺等试验的结果,根据扬声器整体性能设计要求而确定21；.振动系统部分-弹波弹

12、波(定位支片定位支片)l 检测项目：外径，次外径次外径，全高，有效高，波纹数，硬度，材质与样品是否相同。l 外观：走纱，抽纱，脆硬易烂 变形，有杂物。22；.振动系统部分-纸盆l 纸盆按边的材质可分为：全纸纸盆，泡盆，橡皮边，金属盆，l 纸盆按锥体的材料来分：l 纸类，用得比较普遍。主要因为它基本上能满足扬声器的要求，音质柔和耐听，工艺成熟，成本低。l 金属材料类，铝，钛，铍及其合金，取其弹性模量高的优点l 高分子材料，如聚丙烯，碳纤维，防弹布，优点：具的弹性模具与内阻尼，韧性好，容易定形，23；.振动系统部分-纸盆l 折环的作用：l 确保振动板在轴向有相当的自由度l 防止振动作横向振动l 调

13、整振动系统的顺性，从而改变扬声器的Fo和音质。24；.振动系统部分-纸盆l 扬声器的频响特性，在很大程度上决定于纸盆的性能，而纸盆的性能又决定于纸盆的材料，几何形状和加工工艺l 一般对纸盆有三个要求：l 材料密度要小，l 材料的机械强度要大，l 具有适当的内部阻尼。25；.振动系统部分-纸盆l 为了同时达到上述要求，人们采取了各种各样的措施：l 在纸浆中渗入食粮的碳纤维。碳纤维是一种复合材料，具有密度小、刚性大、阻尼适当的特性，且兼有耐热、耐烛、稳定等优点，用以制成的扬声器纸盆有较好的性能，具体表现：l a. 纸盆刚性大， 可展高扬声器作活塞振动的频率范围，提高高频重放频率。l b. 在纸盆厚

14、度相同的情况下， 碳纤维纸盆轻而刚，因此输出声压较高。l C . 因有适当的内部损耗（阻尼），可以仰制振膜的分割振动，使频响特性比较平坦。26；.振动系统部分-纸盆l在纸盆上蒸发上一层金属钹（BE）以提高纸盆的E/p的值。l采用金属材料（如铝合金），为获得适当阻尼，常常做成多层结构，层间填以高阻尼树脂。l采用强化发泡金属，如发泡盲层，因气孔率可大98%，所以密度很小。27；.振动系统部分-纸盆l采用蜂巢板结构。所谓蜂巢板结构，是用箔状材料把无数个六角形筒集合成蜂巢状的结构（称为芯），再把两张薄板（称蒙皮）粘在芯的两面，就组成蜂巢板。芯的材料，可以是，铝、塑料、纸等，蒙皮的材料可以是碳纤维、玻璃

15、纤维、强化塑料、铝等。l蜂巢芯的空隙率约为90%，因蒙皮采用刚性高的材料，所以具有既轻而刚性的内部阻尼，因此是一个较为理想的振膜材料。目前平板扬声器的膜，多采用此种材料。28；.振动系统部分-纸盆l 采用高分子复合材料。如云母和聚芳基物型（PA）树脂组成的复合材料，石墨聚合物复合材料等等，都是目前国际上新发展起来的振膜材料。这些材料都具有E/P大和阻尼适当的特点。由这些材料做振膜的扬声器，可获得宽而平坦的频率响应和较低的谐波失真 29；.振动系统部分-纸盆l 结构尺寸检测：外径，次外径，全高，有效高，胴体外径，全重MC 10% ,胴体MC 10% ，l 外观检测：缺损、变形 ，胴体形状。l 纸

16、锥（胴体）软硬不一，或颈部未经加强处理，颜色与样板不符。l 喷油不全面 ，纸锥折伤、划伤、斑点、起毛，与贴边粘结不良，开胶等 。l 材质不良，复合边搭配错误 。30；.振动系统部分-防尘帽l 防尘帽的作用主要是防尘，也有改善高频作用，防尘帽以前多用纸质，现在还有：无纺布，布质，丝，也有金属铝，钛的，根据需要来选择。l 检测项目：外径，次外径，高度，MC 10% ，外观：变形，划伤，折伤，斑点，表面脏污 ，材质颜色与样品不同。31；.振动部分振动部分-盆架盆架l 常用的是铁盆，还有铸铝盆，盆架主要是起支撑作用，如果盆架过薄，也会产生振音，变形，外观处理：五彩电镀，烤黑，镀铬，银白色等等l 1”=

17、25.4mml 检测项目：外径，装纸盆外径，安装孔及对径，弹波径，放弹波次外径放弹波次外径，全高，有效高，厚度，端子孔。l 外观：变形，破缺、变形、刮花、划伤 电镀不良，华司铆接松动。32；.扬声器主要参数Sinusoidal2007-6-15 10.29.58CH A Ohm 1/6 Octave Delay ms 0.000 Dist Rise dB 30.00 File: r1.sini101001k10k20k10Hz25.0Ohm180.0Deg20.0108.015.036.010.0-36.05.0-108.00.0-180.0CLIO33；.扬声器主要参数l Manufactu

18、rer:l Model:306v-3l Date:2007-6-15l _l FS103.2023 HzVAS3.4922 LRE3.7000 l QMS 3.1396QES1.5288QTS1.0282l Bl2.0401 TmdBSPL 86.0208SD0.0053 m2l CMS 0.8967 mm/NMms2.6521 gRms0.5478 Ml CAS 2.50E-8 m5/NMAS95.10 kg/m4RAS19641 Al CMES637.2216 mFLCES3.7323 HRES7.5982 l RAT 59974 WA RMT1.6726 M MMD 2.4349 gl

19、ZMIN4.3679 WZMAX11.2982 ZAVG7.6532 Wl h00.2410 % L1kHz0.5731 mH L10kHz 0.2380 mH34；.扬声器主要参数 l 扬声器性能是电学、力学、声学、磁学等物理参数共同作用的结果，由鼓纸、弹波、音圈、磁路等关键零部件的性能共同确定，其中一些参数相互制约相互影响，因而必须综合考虑和设计。 l 扬声器常用机电参数简述如下 35；.扬声器主要参数l 1直流电阻Re l 由音圈决定，可直接用直流电桥测量。 l 2共振频率Fo l 由扬声器的等效振动质量Mms和等效顺性Cms决定， Fo可直接用Fo测试仪测量或通过测量阻抗曲线获得。 36；.扬声器主要参数l 3共振频率处的最大阻抗Zo l 由音圈、磁路、振动系统（鼓纸、弹波）共同决定，可用替代法测量或通过测量阻抗曲线获得。 37；.扬声器主要参数l 4等效辐射面积Sd l 只与口径(等效半径a)有关。 l 5机