SPEAKER基础知识解析

1、第一節:声学基础特性第二節:扬声器的工作原理第三節:动圈式扬声器简介第四節:扬声器的主要原材料組成第五節:动圈式扬声器的主要电气特性声音的产生来源于振动第一节第一节: :声学基础特性声学基础特性声音是由物体振动产生的。当喇叭在低频振动时，我们肉眼看到它的振膜在上下振动，与振膜相接触声音是由物体振动产生的。当喇叭在低频振动时，我们肉眼看到它的振膜在上下振动，与振膜相接触的空气分子受到激励而产生空气疏密波，这种疏密波传入人的耳膜，使我们听到了声音。的空气分子受到激励而产生空气疏密波，这种疏密波传入人的耳膜，使我们听到了声音。-4-频率：声源每秒钟振动的次数。单位。在自然界里单频的声源很少，大多是复

2、和音。信号发生器发出的声音是单频。人耳听得见的声波的频率范围2020，称为可听声范围或音频范围。低于这个范围的声波为次声.第一节第一节: :声学基础特性声学基础特性-5-第一节第一节: :声学基础特性声学基础特性1、声压: 声音通过空气的振动所产生的压强叫做声压强，简称声压. 声压的单位为(帕).2、頻率: 聲源每秒振動的次數稱為頻率,單位為; 人耳可聽得見的聲波頻率範圍約為2020,即音頻範圍.3、聲速: 在介質中傳播速度稱為聲速.固體最快,如:鋼鐵中約為6100; 液體次之,例如:水中約為1480;空氣中最慢,約340.第一节第一节: :声学基础特性声学基础特性4、波長: 相鄰同相位的兩點

3、之間的距離稱為波長 *f 為空氣中聲速為頻率5、聲壓級: 20() () 為基準聲壓:2x10-5 基準聲壓級為0，稱為聽閥 一般交談為60 紡織車間為100 高於120耳朵有痛感，稱這個聲壓級為痛閥。第一節第一節: :聲學基礎特性聲學基礎特性6、聲壓級與功率的關係: 10() () 為參考功率,為10-12瓦特 功率增加一倍,聲壓級增加37、聲壓級與距離的關係： 20(r1) () 為參考距離 距離增加一倍,聲壓級減小6 第一節第一節: :聲學基礎特性聲學基礎特性產品類別： 1. 按磁路結構分：外磁式,內磁式 2. 按工作原理分：動圈(電動)式、電磁式、壓電式、電容式等,而動圈式產品因具有電

4、聲性能好、結構牢固、成本低等優點而應用廣泛,我司目前用到的也都是動圈式的產品,後面會對動圈式產品做介紹. 3. 按工作頻率分：低音、中音、高音受話器把電能轉換為聲能,並與人耳直接耦合的電聲換能器稱為受話器(又稱為通信用的耳機) 揚聲器把电能转换成声能,对音频信号进行重放。外磁式特點是磁體位於工作間隙的外面,優點是磁體體積不受限制,缺點是漏磁較大.內磁的結構是磁體位於工作間隙的裏面,優點是漏磁比較小,缺點是磁體體積受到限制.第二節第二節: :電聲器件的工作原理電聲器件的工作原理電聲器件最典型的是揚聲器、受話器等,是一種聲電互相轉換的換能器件. 受話器&揚聲器不是將電能直接變換成聲能,而是

5、利用載流導體（由音頻電流饋電的音圈）在永久磁體的磁場之間的相互作用,使音圈振動而帶動振膜振動,其能量變換方式是電能機械能聲能. 音圈在磁場中的受力情況如左圖示.第二節第二節: :電聲器件的工作原理電聲器件的工作原理 中間是圓柱形的N極,外環為S極,磁場B的方向由N極至S極,在磁縫隙中有音圈（導線環）.若電流由“ ”端流入,由“”端流出,則音圈所受力F的方向由弗來明左手定則決定（如左圖示）:音圈受力的方向,如圖中箭頭所示.如改變電流方向,則力F的方向隨之改變. 受話器&揚聲器的力效應由下式決定: F=B*L*I F-電動力的瞬時值N(牛頓） B-磁隙磁通密度T(特斯拉） L-音圈線長M(

6、米） I-瞬時電流強度A(安培）第二節第二節: :電聲器件的工作原理電聲器件的工作原理 隨著電流強度和方向的變化，音圈就在磁隙中來回振動，其振動週期等於輸入電流的週期，而振動的幅度，則正比於各瞬間作用電流的強弱。由於振膜與音圈粘連在一起，故音圈帶動振膜往返振動，從而向周圍媒質(空氣)輻射聲波，實現電能機械能聲能的轉換。第二節第二節: :電聲器件的工作原理電聲器件的工作原理S揚聲器產品簡介揚聲器性能特點:1.大功率,微型化,高可靠;2.使用時朝開闊空間或室內發聲;3.頻響範圍覆蓋2020;4.高音質,失真小;5.承受功率大,在0.5W以上.第三節第三節: :動圈式揚聲器簡介動圈式揚聲器簡介揚聲器

7、產品簡介動圈式嘜啦揚聲器的基本結構（內磁式）主體導磁材料磁體引線膠墊振膜前蓋音圈板第三節第三節: :動圈式揚聲器簡介動圈式揚聲器簡介揚聲器產品簡介動圈式錐形揚聲器的基本結構（外磁式）導磁下板(T鐵)磁體導磁上板振膜(錐盆)音圈防塵帽折環第三節第三節: :動圈式受話器和揚聲器簡介動圈式受話器和揚聲器簡介定心支片(彈波)盆(支)架揚聲器產品簡介動圈式錐形揚聲器的爆炸圖(外磁式)第三節第三節: :動圈式揚聲器簡介動圈式揚聲器簡介磁體導磁下板(T鐵)導磁上板振膜+折環墊片防塵帽音圈盆(支)架定心支片(彈波)第四節第四節: :揚聲器的主要零部件組成揚聲器的主要零部件組成1.振動系統: -振膜 -音圈 -

8、定心支片(針對錐形揚聲器) -防塵帽(針對錐形揚聲器)2.磁路系統: -導磁材料(T鐵,華司杯) -磁體3.輔助系統: -支架 -錦絲線(針對錐形揚聲器) -端子板揚聲器的主要結構組成第四節第四節: :揚聲器的主要零部件組成揚聲器的主要零部件組成振動系統振膜振膜振膜也叫鼓紙也叫鼓紙, ,對揚聲器的放聲性能有著至關重要的影響對揚聲器的放聲性能有著至關重要的影響, ,他們決定了揚聲器由力到聲的轉換品質他們決定了揚聲器由力到聲的轉換品質. .振膜必振膜必須具有以下特性須具有以下特性: : 1 1、彈性模量要足夠大、彈性模量要足夠大, ,也就是機械強度大也就是機械強度大, ,整體強度好整體強度好. .

9、 2 2、材質的密度要小、材質的密度要小, ,品質要輕品質要輕. . 3 3、內部阻尼適中、內部阻尼適中, ,材料內部要有適當的吸收材料內部要有適當的吸收. . 4 4、防潮性好、防潮性好. . -19-第四節第四節: :揚聲器的主要零部件組成揚聲器的主要零部件組成6边7.高级发泡合成材料 -20-第四節第四節: :揚聲器的主要零部件組成揚聲器的主要零部件組成4盆-21-：聚对苯二甲酸乙二醇酯 （ ):聚醚洗亚胺 ( ):聚苯二甲酸乙二酯 ( )常用材质有： （耐温65度）、（耐温85度） （耐温85度）、(耐温180度) （耐温65度）：有透明白色、黑色、银色、磨砂黑料:有茶色、黄色、黑色：

10、有黑色、透明白色：黑色第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成振動系統音圈音圈音圈揚聲器的心臟揚聲器的心臟, ,是承受電功率的部件是承受電功率的部件. .當處於磁隙中的音圈輸入交流信號時當處於磁隙中的音圈輸入交流信號時, ,音圈就產生推動力音圈就產生推動力, ,推動振推動振膜產生聲音膜產生聲音, ,由於音圈在很小的環形磁隙中工作由於音圈在很小的環形磁隙中工作, ,所以它應具有足夠的剛度、精度和耐熱強度所以它應具有足夠的剛度、精度和耐熱強度. .揚聲器的轉換揚聲器的轉換效率很低只有效率很低只有25%,25%,即有即有95%95%以上的能量轉化為熱能和其他能量消耗掉以上的能量轉化

11、為熱能和其他能量消耗掉, ,只有只有5%5%左右的能量轉化為聲能左右的能量轉化為聲能. .所以音所以音圈在工作中會很快發熱圈在工作中會很快發熱, ,功率越大產生的熱量越大功率越大產生的熱量越大, ,對音圈的耐熱性要求也越高對音圈的耐熱性要求也越高. .為防止音圈因過熱而損壞為防止音圈因過熱而損壞, ,近近年來對音圈骨架和漆包線的漆包層都提出了耐高溫的要求。年來對音圈骨架和漆包線的漆包層都提出了耐高溫的要求。-23-第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成音圈分类:有骨架与无骨架音圈的管材有:纸、金属、合成树脂等（常用的音圈 )线材：耐热铜线，铜包铝线，线，铝线等始终4060第

12、四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成振動系統定心支片(彈波)定心支片定心支片是紙盆揚聲器振動系統中的又一個主要元件是紙盆揚聲器振動系統中的又一個主要元件, ,它是由棉布、絹、蠶絲布和等材料含浸酚醛樹脂後熱它是由棉布、絹、蠶絲布和等材料含浸酚醛樹脂後熱壓製成的波紋形圓環壓製成的波紋形圓環, ,它的主要作用是它的主要作用是: : 1 1、保持音圈在磁縫隙中的正確位置、保持音圈在磁縫隙中的正確位置, ,要求它的軸向順性大要求它的軸向順性大, ,使音圈能在磁縫隙中垂直振動使音圈能在磁縫隙中垂直振動, ,徑向則要求它們徑向則要求它們能可靠地限制音圈的左右移動能可靠地限制音圈的左右移動

13、, ,使音圈不與導磁上板及使音圈不與導磁上板及T T鐵接觸鐵接觸. .彈波這個支撐件提供給揚聲器一個恢復力彈波這個支撐件提供給揚聲器一個恢復力, ,並並影響揚聲器阻尼特性。影響揚聲器阻尼特性。 2 2、彈波、振膜和音圈共同決定錐形揚聲器的共振頻率、彈波、振膜和音圈共同決定錐形揚聲器的共振頻率. . 3 3、防止外部灰塵進入磁縫隙、防止外部灰塵進入磁縫隙. .-25-第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成-26-第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成弹波最重要的参数：变位（它是反应弹波的软硬程度，直接会影响喇叭的F0）变位的决定因素是由材质、波环的形状、以

14、及成型胶水的浓度第四節第四節: :受話器和揚聲器的主要材料組成受話器和揚聲器的主要材料組成振動系統防塵帽防塵帽防塵帽採用紙、無紡布、絹、聚酯和塑膠等材料製成採用紙、無紡布、絹、聚酯和塑膠等材料製成, ,它的作用除防塵外還有以下作用它的作用除防塵外還有以下作用: : 1 1、當防塵帽安裝在音圈上方時、當防塵帽安裝在音圈上方時, ,對揚聲器的高頻響應起到一定的作用對揚聲器的高頻響應起到一定的作用. . 2 2、當防塵帽安裝在紙盆的不同位置時、當防塵帽安裝在紙盆的不同位置時, ,產品的高頻截止頻率不同產品的高頻截止頻率不同. .防塵帽形狀、大小和材質不同對揚聲器防塵帽形狀、大小和材質不同對揚聲器的高

15、頻響應有很大的影響的高頻響應有很大的影響. . 3 3、當防塵帽的重量不同對揚聲器的高頻特性也同樣有很大的影響、當防塵帽的重量不同對揚聲器的高頻特性也同樣有很大的影響. .所以防塵帽的選用也是不能忽視的所以防塵帽的選用也是不能忽視的, ,即即要輕要輕, ,強度又要好強度又要好, ,尺寸還要選得恰當尺寸還要選得恰當, ,外表還要美觀外表還要美觀. .第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成磁路系統外磁式外磁式磁路系統由磁體、華司外磁式磁路系統由磁體、華司( (導磁上板導磁上板) )和和T T鐵組成鐵組成( (見下圖見下圖),),特點是漏磁場較大特點是漏磁場較大. .它的主要作用

16、是給揚聲器提它的主要作用是給揚聲器提供一個均勻的縫隙磁場供一個均勻的縫隙磁場. .磁體磁體一般外磁式磁體屬於燒結永磁鐵氧體一般外磁式磁體屬於燒結永磁鐵氧體( (陶瓷型磁體陶瓷型磁體),),它的價格便宜它的價格便宜, ,對外磁場穩定對外磁場穩定, ,缺點是易碎缺點是易碎. .NSSNNNSS第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成磁路系統外磁式華司華司( (導磁上板導磁上板)採用導磁性能良好的熱軋鋼板沖壓而成採用導磁性能良好的熱軋鋼板沖壓而成. .T T鐵鐵有有2 2種種, ,真真T T鐵採用優質結構鋼冷拉圓鋼冷擠成型假鐵採用優質結構鋼冷拉圓鋼冷擠成型假T T鐵柱芯與下夾板是鉚

17、合在一起的鐵柱芯與下夾板是鉚合在一起的, ,和華司一樣也和華司一樣也要求導磁性能良好要求導磁性能良好. .-30-R平底第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成-31-第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成磁路系統內磁式內磁式磁路系統由釹鐵硼磁體、華司和內磁式磁路系統由釹鐵硼磁體、華司和U U杯組成杯組成( (見下圖見下圖):):它最大的優點是不漏磁它最大的優點是不漏磁. .過去磁體採用鋁鎳鈷或釤鈷磁體過去磁體採用鋁鎳鈷或釤鈷磁體, ,因鈷和鎳是稀有金屬因鈷和鎳是稀有金屬, ,世界的存儲量都很低世界

18、的存儲量都很低, ,價格昂價格昂貴貴. .目前們使用的釹鐵硼磁體是當今性價比最好的磁體目前們使用的釹鐵硼磁體是當今性價比最好的磁體, ,它不含貴重金屬它不含貴重金屬, ,體積小體積小, ,不易退磁不易退磁. .SSSNNS-33-第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成-34-第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成华司的圆角是工艺圆角,自然形成.-35-第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成磁体：铁氧体主要成份是*62O3(其中为、S等),扬声器中主要应用各向异性钡铁氧体、锶铁氧体，用氧化钡（锶）和三氧化二铁粉末混合，高温焙烧而成，其特

19、点是来料容易，价格低，矫顽力大，对外磁场稳定等。-36-第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成v稀土类磁体以为代表,磁能积是铁氧体的十倍以上,缺点是易生锈v铁氧体的磁性能种类:vY35 Y30 Y25 Y20等v钕铁硼的磁性能种类:vN35 N35H N38 N38H N40H N42 等-37-第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成外径的2%内径2%-38-第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成輔助系統支架支架支架在揚聲器中主要起支撐作用在揚聲器中主要起支撐作用. .在錐形揚

20、聲器中彈波和紙盆的邊緣分別要與盆架二個面膠合在錐形揚聲器中彈波和紙盆的邊緣分別要與盆架二個面膠合; ;在嘜啦揚聲在嘜啦揚聲器中除起到支撐作用外器中除起到支撐作用外, ,它還是磁路系統的一部份它還是磁路系統的一部份. .在高音揚聲器中盆架還起到密封腔的作用在高音揚聲器中盆架還起到密封腔的作用. .-40-第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成有普通铁盆架（料厚有0.3-1.0) 塑料盆架(材料有、等）及铸造盆架（铝、铁）等铁盆表面处理有镀彩锌、镀白锌、烤黑、镀镍、镀铬等盆架重要尺寸有：纸盆安装直径、有效高、弹波安装直径等-41-第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主

21、要材料組成-42-第四節第四節: :揚聲器的主要材料組成揚聲器的主要材料組成第四節第四節: :受話器和揚聲器的主要材料組成受話器和揚聲器的主要材料組成輔助系統錦絲線錦絲線錦絲線揚聲器的兩條錦絲線雖然不起眼揚聲器的兩條錦絲線雖然不起眼, ,但是絕不可輕視但是絕不可輕視, ,因為他們是承受功率的零件因為他們是承受功率的零件. .不同口徑、不不同口徑、不同功率的產品要使用不同規格的錦絲線同功率的產品要使用不同規格的錦絲線, ,目前使用的錦絲線有普通銅編線、耐熱銅絞線、耐熱銀編目前使用的錦絲線有普通銅編線、耐熱銅絞線、耐熱銀編線及耐熱銀絞線等線及耐熱銀絞線等. . 第四節第四節: :受話器和揚聲器的主

22、要材料組成受話器和揚聲器的主要材料組成輔助系統端子板端子板端子板要注意的三個問題要注意的三個問題: : 一一, ,是它與盆架的鉚接品質是它與盆架的鉚接品質( (或是粘接品質或是粘接品質);); 二二, ,是其焊片的可焊性是其焊片的可焊性; ; 三三, ,是與盆架的絕緣性是與盆架的絕緣性( (點絕緣膠點絕緣膠).).第五節第五節: :動圈式受話器和揚聲器的主要電氣特性動圈式受話器和揚聲器的主要電氣特性 產品的電壓靈敏度,標志著電聲轉換能力的大小,反映的是聲音的大小,例如重放一個聲音,選靈敏度高的,其對應的額定輸入功率要求就越小. 灵敏度：在时指定输入电压时喇叭所输出信号的高低。声压级：声音通过空

23、气的传播所产生的压强叫做声压强，反映声波的强弱。第五節第五節: :動圈式揚聲器的主要電氣特性動圈式揚聲器的主要電氣特性2.最低共振頻率F0 是指揚聲器從低音域開始振動時，振動板最強烈振動(振幅最大)所在點對應的頻率,一般來說一個系統有多個共振頻率,在這些頻率上振動比較容易,在其他頻率上振動則比較困難. 阻抗曲線上第一個極大值對應的頻率點即為最低共振頻率. F0与扬声器的质量和顺性有关，振动系统的质量越大，折环定心支片越柔软，则顺性越大，扬声器共振频率越低，反之，则越高。第五節第五節: :動圈式揚聲器的主要電氣特性動圈式揚聲器的主要電氣特性3.有效頻寬 即頻率響應的有效範圍是下限频率和上限频率为

24、界限的频率范围，通常是從低音諧振F0到高音域的有效頻率部分(可正常工作且不失真) 第五節第五節: :動圈式揚聲器的主要電氣特性動圈式揚聲器的主要電氣特性4.總諧波失真: 由於放大器不夠理想,輸出的信號除包含了放大的輸入成分之外,還新添了一些原信號的2倍、3倍、4倍甚至更高倍的頻率成分(諧波),致使輸出波形走樣.這種因諧波引起的失真叫做諧波失真.所有附加諧波電平之和稱為總諧波失真.一般說來,1頻率處的總諧波失真最小,因此很多產品均以該頻率點的失真作為它的指標. 第五節第五節: :動圈式揚聲器的主要電氣特性動圈式揚聲器的主要電氣特性5.頻率響應曲線: 產品的隨頻率變化的曲綫,了解產品頻率響應特性,

25、判定產品的品質第五節第五節: :動圈式揚聲器的主要電氣特性動圈式揚聲器的主要電氣特性6.額定阻抗: 產品的標稱值,額定阻抗是指阻抗曲線上緊跟在第一個極大值後面的極小值.额定阻抗通常比直流电阻大 音圈的直流电阻，不随频率变化 电感，感抗随频率的上升而增加 反电动势部分，当音圈振动时会产生一个反电动势，反电动势产生的电流与输入的电流方向想反，相当于减少输入电流，即阻抗增加。 第五節第五節: :動圈式揚聲器的主要電氣特性動圈式揚聲器的主要電氣特性7.純音檢聽: & 在揚聲器的額定頻率範圍內饋以正弦信號進行純音檢聽不應出現垃圾聲,碰圈聲,機械聲及其他嚴重異常聲。测试方法：1.馈给扬声器正弦信号的电功率为二分之一的额定噪声功率，一般在距离耳朵0