扬声器材料的认识PPT课件下载推荐.ppt
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铁框材质的厚度除对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致变形亦有影响。
此外,SPK工作频繁振动时,支架可能会在某些频率产生共振而影响音质。
铁片(铁片(WASHER/PLATE)铁片又叫铁板、华司或上片,在磁气回路中,铁片与铁心都起了导磁作用,它们能将磁铁的N极与S极通过回路集中到间隙,使间隙产生较强的磁场,而音圈的卷幅刚好位于间隙正中,故铁片的内径、厚度非常重要。
一般功率比较大,或振动时冲击力大的扬声器,铁片与铁框都是以铆接固定在他们的接合处再用胶补强,以防止扬声器在工作时气流从铆接之间的缝隙内挤出,产生气流声不良即漏风。
如果磁气回路很重的扬声器,一般使用铁片攻牙锁螺丝的形式。
铆接或锁螺丝可以承受大冲击力,一般破坏试验都可承受。
一般铆接浮凸点或螺丝孔有46个。
塑料框和铝铸框不能铆接,一般以螺丝锁紧,结合处同样以胶补强,螺丝锁紧后,需在螺丝头与框底结合处点胶,以防止SPK频繁振动而松弛至脱落。
有些塑料框在注射成型时,铁片就成型于其中,可以降低成本,许多小型SPK铁片通过内铆固定于铁片框上,与框体形成一个整体,不需再铆接加工,结合处一般也需全周补强,防止因铆合不牢而脱落。
故内铆式要还应中孔径精确,内内铆式的弱点是不式的弱点是不能承受破坏能承受破坏试验,不能承受太大的冲,不能承受太大的冲击力,力,仅适合于磁适合于磁铁外径在外径在45mm45mm以下的以下的扬声器声器。
优点是扬声器生产作业时方便省时,可适当降低扬声器的成本。
铁片的材质为SPHC(S:
板钢H:
HOLD热锻C:
硬度区分),一般表面五彩电镀或镀锌。
开发设计选用铁片时,根据SPK的用途客户要求的性能来设计或选用铁片,铁片的内径是扬声器磁气回路间隙的外围,而线圈就在间隙内振动,故铁片的厚度与内径非常重要,一般低音扬声器振幅大,振动系统重,这就要求磁气回路强劲有力,铁片厚度此时不能太薄弱。
强振动的扬声器发热快且温度高,磁场幅度较宽,散热快,周波数特性衰减快,同时还可降低低音谐振Fo有利于低音。
相反铁片薄时,间隙磁束尖锐,散热慢,适合高音振幅小之类型选用,但必须了解的是铁片导磁象水管一样,当磁力到一定程度,铁片的导磁性能饱和,即使磁铁再加大,磁力再加强,铁片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。
铁心(铁心(YOKE)铁心又名T铁,在磁气加路中起导磁作用。
铁心实际上应称为轭,英文Yoke,根据其形状可分为U形轭与T形两种,由下图1-3我们可以了解到轭在磁气回路中的作用(带斜线部分为磁铁)。
图1-3开发设计选用铁片时,根据扬声器的用途、功率、性能要求不同而异,铁心中心径是扬声器磁气回路间隙的内缘,而线圈就在间隙内振动,故铁心中心径尺寸至关重要。
铁心中柱高、铁片厚度、音圈卷幅等对振幅大的扬声器是否产生AB不良都有影响。
如果磁铁与铁片厚都固定,扬声器不能承常受应有的功率,振动碰底,这就必须采用冲沟或车沟形式的铁心,以底板背凸形式来补赏底板的厚度,但在设计冲沟铁心时必须注意以下三点:
磁铁(磁铁(MAGNET)要了解磁铁,先必须掌握磁场的有关知识。
磁体周围存在磁场,磁体之间的相互作用力是通过磁场发生的,磁场和电场一样是一种物质。
磁场有方向,磁力线在磁场中任意一点,小磁针北极的受力方向亦即小磁针静止时,北极N所指的方向就是那一点的磁场方向。
直线电流的磁力线方向与电流之间的关系可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定(见图1-7)。
通电螺线管外部的磁力线和条形磁铁外部的磁力线相似,也是从北极N出来进入南极S的,其内部亦有磁场,内部磁力线与螺管的轴线平行,方向由南极指向北极,并和外部磁力线连接形成一些闭合曲线。
通电螺线管磁力线方向与电流之间的关系亦可用安培定则来判定(见图1-8),在磁场中,垂直于磁场的通电导受到的磁场的作用力,跟电流的强度I和导线的长度L的乘积IL的比值,叫通电导线所在处的磁感应强度。
用B表示磁感应强度,则B=F/ILB单位是特斯拉,国际单位是T1特=1牛/安米,磁力线的疏密反映了磁感应强度的大小。
磁铁的重量计算方法:
Ferrite:
MC=(D+d)(D-d)t0.003927AlNiCo:
MC=D2h0.00568NdFeB:
MC=D2h0.00584单位:
gxg28.3=yOZ或或xg0.03527=yOZ磁铁大致可分为:
1,Alnico系永久磁石2,Ferrite系永久磁石3,稀土类钴系永久磁石磁液(磁液(MagneticFluids)磁液(也被称为铁磁流体或磁性流体)是一种呈棕黑色的液态的磁体,它由直径约为10纳米左右的超细磁性微粒均匀悬浮于合成油载体中而形成。
磁液的作用;
明显提高扬声器承受功率,延长扬声器寿命明显提高扬声器承受功率,延长扬声器寿命改善频响特性,减少失真。
改善频响特性,减少失真。
平滑扬声器在f0处频响曲线磁液有中心定位作用,能防止音圈在大振幅时产生的擦圈现象。
磁液用量计算公式:
V=3.5A(E2+C2-B2-D2)单位ml所有变量单位CMA:
铁片厚度B:
铁心中柱半径C:
音圈内径的半径D:
音圈最大外径的半径E:
铁片内径的半径STANDARDMODEL后壳(后壳(SHIELDCOVER)后壳又叫后磁壳或后盖,它的主要作用是防磁,防止磁铁向外辐射磁场。
设计后南时要根据扬声器的用途或客户要求防磁情况来选择材质,材质厚时,防磁效果要好,但成本高,后壳与铁片的套合尺寸亦需严格,且后壳与主磁之间的距离需控制适当距离,太近会影响磁气回路的磁场,使间隙磁场减弱,距离太远会使后壳的尺寸加大、成本增加,为了达到最佳状态,应不断实践。
有些音箱的复杂结构可能对后壳的设计有一定空间要求,后壳可能会设计为以下几种形状。
当然铁心有通孔时,后壳底部亦需通孔,而且通孔的大小要大于或等于铁心中柱通孔的尺寸。
我们利用高斯计可检测漏磁情况。
鼓纸(鼓纸(CONEPAPER)鼓纸又叫振动板、纸盆,它是扬声器的主要零件之一。
对SPK的性能和音质有决定性的影响,极端说来没有好的鼓纸就做不成好的喇叭,足见其重要性.鼓纸大致可分为3种类型A、反抛物线形(Paracurved)B、直线形(Straight)C、抛物线形(Parabolic)鼓纸的材质和形状对扬声器有很大的影响。
总之,开发设计扬声器时,鼓纸的选择与设计是难关,它对音质及特性有着决定性的影响,故平时多多实践摸索、积累经验。
垫片(垫片(Gasket)垫片又叫垫圈、垫边、矢纸。
垫片的作用是贴合在振动板之上,使振动板与支架密切粘接,在振动时不致脱落,消除因部分粘接不牢,在振动时发出B声,同时有保护凸缘edge之作用,有些垫片直接加工于振动板的贴边之上,可以使贴边凸缘弧度不易变形,方便扬声器之加工业。
垫片的材质多为纸,EVA,PEF和橡胶等弹波(弹波(Damper)弹波又叫档板,阻尼器,它有制动作用和中心保持作用。
弹波的外缘和支架粘在一起,弹波的颈部和音圈bobbin及鼓纸的颈部粘在一起,它可以使音圈在磁隙内运动时,不致磁到铁片或磁铁,也使音圈和鼓纸正确连接保持中心,故亦有称之为中心保持器的。
弹波的性能和鼓纸的凸缘相似,对低音谐振fo产生影响,且对振动板的连接有适度的弹性辅助作用,并可控制振动板的模方向的运作。
弹波的弹性(柔软度)与鼓纸的凸缘配合可适宜调整低音谐振fo,通常要在实验中求得。
弹波的作用有:
制动作用。
音圈定位之功能(中心保持作用)。
影响扬声器的性能曲线。
如:
失真、fo、Q值等技术参数。
2、弹波的分类按材料分:
棉布系列,标示时用CW:
漂白布CY:
胚布。
Conex系列,标示时用“N”。
Conex与棉混合系列,标示时用“NC”。
其它材料系列如麻、人造丝等。
3、弹波的物理参数弹性系数即变位弹波的变位指在弹波中心放置夹具,并在夹具上加定质量之砝码,弹波中心部位发生的位移量称为该质量下的变位。
测试方法常有投影法,转盘测试法等多种,但目前最先进的测试法为“激光测量法”,激光测量法采用无触点测量,因此最准确可靠。
4、材质的性能a、弹波Conex系列,Conex又称Nomex,英文Polyfiber。
Conex材料性能特点:
耐高温,阻燃性好,可以在260的高温下使用。
耐有机溶剂和酸类试剂,稳定性好,而老化。
尺寸稳定。
耐磨耐曲折,即耐疲劳性好,弹性好。
耐温、耐湿、耐候,受天气影响小。
用Conex制成的弹波保持了Conex材料的性能特点具体表现如下:
变位稳定,耐疲劳。
弹波线性区域宽。
耐温、耐燃、耐候受天气影响小。
缺点是:
与胶水的结合力低,故中心胶最好采用环氧树脂。
材料组织困难。
成本高。
b、弹波的棉布系列,棉布系列弹小波,指以棉布为基材加工而成的弹波。
棉布系列弹波的优点:
成本低,取材方便。
耐温、不易老化。
与胶水的结合力强。
表现在弹波的变位稳定性差。
目前棉布系列弹波是使用时间最长,用量最大的品种,主要用于中低档的扬声器。
棉布系列弹波的缺点:
耐疲劳性相对Conex弹波差:
耐湿性差,由于棉布易吸潮,因此耐温度差。
具体音圈(音圈(Voicecoil)音圈所用材料的种类PESVW俗称SV,耐热铜线CCCAW耐热铝线,CWA一般铝线WC一般铜线线管材质AL一般不耐热铝铂+Lock线TSVTill管+SV线KSV为KAPTON+SV线ASV耐热铝管,亮片+SV线PSV耐热纸管+SV线NSV耐热防潮纸管+SV线PL耐热纸管+Lock线PELock线一般纸管52S经52S处理的耐热铝管+SV线SenakPaper100C120CKraftPaper150C200CNomex411200C260CNomex200C220CSpunlaceNomex200C260CCequim(白色的纸)190C250CTufquim150C180CSVAluminium150C280CLockAluminium100C120CKapton220C300CGlassFilber/Til220C250CSVKraft150C180CBlackAluminium150C300CBlackKapton150C280C音圈的卷线高和重量把绕制音圈的线绕在bobhin上,绕线部分的幅度就叫做卷线高(或称卷幅),对音圈的性能起决定性作用就是音圈的卷线高和质量。
音圈的质量音圈的质量,对喇叭的效率有直接的影响,音圈导体的质量是振动系等价质量的一半时,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,而使高音域的共振周波数低落,故设计时需对音圈的卷巾与质量兼顾,特别是广频宽的(2020KHz)。
单一振动板扬声器,其特性几乎依赖于音圈的质量比。
因此音圈的质量除上述有关效率者外,尤应了解它是对扬声器的音压周波数特性,左右很大的力因素,也是设计上的基本因素之一。
音圈线的质量Mc的简易计算:
Mc=3.25Rd410-6(SV线线)Mc=3.18Rd410-6(Lock线线)(式中d的单位为丝,即0.22线直接用22计算)防尘盖(防尘盖(DustCap)防尘盖又叫帽子,防尘罩。
主要是防止灰尘等杂物从振动板前面进入磁隙内而造成异常音不良,同时有补强高音之作用,其材质大都是纸、布、不织布、Mylar,PEI和金属薄膜,但由于纸、Mylar、PEI和金属薄膜都对振动板有补强作用,而且从防尘盖也有声音的辐射,故其大小和形状对