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1、扬声器基本知识公司揚聲器基本知識第一章: 聲音1. 聲音:是由空氣中的質子經由能量傳遞而產生振動,其傳遞過程直達耳朵膜接觸 而產生聲音.當然介質秘包涵著固體.液體和氣體,但和人類接觸最廣泛的是氣體,因此聲音無法在真空中傳遞.聲音在氣中是以定速傳播，而定速卻又取決于大氣溫度和空氣密度，然而在電子界大多決于常溫設定. 常溫下聲音速度為: 343m/s2. 聲音的三要素A.響度: 通常人們是用響不響來形容聲音的強弱.是人耳對聲音強度的主觀感受. B.音調: 人耳對聲音調子(頻率)的高低的主觀感覺.C.音色: 每種聲音都有各自的特色. 好的聲音有: 1.美感 2.壓迫感 3.安定感. 三.聲音的種類A

2、依聲音的內容來分: 1.自然音 2.樂音 3.非樂音 4噪音B依頻譜來分: 1.純音 2.復合音 3.單音 4.調合音C依周波數來分: 1.超低周波 2.可聽音 3.超音波D依據時間領域來分: 1.周期性的聲音 2.非周期性音 3.脈動式的聲音四.人耳可感受的音壓和音域 1可感受的音域為: 20Hz20KHz; 2可感受的音壓值為: 0120dB; 低于20Hz叫次聲波; 高于20k H2為20 k H2叫超聲波. SPL=20lg (Pe /Pref) (Pref為參考聲壓) 最小的可听聲壓值為Pe =210-5Pa 正常聲音Pe=2010-5Pa 交響樂(5m-10m處)=0.3 Pa 織

3、布車間=2Pa 噴氣飛機起飛=200 Pa第二章:揚聲器的種類介紹1. 定義: 揚聲器是一種電聲換能器,它通過物理效應將電能轉化聲能.2. 揚聲器的種類1. 依輻射方式分類 : 直接幅射型: 從發音體直接向空氣輻射發音. 間接輻射型: 從發音體通過號角向空氣中輻射發音.圓錐形(振膜為圓錐)圓球形(振膜呈球缺形)平板形(振膜呈平面) 可動圈式 2.依驅動方式分類: 電動型(下面會詳細講解): 帶形揚聲器 電磁型: 利用音頻電流的電磁鐵與連有振膜的銜鐵之間相 與互作用. 靜電型: (也稱為電容式)將可變電極和固定電極對向裝置; 而在兩極之間加以電壓. 利用電荷所發生的靜電吸 引力的一種揚聲器.(可

4、用于高音或音質要求不高) 壓電型: 以力加于特殊的結晶產生誘分電極(電分極),同時 把這個結晶放在電場之中即可發生扭曲力量,這種 現象稱為壓電現象. 其它類: a. 號角式放電型:有電弧放電和電暈放電,都是利用 聲電流變損放電的強度使之發音. b. 氣流型: 以活塞結構推動,再加上一定的汽流速.第三章:電動型揚場器 定義: 亦稱電動力揚聲器,它是以音圈連接振動板在固定的磁場中,音圈通以電流和磁場相互作用.使音圈前后運動,同時帶動振動板直接推動空氣發音,也稱為直接輻射型的電動型揚聲器.一.電動式揚聲器的工作原理 電動式揚聲器自從1925年創制以來,以有75年的歷史.長久以來在結構上作了較大的改進

5、,使揚聲器的性能有較大的改善,但基本工作原理未做什麼變化.1. 使電動式揚聲器振膜發持振動的力(洛侖磁力)即磁場對載流導體的作用力一般稱為電動式換能器的力效應 F=BLI(B:磁感應密度 韋伯/米2 ; L:表示導線的長度; I: 表示電流強度 A )2. 然而,一旦音圈運動,就會切割磁隙內磁力線,從而使音圈產生感應電動勢,這稱 為電動式換能器的電效應. e=BLV (e表示感應動勢 v)3. 電動勢換能器的力效應和電效應總是同時存在,幫電效應將對音圈的阻抗產生極 大的影響.4結構:(需圖示) 振動板 Cone Paper A振動系絕 音圈 Voice Coil 檔板 Damper 磁石(鐵)

6、 Magnet 軛(下板T鐵 ) Yoke B磁氣回路 上板(華司) Plate 極片 Center Pole 支架(鐵盆) Frame 矢紙(紙圈)Gasket C本體 端子Terminal 導線Leader 防塵罩Cap3. 喇叭的主要結構 A.振動系統:紙盆;音圈;彈波. B.磁回部分:磁鐵;上板;下板(短路環). C.本體部分:鐵盆(支架);紙圈;端子;錦絲線;防塵蓋. 其它部分:高音;高音杯;支架;斯丁呢等.4. 喇叭主要材料介紹:1. 0紙盆:又稱鼓紙,振動板是揚聲器的主要部件之一,它對喇叭的性能和音質有決 定性的影響.1.1由胴體和泡邊構成. 1.2形狀: A.胴體形狀分:拋物線

7、型反拋物線型直線型. B.外觀形狀分:圓形橢圓形長方形.1.3材質: A.胴體:紙(紙漿纖維) 金屬板樹脂. B泡邊:布海綿紙. 橡膠.2. 0音圈:是揚聲器的心臟,音圈線導電后,在磁場里利用佛來明左手定則原理產生 運動,帶動紙盆振動的作用.2.1結構:音圈管:紙管鋁管纖維管. 音圈線:銅線鋁線. 2.2卷幅:音圈繞線部分的幅度叫卷幅高(俗稱卷幅)3. 0彈波:也叫擋板或阻尼器,它有制動和中心保持作用,它的外緣和鐵盆粘在一起, 它可以使音圈在磁隙內來回運動時不致碰下板中柱和上板,使得音圈和 紙盆正確連接保持中心,所以也稱為中心保持器. 3.1性能:它對低音諧振(FO)產生影響,且對紙盆的連接有

8、適度彈性輔助作用.利用 它的柔軟性紙盆泡邊做調整搭配可得所需的FO值 .3.2材質:常用布和絹布(人造纖維)經浸潤樹脂之后沖壓加熱成形.4. 0鐵盆:是安裝振動部分,磁氣回路和其它零件之母體.5. 0磁氣回路:當音圈導電而振動時,對線圈以直角供給直流磁通部分,稱為磁氣回 路.它由上板磁鐵下板(T鐵)組成.6. 0防塵罩:主要作防止灰塵等雜物從紙盆的前面進入磁隙內,它的材質主要有 布紙塑薄膜和金屬薄膜等.7. 0紙圈:主要是貼在紙盆上,使紙盆與鐵盆密切粘接,在振動時不致脫落,消除因紙 盆粘接不牢在振動時發出異常的聲音.5. 永久性磁鐵的種類:(一)是AL NI GO 系. (二)是Ferrite

9、系.(三)是稀土類鈷系.(一)是Ai(鋁)=8% NI (鎳)=4% Go(鈷)=24% Cu=3.2% Fe=50.8%(二)是Ferrite主要成份.P2ao Gfe3o3 其制造方法用上述氣化物粉末,以沖壓成形,然后在高熱爐內燒結而成.(三)稀土類鈷系:主保持力(H2)大 主的磁力為AL NI GO的23倍. 用稀土類金屬和鈷的化合物的制成的永久磁石.六.音圈的質量:最佳狀態為振動系統的等價質量的一半時效率最佳. 阻抗特性就是揚聲器的音圈圍周波數/頻率.而形成的阻抗變化. 磁鐵能被磁化的程度為何: 視該材料特性和磁場的方向及強度的影響. 充磁過程的特性用磁滯曲線來表示 彈波:使用酸醛樹脂

10、酒精熔劑浸膠30分鐘左右浸濕布后, 濕比重為1:22.2.熱壓模 (130-180)熱壓23分鐘,后切邊.檢驗彈波要求表面平整毛刺.顏色致無焦化 現象.表面無垃圾,無斷紗現象. 上板:材料一般使用A31.08.10#低碳鋼,為提高導磁臬也可用純鐵或鐵鎳合金,要求 中孔精度要高且同心度精度高.否則會引起磁間隙單邊,電鍍層不能有花斑,起 泡,無缺損. Max well.通常用磁通計(Flax Meter)測量. 磁通密度:變稱磁束密度,單磁通量方向垂直的單位面積所在的磁通量數. 以高斯為單位:用高斯計作測量.十.連續負載:輸入以標準功率的粉紅色雜音訊號.續4896hours試驗中,不得有 異常現象

11、.十一.耐濕試驗:是對揚聲器的濕性所做的試驗.通常將喇叭限定在一定的時間(48 小時)放于恆溫恆濕槽.濕度為95%,溫度為40. 十二.耐熱與耐寒試驗 對揚聲器的耐熱和耐寒性能作試驗. 條件:耐熱 60 48hours 耐寒 -25 48hours十三.揚聲器口徑: 是指揚聲器裝在喇叭音箱和各種外殼前障板的開口徑有四種.十四.極向標示 :通常是揚聲器的端子板注明 + - 兩極的接線點. 將揚聲器例置面對端子右 + 左 - 或用紅點標示.十五.非線性失真 定儀 :揚聲器重放時,出現電信號中所沒有的頻率成分的即這種失真稱為非線 性失真. 諧波失真:當揚聲器輸入一正弦信號時,揚聲器輸出的聲音信號 時

12、出現二次三次諧波,稱這為非線性失真. 非線性失真 (產生原因:音圈 振幅大時,音圈跳出磁隙中的磁場的 均勻區以致于恆力.(電動力)效應F=BL的線型關系受 到破壞從而造成線型失真.) 分諧波失真:由于紙盆胴體段受縱向力的作用,產生的變曲造成.7第二章揚聲器的基本特性1. 音圈阻抗: (Docile Coil Impedance)1. 音圈阻抗可分為直流阻抗,和交流阻抗(公稱阻抗) 直流阻抗115%=公稱阻抗1.1直流阻抗:是以靜志的揚聲器來測試其阻抗,所求得的結果是直流阻抗. (就是音 圈線的阻抗值) 1.2交流阻抗: 在動態的揚聲器所求得的交流阻抗值.在揚聲器的規格書的音圈阻抗一般稱為公稱阻

13、抗,並有at.H2V 它有三部組成: a. 直流阻抗 b. Voice Coil本身的特性.音圈阻抗隨頻率的變a阻抗越大.f0且IMP 0. C.是逆起卷部分:它與音頻電流的方向相反削減音頻電流故等同于, 增加 音圈的阻抗,主在FO附近,振幅最大時,阻抗值也最大.2. 低音諧振(FO)1. 定義:是指每個揚聲器的頻率響應曲線,從低音域開始的第一個高峰所在,也 稱之為低音諧振點(最低共振周波數).2. FO的量測方法:可用試音機.電壓調在2V.按下FO測試開關,旋轉頻率調諧旋鈕 得到最大電壓值時的頻率為FO.3. 調整后的方法:適當地調整彈波偏位和紙盆Edge的柔軟度可得所需的FO值.3. 阻尼

14、系數(QO)也就是低音諧振的尖銳度. 4. 輸出音壓位準(Sound Pressure Level)(給于揚聲器施加1W的信號測定揚聲器基準點1m之點的音壓對頻率變化特性) 也就是待測聲壓有效值Re參考聲壓Pref的比值取10為底的對數的20倍為聲 后數.SPL=20log10Pe/Pref (dB) Pref.一般取2010-5帕 人的可聽音范圍為:0 dB120 dB 5. 有效頻響范圍(Effective Frequency Band)就是頻率響應的有效范圍.通常是從低音諧振點到高音城有效部分音壓下降10dB6. 額定功率(標稱輸入功率) (Retted Power Input)揚聲器的

15、額定承受功率也就是揚聲連續工作不失真的功率.7. 最大功率:(Max Power Input)是指揚聲器的最大承受功率(峰值功率)8. 異常音:揚聲器同本身不良而發出的異常聲音,目前本廠不良主要發:附異物鐵 屑膠流入缺膠打底音小九.總磁通量:亦稱總磁束,是指揚聲器磁氣回路的間隙(Gap)中所在的有磁通量的總 量.(也就是磁通密度座以間隙的表面積所得值謂之總磁通量).單位是 Max well. 通常用磁通計(Flax Meter)測量. 十. 磁通密度 :變稱磁束密度,單磁通量方向垂直的單位面積所在的磁通量數. 以高斯為單位:用高斯計作測量.十一.連續負載:輸入以標準功率的粉紅色雜音訊號.續48

16、96hours.試驗中,不得有異常 現象. 十二.耐濕試驗:是對揚聲器的濕性所做的試驗.通常將喇叭限定在一定的時間(48小 時)放于恆溫恆濕槽.濕度為95%.溫度為40.十三.耐熱與耐寒試驗 對揚聲器的耐熱和耐寒性能作試驗. 條件:耐熱60. 48 hours 耐寒-25 48 hours十四.揚聲器口徑: 是指揚聲器裝在喇叭音箱和各種外殼前障板的開口徑有四種.十五.極向標示:通常是揚聲器的端子板上注明 + - 兩極的接線點. 將揚聲器例置面對端子右 + 左 - 或用紅點標示. 十六.非線性失真 定義:揚聲器重放時,出現電信號中所沒有的頻率成分的即這種失真稱為非線性 失真. 要改變這種失真可采

17、用兩種辦法:長音圈 .短音圈 長音圈:采用這種辦法會將降低靈敏度. 短音圈:磁場的利用率低. 等高狀況一般用在高音. 諧度失真原因:音圈振幅大時,音圈跳出磁隙中的磁場的均勻區認致機電轉換系 數(F=BLI)BL不能保持恆定.電動力效應F=BL的線型關系受到 破壞.從而造成線性失直.互調失真:當給予揚聲器振幅大低頻信號FL和振幅小高頻信號FH.同兩重放時, 出現FH FV以外的新頻率成份,稱為互調失真.分諧波失真:由于紙盆胴體段線受縱向力的作用,產生的彎曲造成.(縱振動的頻率 等于輸入音圈頻率的一半)之為參變失真,由于這種原因引起的揚聲 器失真稱分諧波失真)公司揚聲器基本知識(1) 工號: 姓名

18、: 分數: 1. 填空題(123 36分) 1.揚聲器異音一般有 .2.人可感受的頻率范圍為: 到 .3.可感受的音壓值為: 到 .4.常溫下聲音的速度為 m/s.5.揚聲器依輻射方式分類: 和 .二.選擇題:(35 15分)1.人身根據聲音的( )判定鋼琴和笛子的聲音. A. 音調 B. 音頻 C. 音色 D. 響度2.人說話的聲音音壓一般是( ) Pa. A. 210-5 B. 2010-5 C. 200 D. 0.33.連續負載的時間%( )小時. A .2448 B. 4896 C.100120 D.一個星期三.問簽題:(82 24分)1.什麼叫聲音?2.FO量則方法. (用試音機)

19、四.問答題 解釋什麼叫音壓音壓位準?它通常是如何測得?公司揚聲器基本知識(2) 工號: 姓名: 分數: 一.填空題:(83 24分) 1.我廠生產的喇叭主要是 . 2.音圈阻抗由哪三部組成 .3.揚聲器FO調整 和 搭配所得到.4.揚聲器的正負極表示方法有 和 .二.選擇題:(35 15分)1.人身根據聲音的( )判定鋼琴和笛子的聲音. A. 音調 B. 音頻 C. 音色 D. 響度2.人說話的聲音音壓一般是( ) Pa. A. 210-5 B 2010-5 C 200 D 0.33.連續負載的時間%( )小時. A. 2448 B. 4896 C.100120 D.一個星期三.問答題:(82 24分)1. 什麼叫揚聲器的額定功率?2.什麼叫阻尼系數?四.問答題 解釋什麼叫音壓位準?它通常是如何測得?