揚(yáng)聲器單元的爆炸圖之結(jié)構(gòu)講解

1、前言：作為音箱最基本的組成部分，揚(yáng)聲器單元（簡(jiǎn)稱(chēng)單元）對(duì)于普通讀者來(lái)說(shuō)是既簡(jiǎn)單又復(fù)雜的。為什么這么說(shuō)呢？因?yàn)閱卧墓ぷ髟硭坪鹾芎?jiǎn)單，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的振膜不停的振動(dòng)，帶動(dòng)空氣形成聲波，似乎就這么簡(jiǎn)單。但是它同時(shí)又是復(fù)雜的，譬如，假設(shè)有人忽然拿出一張圖片問(wèn)您，這單元是好是壞啊？恐怕這個(gè)還真不容易回答上來(lái)。林林總總的揚(yáng)聲器單元要說(shuō)出個(gè)好壞還真非易事不過(guò)本文也沒(méi)有讓您一下子就能肉眼辨別單元好壞的妙方，只能先為大家揭秘這么個(gè)看似簡(jiǎn)單的單元，內(nèi)部究竟是個(gè)什么樣，各部件有何功能等等。想進(jìn)階為音頻高手的朋友，趕緊充電吧（本文參考王以真教授編著的實(shí)用揚(yáng)聲器技術(shù)手冊(cè)以及網(wǎng)絡(luò)上的一些素材以成文，特作此注）。*特注：本文

2、所引用的圖片僅為幫助說(shuō)明講解內(nèi)容，并非特指某款揚(yáng)聲器或某款揚(yáng)聲器的某部分是優(yōu)秀的或劣質(zhì)的。揚(yáng)聲器的爆炸圖（分解圖）：將單元按照中軸及大致的裝配順序進(jìn)行分解排列的說(shuō)明圖被行業(yè)人士稱(chēng)為爆炸圖，上圖便是典型的揚(yáng)聲器爆炸圖。下面我們將以錐形揚(yáng)聲器為例，為大家介紹電動(dòng)式揚(yáng)聲器大致的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。錐形揚(yáng)聲器的特點(diǎn)及其內(nèi)部組成：錐形揚(yáng)聲器是我們最常的揚(yáng)聲器類(lèi)型，它的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、容易生產(chǎn)，而且本身不需要大的空間，這些原因令其價(jià)格便宜，可以大量普及。其次，這類(lèi)揚(yáng)聲器可以做到性能優(yōu)良，在中頻段可以獲得均勻的頻率響應(yīng)，因此能夠滿(mǎn)足大部分普通消費(fèi)者的常規(guī)聽(tīng)感需求。最后，這類(lèi)揚(yáng)聲器已有幾十年的發(fā)展史，而其工藝、材料也在不

3、斷改進(jìn)，性能與時(shí)俱進(jìn)，這也令這兩款揚(yáng)聲器能夠獲得成為主流的持續(xù)的原動(dòng)力。錐形揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)可以分為三個(gè)部分：1、振動(dòng)系統(tǒng)包括振膜、音圈、定型支片、防塵罩2、磁路系統(tǒng)包括導(dǎo)磁上板、導(dǎo)磁柱、導(dǎo)磁下板、磁體等3、輔助系統(tǒng)包括盆架、壓邊、接線架、相位塞等下面我們將為大家逐一介紹錐形揚(yáng)聲器內(nèi)部的主要部件。最新?lián)P聲器內(nèi)部解構(gòu)：具體到上圖，根據(jù)序號(hào)，他們分別是：1.磁鋼、2&4.磁體、3.導(dǎo)磁下板、5.導(dǎo)磁上板、6.盆架、7.定心支片（彈撥）、8.音圈、9.振膜+折環(huán)、10.防塵帽。振膜：電動(dòng)式揚(yáng)聲器，當(dāng)外加音頻信號(hào)時(shí)，音圈推動(dòng)振膜振動(dòng)，而振膜則推動(dòng)空氣，產(chǎn)生聲波。M7II的低音單元是一個(gè)指數(shù)盆常見(jiàn)的

4、錐盆有三種形式：直線式錐盆振膜、指數(shù)式錐盆振膜和拋物線式錐盆振膜。漫步者R1900T06的低音單元采用了規(guī)律的褶皺改善分割震動(dòng)的狀態(tài)振膜在振動(dòng)頻率較高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)分割振動(dòng)，在振膜錐形斜面上增加褶皺可以改變分割振動(dòng)的狀態(tài)，如果設(shè)計(jì)得當(dāng)，可以改善單元的高頻特性，還可以增加振膜的強(qiáng)度及阻尼?；萃﨧200MKII低音單元S5N振膜采用了PP材料而材料最常見(jiàn)的是紙盆，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，單純的紙盆單元已經(jīng)比較少見(jiàn)。更多的則是采用了復(fù)合材料的振膜，這當(dāng)中也有以紙盆為基礎(chǔ)進(jìn)行加工的振膜。從分類(lèi)來(lái)看，有紙基振膜、金屬振膜、高分子材料振膜、復(fù)合振膜等。折環(huán)：折環(huán)在揚(yáng)聲器中是不可缺少的，它最基本的作用是支持和保持振

5、膜的振動(dòng)，使振膜能沿軸向運(yùn)動(dòng)，而不能橫向運(yùn)動(dòng)，它保證音圈也能在磁隙中軸向移動(dòng)。高端2.0大多采用橡膠折環(huán)好的振膜應(yīng)該能讓振膜在振動(dòng)軸向上具有較大的順性，而在橫向上具有較強(qiáng)的剛性。在盡可能大的振動(dòng)范圍內(nèi)令振膜的振動(dòng)更線性。并且它不應(yīng)該具有明顯的諧振和反相振動(dòng)，質(zhì)量也要盡量的輕。入門(mén)級(jí)的單元常見(jiàn)的是泡沫折環(huán)常見(jiàn)的折環(huán)材料有纖維+復(fù)合涂層材料、橡膠、發(fā)泡樹(shù)脂和泡沫等材料。定心支片：定心支片的英文名稱(chēng)為Damper，日文直譯為“中心保持部”，國(guó)內(nèi)也有其他稱(chēng)謂：“彈簧”、“彈簧板”、“彈撥”等。二十世紀(jì)六十年代初定名為“定心支片”后逐步為音響界接受。上圖中，振膜后部，通過(guò)支架孔我們所能看到的土黃色部件就

6、是定心支片，它的作用與折環(huán)相似，主要是要保持音圈在磁間隙中的正確位置，保證音圈在受力時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)會(huì)沿著軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并防止灰塵進(jìn)入到磁隙中。在揚(yáng)聲器發(fā)展的早期，磁體性能較差，此時(shí)揚(yáng)聲器的Q值相當(dāng)大，為了抑制低頻諧振，定心支片還有增加單元阻尼的作用。土黃色部分為定心支片好的定心支片需要有良好的順性，相對(duì)適合的位移量，并且位移需要盡可能的保持線性。材料方面，目前常用的是棉布材料和聚酰胺纖維，后者在線性性能、強(qiáng)度以及耐熱性能上都會(huì)優(yōu)于前者。盆架：盆架是揚(yáng)聲器的輔助系統(tǒng)、支持系統(tǒng)，它的作用是連接振動(dòng)系統(tǒng)和磁路系統(tǒng)，其外圈還負(fù)責(zé)將揚(yáng)聲器固定在箱體上，并密封箱體。材料方面，盆架有鐵板沖壓、鋁合金壓鑄、增強(qiáng)

7、型工程塑料等。優(yōu)秀的盆架需要有良好的剛性和強(qiáng)度，因?yàn)槿绻麆傂圆粔?，在障板與磁路系統(tǒng)間的盆架就相當(dāng)于一個(gè)彈簧，如果發(fā)生共振，將會(huì)影響音箱的發(fā)聲特性。此外，在某些中頻單元和高頻單元中，會(huì)采用密閉式的盆架，此時(shí)的盆架相當(dāng)于一個(gè)密閉箱體。音圈：音圈的名稱(chēng)來(lái)自“通過(guò)音頻電流的線圈”，因此簡(jiǎn)稱(chēng)“音圈”。它是振動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，也可以說(shuō)是揚(yáng)聲器的心臟。它的性能會(huì)影響揚(yáng)聲器的聲壓頻率特性、效率、失真、承載功率、壽命以及瞬態(tài)特性等。音圈由繞線管（通常為紙或耐熱塑料、鋁箔制成）、繞線（漆包銅線、鋁線制成）、壓線紙。引出線和引線組成。在實(shí)際工作時(shí)，音圈不但起到驅(qū)動(dòng)振膜的作用，在振膜與彈撥折環(huán)構(gòu)成的回彈運(yùn)動(dòng)中，亦

8、會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，起阻尼作用（音圈的設(shè)計(jì)、制作、選材等涉及較深的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在這里暫且打?。?。防塵罩：防塵罩又稱(chēng)防塵帽，它是揚(yáng)聲器振膜系統(tǒng)中的一個(gè)小部件，它粘貼在振膜的中心處，防止灰塵進(jìn)入磁隙，影響高頻性能。上圖的單元采用了錐形的相位塞改變單元的高頻特性防塵罩在振動(dòng)時(shí)，成為振膜的一部分，特別對(duì)大口徑單元來(lái)說(shuō)，它所采用的材料會(huì)改變單元的高頻特性。為了令防塵罩即能適當(dāng)透氣，又能防塵，通常會(huì)采用布、氈、絹等材料制成。而為了改變揚(yáng)聲器的高頻特性，也有采用不同的擴(kuò)散球（相位塞）來(lái)改變單元頻響特性的做法。而這樣是否能夠起到改善音質(zhì)的作用就需要通過(guò)測(cè)量與實(shí)驗(yàn)才能考察了。磁路系統(tǒng)：磁路系統(tǒng)為音圈提供磁場(chǎng)，令其能夠隨

9、著音頻功率信號(hào)而往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通常我們能夠看到的只是磁鋼外罩，這一點(diǎn)與彈撥、音圈很類(lèi)似。早年的揚(yáng)聲器由于永磁體無(wú)法提供足夠的磁通量，因此有采用勵(lì)磁電路，但是隨著磁性材料學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)在的單元已經(jīng)基本都是永磁體磁路設(shè)計(jì)了。常見(jiàn)的磁體分為鋁鎳鈷磁體、鐵氧體磁體、稀土類(lèi)磁體三類(lèi)。鋁鎳鈷磁體具有磁能積高、剩磁高的特點(diǎn)，但是由于鈷的缺乏，價(jià)格高而逐漸被鐵氧體替代；鐵氧體材料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、矯頑力大、對(duì)外磁場(chǎng)穩(wěn)定，因此被廣泛使用；稀土類(lèi)磁體以釹鐵硼磁體為代表，它的磁能積是鐵氧體的十倍以上，缺點(diǎn)是易生銹和居里點(diǎn)低，目前這類(lèi)磁體常見(jiàn)于耳塞耳機(jī)以及小口徑全頻單元中?？疾齑朋w性能的參數(shù)是磁通量，而針對(duì)于單元來(lái)說(shuō)，磁

10、路設(shè)計(jì)更涉及磁通分布均勻性、漏磁等問(wèn)題。為了改善磁體與音圈的相互動(dòng)作特性，有些單元還在磁隙中注入磁流體，它的作用是熱傳導(dǎo)、音圈定心。但是引入磁流體會(huì)產(chǎn)生明顯的阻尼，使揚(yáng)聲器的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)Q值下降，對(duì)前沿上升特性不利，但對(duì)后沿下降特性卻有利。到此，我們已經(jīng)將單元的重要組成部件講解完畢，更進(jìn)一步的資料歡迎大家查閱揚(yáng)聲器實(shí)用技術(shù)。結(jié)語(yǔ)：有人說(shuō)音箱行業(yè)的入門(mén)門(mén)檻低，這是對(duì)的，也有人說(shuō)音箱行業(yè)的入門(mén)門(mén)檻高，這也是對(duì)的。門(mén)檻低在于單以本文看，要做出一個(gè)揚(yáng)聲器似乎并不難，很容易就能讓它發(fā)出聲音，甚至如果功放得力，要多響便能有多響。再配上箱體包裝及內(nèi)置功放電路，就能做成一個(gè)簡(jiǎn)單的多媒體音箱。但是說(shuō)它門(mén)檻高在，那是因?yàn)楹靡粝涫且粋€(gè)系統(tǒng)工程，它涉及心理學(xué)、聲電學(xué)、材料學(xué)，并且目前并無(wú)完善的測(cè)量技術(shù)能夠完全解釋優(yōu)秀聲音的全部特點(diǎn)。換句話就是說(shuō)，即便我們能夠掌握眾多的音箱或者揚(yáng)聲器的聲電參數(shù)，但是我們依然無(wú)法確定我們所生產(chǎn)的音箱產(chǎn)品是優(yōu)秀或者不理想的，這