揚(yáng)聲器基礎(chǔ)知識(shí)介紹演示文稿

揚(yáng)聲器基礎(chǔ)知識(shí)介紹演示文稿當(dāng)前1頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司節(jié)目源的制造放聲設(shè)備揚(yáng)聲器及系統(tǒng)電源及系統(tǒng)間連接周邊設(shè)備聽音環(huán)境聽眾構(gòu)成音響鏈當(dāng)前2頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司揚(yáng)聲器的分類A按輻射方式分類直接輻射式揚(yáng)聲器間接輻射式揚(yáng)聲器海爾式D按振膜形狀分類錐+圓形揚(yáng)聲器錐+橢圓形揚(yáng)聲器球頂揚(yáng)聲器帶形揚(yáng)聲器平板揚(yáng)聲器B按工作原理分類電動(dòng)式電磁式靜電式壓電式離子式氣動(dòng)式E按外形結(jié)構(gòu)分類圓形揚(yáng)聲器

橢圓形揚(yáng)聲器

號(hào)筒形揚(yáng)聲器

平板形揚(yáng)聲器C按重放頻帶寬度分類全頻帶揚(yáng)聲器低頻揚(yáng)聲器中頻揚(yáng)聲器高頻揚(yáng)聲器F按用途分類高保真揚(yáng)聲器

監(jiān)聽揚(yáng)聲器

擴(kuò)聲用揚(yáng)聲器樂器用揚(yáng)聲器電視收音錄音用揚(yáng)聲器報(bào)警用揚(yáng)聲器水中用揚(yáng)聲器船舶用揚(yáng)聲器汽車用揚(yáng)聲器當(dāng)前3頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司揚(yáng)聲器的作用我們生活在充滿各種聲音的世界里。人們相互交談聲、各種樂器的演奏聲、工廠里機(jī)器的轟鳴聲以及馬路上人來人往的喧鬧聲等，無論你愿意與否，每時(shí)每刻都將聽到。任何一種聲音都是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，物體的振動(dòng)使周圍的空氣的傳播媒介發(fā)生相應(yīng)的疏密變化，空氣的這種疏密變化傳到人的耳朵就會(huì)使耳朵里的鼓膜發(fā)生相應(yīng)的振動(dòng)，從而使我們可以利用傳聲器（即我們平常所說的話筒）將需要的傳頌的各種聲音轉(zhuǎn)變成微弱的電信號(hào)，然后通過功率放大器將這些微弱的電信號(hào)放大至具有足夠功率的電信號(hào)，最后使用一種稱為揚(yáng)聲器的器件將放大器輸出的電信號(hào)還原成原來的聲音。例如大型演出廳為為了使后排觀眾也能清晰地聆聽到舞臺(tái)月對(duì)各種樂器的演奏，通常都在演出廳的不同位置懸掛一定數(shù)量的音箱，盡量保證演出廳里每個(gè)座位上的觀眾都能得到相同的聽覺感。當(dāng)前4頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司用量最廣電動(dòng)式揚(yáng)聲器電動(dòng)式揚(yáng)聲器實(shí)際上是一種電－力－聲能量轉(zhuǎn)按器。當(dāng)音頻信號(hào)電流流經(jīng)揚(yáng)聲器的音圈時(shí)，音圈中音頻電流產(chǎn)生的交變磁場與永久磁體產(chǎn)生的強(qiáng)恒磁場相互作用使音圈發(fā)生機(jī)械振動(dòng)，即將電能轉(zhuǎn)換成了機(jī)械能，而音圈的上下振動(dòng)則帶動(dòng)振膜，使周圍的空氣出現(xiàn)相應(yīng)振動(dòng)，將機(jī)械能再轉(zhuǎn)換成聲能，電動(dòng)式揚(yáng)聲器具有結(jié)構(gòu)簡單、頻響寬和失真小的特點(diǎn)，因此在揚(yáng)聲器系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛。目前市場上電動(dòng)式揚(yáng)聲器的品種很多，有些揚(yáng)聲器的外形雖然十分相似，但由于其中某些零部件材料的不同，常常會(huì)使它們之間的性能指標(biāo)出現(xiàn)很大的差異，價(jià)格也相差很大。早期生產(chǎn)的高頻揚(yáng)聲器基本上都是些紙盆高頻揚(yáng)聲器，后來相繼出現(xiàn)了性能優(yōu)異的球頂高頻揚(yáng)聲器和平板高頻揚(yáng)聲器，近年來又出現(xiàn)了帶式高頻揚(yáng)聲器。最早的低頻揚(yáng)聲器幾乎全部是紙盆揚(yáng)聲器，雖然目前大部分的低頻揚(yáng)聲器仍使用紙盆，但現(xiàn)在的紙盆在材料和制作工藝已經(jīng)有了很大的改進(jìn)，紙盆的材料中添加了一些長纖維物質(zhì)，使紙盆揚(yáng)聲器的整體性能有了明顯的提高。當(dāng)前5頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司電動(dòng)式外磁揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)圖當(dāng)前6頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司電動(dòng)式內(nèi)磁揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)圖當(dāng)前7頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司

■內(nèi)磁外磁之特點(diǎn)

◆內(nèi)磁結(jié)構(gòu)

※設(shè)計(jì)較小之體積,且可獲得較大磁力強(qiáng)度(Br..1~1.4T);

※受溫度影響很大,即溫度系數(shù)很低;

※本身具有防磁功能;

※因體積設(shè)計(jì)小,產(chǎn)品適應(yīng)於筆記本電腦、LCDMONITOR等.

◆外磁結(jié)構(gòu)

※磁回體積設(shè)計(jì)可不受限制,方可獲得較大磁力強(qiáng)度;

※溫度系數(shù)較高;

※要有特別設(shè)計(jì)才有防磁功能;

※因體積設(shè)計(jì)大,產(chǎn)品適應(yīng)於大口徑之揚(yáng)聲器.當(dāng)前8頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司

我們已經(jīng)知道，聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。當(dāng)我們打開功放和CD唱機(jī)的電源，播放一段美妙動(dòng)聽的樂曲時(shí)，如果我們用手輕輕地摸下?lián)P聲器的錐盆，就會(huì)感覺到揚(yáng)聲器發(fā)聲時(shí)它的錐盆在前后振動(dòng)。那么，揚(yáng)聲器足如何將輸入揚(yáng)聲器的音頻電流轉(zhuǎn)換成錐盆的振動(dòng)，從而發(fā)出我們所聽到的聲音呢？這就涉及到一個(gè)如何將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)的問題，要達(dá)到這個(gè)目的，關(guān)鍵在于如何將輸入揚(yáng)聲器的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成振膜的機(jī)械振動(dòng)。當(dāng)前9頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司我們知道，載流導(dǎo)體在磁場中將受到磁場力的作用，假設(shè)我們將一根載流導(dǎo)線放在均勻磁場中，導(dǎo)線的方向與磁場中的磁力線方向垂直，由于磁場中的磁力線方向始終從N極指向S極，當(dāng)導(dǎo)線中電流的方向自我們流向書本時(shí)，根據(jù)右手定則，載流導(dǎo)線產(chǎn)生的磁力線方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。載流導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁力線方向在導(dǎo)線上側(cè)與均勻磁場中磁力線的方向相同，從而使總的磁力線變密；載流導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁力線方向在導(dǎo)線下側(cè)與均勻磁場中的磁力線方向相反，造成部分磁力線相互抵消，從而使總的磁力線變疏；由于導(dǎo)線上側(cè)磁力線密度高于導(dǎo)線下側(cè)磁力線密度，因此，載流導(dǎo)線在這個(gè)均勻磁場中將受到一個(gè)向下的作用力，當(dāng)導(dǎo)線中電流的方向改變時(shí)該載流導(dǎo)線在均勻磁場中受到的力也相應(yīng)改變，這就是我們常說的法拉第定律，目前廣泛使用的電動(dòng)式揚(yáng)聲器就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。當(dāng)前10頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司揚(yáng)聲器之工作原理當(dāng)前11頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司電動(dòng)式揚(yáng)聲器主要由磁體，上下夾板、極芯、音圈和振膜等部件組成，圖中磁體位于上下夾板之間，它的作用是產(chǎn)生一個(gè)均勻磁場。上下夾板和極芯組成一個(gè)磁回路，上夾板和板芯之間有一個(gè)很小的氣隙音圈，通常我們稱之為磁氣隙。圓筒形的揚(yáng)聲器音圈懸掛在磁氣隙之間，它的一端與錐盆剛性連接。磁體有兩個(gè)固定的S、N極，我們假設(shè)圖中磁體與上夾板接觸的一側(cè)為S極，與下夾板接觸的一側(cè)為N極，那么，在磁體的作用下，圖中極芯和上夾板之間的磁氣隙中便產(chǎn)生一個(gè)均勻磁場，磁場中磁力線的方向由N極出發(fā)流向S極，即由極芯指向上夾板。當(dāng)音頻電流流入揚(yáng)聲器音圈時(shí)，假設(shè)某一瞬間音圈中音頻電流的方向是自我們流入書本。根據(jù)弗來明左手定律，將左手手掌朝向N極，使伸直的四指指向與電流方向相同，那么，與四指垂直的拇指方向即為音圈的運(yùn)動(dòng)方向，即這時(shí)揚(yáng)聲器音圈受到個(gè)向下的力F。當(dāng)音頻電流的方向改變時(shí)，音圈的受力方向也發(fā)生相應(yīng)變化。這個(gè)力F的大小與音圈中流過的電流I、磁氣隙中的磁感應(yīng)密度B和音圈線圈的等效總長度，成正比。即：f=b*l*i

當(dāng)前12頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司揚(yáng)聲器磁氣隙中的磁感應(yīng)密度口和音圈線圈的等效總長度l在揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)制造過程中一經(jīng)確定即成為常數(shù)，因此，當(dāng)音頻信號(hào)電流經(jīng)過揚(yáng)聲器音圈時(shí)，音圈將受到一個(gè)與音頻信號(hào)電流i成正比的力，由于揚(yáng)聲器音圈與錐盆剛性地連接在一起。當(dāng)音圈在磁氣隙中隨音頻電流方向的不斷改變而上下振動(dòng)時(shí)，揚(yáng)聲器錐盆將隨著音圈的上下振動(dòng)而振動(dòng)，錐盆振動(dòng)的快慢與輸入的音頻電流的頻率有關(guān)，錐盆振動(dòng)的幅度卻與輸入的音頻電流的強(qiáng)弱有關(guān)。錐盆振動(dòng)時(shí)激發(fā)周圍的空氣發(fā)生同樣的振動(dòng)，形成聲波，聲波傳人的耳就形成我們平時(shí)所聽到的聲音。當(dāng)前13頁，總共32頁。揚(yáng)聲器的參數(shù)介紹揚(yáng)聲器，從字面上理解，揚(yáng)：揚(yáng)出、發(fā)出之意；聲：指聲音；器：器件，合起來即發(fā)出聲音的器件。但大家都知道，揚(yáng)聲器本身並不能發(fā)音，它是在給它通以信號(hào)電流的時(shí)候才會(huì)將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換出聲信號(hào)的，因此它是通過能量轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)的，所以揚(yáng)聲器是指將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)的電聲換能器。揚(yáng)聲器能量變換的保真度如何，由揚(yáng)聲器的性能好壞來決定，表示揚(yáng)聲器性能好壞的量叫特性參數(shù)，在後面會(huì)著重介紹。東莞正陽電子有限公司當(dāng)前14頁，總共32頁。（一）阻抗（Impedance①．揚(yáng)聲器單元的阻抗包括直流阻抗（DCR/Re）和交流阻抗（ACR）

a．指直流阻抗：即DCR（Re），不受頻率的影響（靜態(tài)）。亦即音圈線的阻抗。它在阻抗特性上表現(xiàn)為一條直線。

b．交流阻抗：即ACR，是指經(jīng)過頻率測定之公稱阻抗或叫額定阻抗（動(dòng)態(tài)）。東莞正陽電子有限公司當(dāng)前15頁，總共32頁。揚(yáng)聲器單元的阻抗特性是指將電信號(hào)加到揚(yáng)聲器輸入端子，如果在保持輸入電壓怛定不變的條件下，變更信號(hào)頻率，揚(yáng)聲器的輸入阻抗會(huì)有很大的變化，在圖表上表現(xiàn)為一條曲線。如下圖表。把曲線上高於Fo（最低共振頻率）時(shí)的最小阻抗值定義為揚(yáng)聲器的公稱阻抗（標(biāo)準(zhǔn)阻抗），單位為Ω。公稱阻抗公差一般為±15%，稍嚴(yán)一點(diǎn)為±5～10%。。東莞正陽電子有限公司當(dāng)前16頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司揚(yáng)聲器的阻抗測試圖當(dāng)前17頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司揚(yáng)聲器的阻抗曲線當(dāng)前18頁，總共32頁。（二）最低共振周波數(shù)或諧振頻率（FO）

是指揚(yáng)聲器從低音域開始振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)板最強(qiáng)烈振動(dòng)所在點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率，在測量揚(yáng)聲器單元阻抗特性時(shí)，阻抗曲線上阻抗值第一次達(dá)到最大值時(shí)（即Zmax）所對(duì)應(yīng)的頻率稱為該揚(yáng)聲器單元的諧振頻率或共振頻率，簡稱FO。

共振：即策動(dòng)力的頻率與振動(dòng)物體的固有頻率相等時(shí)，振動(dòng)物體的振幅最大，此種現(xiàn)象稱為共振。頻率：聲源每秒振動(dòng)的次數(shù)稱為頻率。單位是HZ。東莞正陽電子有限公司當(dāng)前19頁，總共32頁。綜合一下有三點(diǎn)：

①最強(qiáng)烈的振動(dòng)對(duì)應(yīng)頻率點(diǎn)

②低音重放下限頻率點(diǎn)

③阻抗曲線峰值對(duì)應(yīng)頻率點(diǎn)出力音壓（SPL）

英文：OutputSoundPressureLevel，是指輸出音壓基準(zhǔn)，又叫效率或靈敏度或聲壓級(jí)。

日本國家標(biāo)準(zhǔn)（JIS）規(guī)定揚(yáng)聲器的出力音壓是指在指定的頻帶或功率上，饋給揚(yáng)聲器1W的輸入功率，在參考軸上距離參考點(diǎn)1m處的聲壓極的平均值，通常取頻率特性曲線上的4個(gè)點(diǎn)的平均值，用dB表示。出力音壓反映的是聲音的大小，與音質(zhì)的好壞沒有必然聯(lián)繫東莞正陽電子有限公司當(dāng)前20頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司揚(yáng)聲器的音壓曲線當(dāng)前21頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司正弦信號(hào)法測試頻響曲線當(dāng)前22頁，總共32頁。

要理解SPL，我們首先來學(xué)習(xí)一下聲音。聲音是由機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的。當(dāng)一物體振動(dòng)時(shí)，會(huì)激勵(lì)它周圍的媒質(zhì)發(fā)生振動(dòng)。如媒質(zhì)具有壓縮性，則在媒質(zhì)的相互作用下，周圍的媒質(zhì)就會(huì)產(chǎn)生交替的壓縮和膨脹，並且逐漸向外傳播。因此凡具有彈性的物質(zhì)，如水，氣體、鋼鐵、混凝土等彈性物質(zhì)，都能傳播聲波。並且媒質(zhì)密度越大聲波速度越快。聲音有強(qiáng)弱之分，聲能量有大小之別。聲音有強(qiáng)弱之分，聲能量有大小之別，下面我們從物理上定量地來描述聲音。東莞正陽電子有限公司當(dāng)前23頁，總共32頁。實(shí)效周波數(shù)帶域（EfeectiveFrequencyBand）

實(shí)效周波數(shù)帶域又叫實(shí)效頻寬或有效頻寬，就是頻率回應(yīng)的有效範(fàn)圍，通常是從低音諧振Fo到高音域的有效部分。按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JIS）規(guī)定，從Fo到中頻段，平均聲壓級(jí)向高頻段延伸並下降10dB處的頻率止，這個(gè)頻率定義為揚(yáng)聲器的有效重放頻率範(fàn)圍。通常簡稱重放頻率範(fàn)圍。也有人把-10dB處水平線與頻響曲線兩個(gè)交點(diǎn)間的頻率範(fàn)圍叫做有效頻寬。東莞正陽電子有限公司當(dāng)前24頁，總共32頁。定格入力與最大入力

英文：PetedPowerInputMaxPowerInput1、定格入力亦稱標(biāo)準(zhǔn)額定輸入功率，就是指揚(yáng)聲器的額定承受標(biāo)準(zhǔn)功率，是指揚(yáng)聲器能保證長時(shí)間連續(xù)工作而不產(chǎn)生明顯失真的輸入平均功率，又稱額定功率。揚(yáng)聲器工作于額定功率時(shí)，音圈不會(huì)產(chǎn)生過熱及機(jī)械振動(dòng)超載現(xiàn)象，發(fā)出聲音沒有明顯失真，在實(shí)際音樂信號(hào)中，峰值脈衝功率會(huì)超出額定功率很多倍（3~10倍），由於脈衝持續(xù)時(shí)間很短，不會(huì)損壞揚(yáng)聲器，但要得到好的音質(zhì)，必須使這些峰值脈衝不出現(xiàn)失真，因此揚(yáng)聲器必須留有充分的功率餘量。在畸變試驗(yàn)和連續(xù)負(fù)載試驗(yàn)中，都有依擬此項(xiàng)額定輸入功率為基準(zhǔn)來進(jìn)行了。

東莞正陽電子有限公司當(dāng)前25頁，總共32頁。東莞正陽電子有限公司額定噪聲功率測試圖當(dāng)前26頁，總共32頁。2、最大輸入功率是指喇叭所能承受的最大功率，一個(gè)揚(yáng)聲器在某一瞬間所能承受的最大功率，一個(gè)揚(yáng)聲器在某一瞬間所能承受的峰值功率，稱為最大功率或峰值功率。亦即突然輸入時(shí)間極短（一般為幾個(gè)周波）的正弦波信號(hào)而不損壞揚(yáng)聲器的最大輸入電功率。一般揚(yáng)聲器能承受的最大輸入功率約為標(biāo)稱功率的1.2-1.5倍。

要獲得好的音質(zhì)，輸入給揚(yáng)聲器的平均電功率應(yīng)小於揚(yáng)音器的標(biāo)稱功率。

物理公式：P=UI=U2/R=W/t東莞正陽電子有限公司當(dāng)前27頁，總共32頁。失真（Distortion）

亦稱高調(diào)波歪率。從揚(yáng)聲器輻射出去的聲音，理應(yīng)只有所加信號(hào)的重現(xiàn)，但實(shí)際上輻射出來的聲音中除基頻信號(hào)聲外，還有其他頻率的聲音出現(xiàn)，使聲音聽起來有異常的感覺，這種現(xiàn)象叫失真。

失真率一定要定量的音壓輸出作比較才能正確，但則以不