揚(yáng)聲器基礎(chǔ)知識介紹演示文稿

揚(yáng)聲器基礎(chǔ)知識介紹演示文稿目前一頁\總數(shù)三十二頁\編于六點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)成音響鏈目前二頁\總數(shù)三十二頁\編于六點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式電磁式靜電式壓電式離子式氣動式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)聲器目前三頁\總數(shù)三十二頁\編于六點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，每時每刻都將聽到。任何一種聲音都是由物體的振動產(chǎn)生的，物體的振動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使耳朵里的鼓膜發(fā)生相應(yīng)的振動，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，然后通過功率放大器將這些微弱的電信號放大至具有足夠功率的電信號，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月對各種樂器的演奏，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座位上的觀眾都能得到相同的聽覺感。目前四頁\總數(shù)三十二頁\編于六點東莞正陽電子有限公司用量最廣電動式揚(yáng)聲器電動式揚(yáng)聲器實際上是一種電－力－聲能量轉(zhuǎn)按器。當(dāng)音頻信號電流流經(jīng)揚(yáng)聲器的音圈時，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，即將電能轉(zhuǎn)換成了機(jī)械能，而音圈的上下振動則帶動振膜，使周圍的空氣出現(xiàn)相應(yīng)振動，將機(jī)械能再轉(zhuǎn)換成聲能，電動式揚(yáng)聲器具有結(jié)構(gòu)簡單、頻響寬和失真小的特點，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，常常會使它們之間的性能指標(biāo)出現(xiàn)很大的差異，價格也相差很大。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。目前五頁\總數(shù)三十二頁\編于六點東莞正陽電子有限公司電動式外磁揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)圖目前六頁\總數(shù)三十二頁\編于六點東莞正陽電子有限公司電動式內(nèi)磁揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)圖目前七頁\總數(shù)三十二頁\編于六點東莞正陽電子有限公司

■內(nèi)磁外磁之特點

◆內(nèi)磁結(jié)構(gòu)

※設(shè)計較小之體積,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)計才有防磁功能;

※因體積設(shè)計大,產(chǎn)品適應(yīng)於大口徑之揚(yáng)聲器.目前八頁\總數(shù)三十二頁\編于六點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，播放一段美妙動聽的樂曲時，如果我們用手輕輕地摸下?lián)P聲器的錐盆，就會感覺到揚(yáng)聲器發(fā)聲時它的錐盆在前后振動。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，從而發(fā)出我們所聽到的聲音呢？這就涉及到一個如何將電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的問題，要達(dá)到這個目的，關(guān)鍵在于如何將輸入揚(yáng)聲器的電信號轉(zhuǎn)換成振膜的機(jī)械振動。目前九頁\總數(shù)三十二頁\編于六點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，根據(jù)右手定則，載流導(dǎo)線產(chǎn)生的磁力線方向為順時針方向。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)線在這個均勻磁場中將受到一個向下的作用力，當(dāng)導(dǎo)線中電流的方向改變時該載流導(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式揚(yáng)聲器就是根據(jù)這個原理制成的。目前十頁\總數(shù)三十二頁\編于六點東莞正陽電子有限公司揚(yáng)聲器之工作原理目前十一頁\總數(shù)三十二頁\編于六點東莞正陽電子有限公司電動式揚(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)生一個均勻磁場。上下夾板和極芯組成一個磁回路，上夾板和板芯之間有一個很小的氣隙音圈，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，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)動方向，即這時揚(yáng)聲器音圈受到個向下的力F。當(dāng)音頻電流的方向改變時，音圈的受力方向也發(fā)生相應(yīng)變化。這個力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

目前十二頁\總數(shù)三十二頁\編于六點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)計制造過程中一經(jīng)確定即成為常數(shù)，因此，當(dāng)音頻信號電流經(jīng)過揚(yáng)聲器音圈時，音圈將受到一個與音頻信號電流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時，揚(yáng)聲器錐盆將隨著音圈的上下振動而振動，錐盆振動的快慢與輸入的音頻電流的頻率有關(guān)，錐盆振動的幅度卻與輸入的音頻電流的強(qiáng)弱有關(guān)。錐盆振動時激發(fā)周圍的空氣發(fā)生同樣的振動，形成聲波，聲波傳人的耳就形成我們平時所聽到的聲音。目前十三頁\總數(shù)三十二頁\編于六點揚(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電流的時候才會將電流信號轉(zhuǎn)換出聲信號的，因此它是通過能量轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)的，所以揚(yáng)聲器是指將電信號轉(zhuǎn)換成聲音信號的電聲換能器。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)，在後面會著重介紹。東莞正陽電子有限公司目前十四頁\總數(shù)三十二頁\編于六點（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（動態(tài)）。東莞正陽電子有限公司目前十五頁\總數(shù)三十二頁\編于六點揚(yáng)聲器單元的阻抗特性是指將電信號加到揚(yáng)聲器輸入端子，如果在保持輸入電壓怛定不變的條件下，變更信號頻率，揚(yáng)聲器的輸入阻抗會有很大的變化，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)一點為±5～10%。。東莞正陽電子有限公司目前十六頁\總數(shù)三十二頁\編于六點東莞正陽電子有限公司揚(yáng)聲器的阻抗測試圖目前十七頁\總數(shù)三十二頁\編于六點東莞正陽電子有限公司揚(yáng)聲器的阻抗曲線目前十八頁\總數(shù)三十二頁\編于六點（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時，振動板最強(qiáng)烈振動所在點對應(yīng)的頻率，在測量揚(yáng)聲器單元阻抗特性時，阻抗曲線上阻抗值第一次達(dá)到最大值時（即Zmax）所對應(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：即策動力的頻率與振動物體的固有頻率相等時，振動物體的振幅最大，此種現(xiàn)象稱為共振。頻率：聲源每秒振動的次數(shù)稱為頻率。單位是HZ。東莞正陽電子有限公司目前十九頁\總數(shù)三十二頁\編于六點綜合一下有三點：

①最強(qiáng)烈的振動對應(yīng)頻率點

②低音重放下限頻率點

③阻抗曲線峰值對應(yīng)頻率點出力音壓（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。

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1m處的聲壓極的平均值，通常取頻率特性曲線上的4個點的平均值，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目前二十頁\總數(shù)三十二頁\編于六點東莞正陽電子有限公司揚(yáng)聲器的音壓曲線目前二十一頁\總數(shù)三十二頁\編于六點東莞正陽電子有限公司正弦信號法測試頻響曲線目前二十二頁\總數(shù)三十二頁\編于六點

要理解SPL，我們首先來學(xué)習(xí)一下聲音。聲音是由機(jī)械振動產(chǎn)生的。當(dāng)一物體振動時，會激勵它周圍的媒質(zhì)發(fā)生振動。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目前二十三頁\總數(shù)三十二頁\編于六點實效周波數(shù)帶域（EfeectiveFrequencyBand）

實效周波數(shù)帶域又叫實效頻寬或有效頻寬，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，平均聲壓級向高頻段延伸並下降10dB處的頻率止，這個頻率定義為揚(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交點間的頻率範(fàn)圍叫做有效頻寬。東莞正陽電子有限公司目前二十四頁\總數(shù)三十二頁\編于六點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，音圈不會產(chǎn)生過熱及機(jī)械振動超載現(xiàn)象，發(fā)出聲音沒有明顯失真，在實際音樂信號中，峰值脈衝功率會超出額定功率很多倍（3~10倍），由於脈衝持續(xù)時間很短，不會損壞揚(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。在畸變試驗和連續(xù)負(fù)載試驗中，都有依擬此項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目前二十五頁\總數(shù)三十二頁\編于六點東莞正陽電子有限公司額定噪聲功率測試圖目前二十六頁\總數(shù)三十二頁\編于六點2、最大輸入功率是指喇叭所能承受的最大功率，一個揚(yáng)聲器在某一瞬間所能承受的最大功率，一個揚(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。亦即突然輸入時間極短（一般為幾個周波）的正弦波信號而不損壞揚(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目前二十七頁\總數(shù)三十二頁\編于六點失真（Distortion）

亦稱高調(diào)波歪率。從揚(yáng)聲器輻射出去的聲音，理應(yīng)只有所加信號的重現(xiàn)，但實際上輻射出來的聲音中除基頻信號聲外，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，但則以不超過5%為準(zhǔn)。失真率=多餘成分