53 扬声器系统.ppt

第5章扬声器及扬声器系统
扬声器(系统)的分类和技术指标
扬声器电—力—声类比方法
扬声器系统(音箱)的设计原理
扬声器(系统)的分类及技术指标
扬声器的分类
扬声器俗称喇叭,是一种把电能转换为声音的换能器件,它是人们较为熟悉的器件之一。在人们的日常生活中,扬声器发挥着较为重要的作用,如在电影院、歌舞厅等场合,还有收音机、电视机、录放机等电器中都离不开扬声器(系统)。为了区分不同种类的扬声器,首先对它们进行分类。

按换能方式的不同,扬声器可分为电动式扬声器、电磁式扬声器、压电式扬声器、离子式扬声器、气流调制式扬声器及电容式(静电式)扬声器等。
2. 按结构形式分
扬声器按其结构形式的不同可分为单纸盆扬声器、复合纸盆扬声器、号筒扬声器、复合号筒扬声器、同轴扬声器等。

扬声器按其振膜形式的不同可分为锥形扬声器(振膜为圆锥形或椭圆锥形)、平板形扬声器、带形扬声器、球顶形扬声器、平膜形扬声器(指音圈和振膜一体并形成平膜)等。

扬声器按其工作频段的不同可分为低频、中频、高频和全频段扬声器。

扬声器按其使用的场合不同可分为高保真用扬声器、扩音用扬声器、监听用扬声器、乐器用扬声器、彩电用扬声器、汽车用扬声器、建筑场房吸顶用扬声器以及防水、防火、防爆等用途的扬声器等。

扬声器的外形各异,常见的有圆形、椭圆形、薄形、球形扬声器等。

用不同振膜材料构成的扬声器有纸盆式扬声器、碳纤维扬声器、PP盆扬声器、钛膜扬声器、玻纤扬声器等。
扬声器的结构、工作原理及技术要求

现以电动式扬声器为例加以说明。电动式扬声器包括普通纸盆扬声器、橡皮边(或尼龙、泡沫边)纸盆扬声器、号筒式扬声器、球顶形扬声器及双纸盆扬声器等。电动式扬声器的原理结构大致是相同的,现以纸盆扬声器为研究对象。纸盆扬声器的纸盆就是振膜,但并非一定是纸质做成。传统的振膜是用纸桨做成纸质的。近年来常用各种合成纤维作纸盆,其中有聚丙烯、碳纤维、玻璃丝等。纸盆扬声器的结构图如图5-1所示。
图5―1 纸盆扬声器结构
电动式扬声器的结构由三部分组成:磁路系统、振动系统和支撑辅助件。
(1)磁路系统。扬声器的性能与磁路系统有密切关系,设计合理的磁路可得到较高效率的能量转换,在环形磁隙中应有足够大和均匀的磁通密度,这些与导磁材料的选择、磁铁的质量和磁路形式的选择等有关。磁路系统包括永磁体、极靴和工作气隙。永磁体在气隙中提供的磁能被音圈利用。
(2)振动系统。扬声器的振动系统包括策动元件音圈、辐射元件振膜和保证音圈在磁隙中处于正确位置的定心支片。这是纸盆扬声器的关键零部件。
(3)支撑及辅助件。它包括盆架、压边、防尘罩、引出线等,是扬声器必不可少的辅助件。

扬声器的音圈与纸盆联成一体,音圈处于磁场中,当其内部通过音频电流i时,其受到的力为
  F=Bli (5―1)
  式中:B为磁隙中的磁感应密度(Wb/m2);i为流经音圈的电流(A);l为音圈导线的长度(m);F则为磁场对音圈的作用力(N)。
通电音圈在磁场中受到力的作用而运动时,就会切割磁隙中的磁力线,从而在音圈内产生感应电动势,其感应电动势的大小为
e=Blv (5―2)