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揚聲器的特性和基本原理

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點擊次數(shù):4867 更新時間:2020年12月24日16:28:00 打印此頁 關(guān)閉

組成結(jié)構(gòu)

揚聲器是一種把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘柕膿Q能器件,揚聲器的性能優(yōu)劣對音質(zhì)的影響很大。揚聲器在音響設(shè)備中是一個最薄弱的器件,而對于音響效果而言,它又是一個最重要的部件。揚聲器的種類繁多,而且價格相差很大。音頻電能通過電磁,壓電或靜電效應(yīng),使其紙盆或膜片振動并與周圍的空氣產(chǎn)生共振(共鳴)而發(fā)出聲音。
低檔塑料音箱因其箱體單薄、無法克服諧振,無音質(zhì)可言(也有部分設(shè)計好的塑料音箱要遠遠好于劣質(zhì)的木質(zhì)音箱);木制音箱降低了箱體諧振所造成的音染,音質(zhì)普遍好于塑料音箱。
通常多媒體音箱都是雙單元二分頻設(shè)計,一個較小的揚聲器負責(zé)中高音的輸出,而另一個較大的揚聲器負責(zé)中低音的輸出。
挑選音箱應(yīng)考慮這兩個喇叭的材質(zhì):多媒體有源音箱的高音單元現(xiàn)以軟球頂為主(此外還有用于模擬音源的鈦膜球頂?shù)?,它與數(shù)字音源相配合能減少高頻信號的冰冷感,給人以冰涼、纖細、空靈的感覺。多媒體音箱現(xiàn)以質(zhì)量較好的絲膜和成本較低的PV膜等軟球頂?shù)木佣唷?/span>
低音單元它決定了音箱的聲音的特點,選擇起來相對重要一些,最常見的有以下幾種:紙盆,又有敷膠紙盆、紙基羊毛盆、緊壓制盆等幾種。
常見揚聲器 常見揚聲器
紙盆音色自然、廉價、較好的剛性、材質(zhì)較輕靈敏度高,缺點是防潮性差、制造時一致性難以控制,但頂級HiFi系統(tǒng)中用紙盆制造的比比皆是,因為聲音輸出非常平均,還原性好。
防彈布,有較寬的頻響與較低的失真,是酷愛強勁低音者之首選,缺點是成本高、制作工藝復(fù)雜、靈敏度不高,輕音樂效果不甚佳。
羊毛編織盆,質(zhì)地較軟,它對柔和音樂與輕音樂的表現(xiàn)十分優(yōu)異,但是低音效果不佳,缺乏力度與震撼力。
PP(聚丙烯)盆,它廣泛流行于高檔音箱中,一致性好失真低,各方面表現(xiàn)都可圈可點。此外還有像纖維類振膜和復(fù)合材料振膜等由于價格高昂極少應(yīng)用于普及型音箱中。
揚聲器尺寸自然是越大越好,大口徑的低音揚聲器能在低頻部分有更好的表現(xiàn),這是在選購之中可以挑選的。用高性能的揚聲器制造的音箱意味著有更低的瞬態(tài)失真和更好的音質(zhì)。普通多媒體音箱低音揚聲器的喇叭多為3~5英寸之間。用高性能的揚聲器制造的音箱也意味著有更低的瞬態(tài)失真和更好的音質(zhì)。
我們最常見的電動式錐形紙盆揚聲器。電動式錐形揚聲器即過去我們常說成紙盆揚聲器,盡管2014年振膜仍以紙盆為主,但同時出現(xiàn)了許多高分子材料振膜、金屬振膜,用錐形揚聲器稱呼就名符其實了。錐形紙盆揚聲器大體由磁回路系統(tǒng)(永磁體、芯柱、導(dǎo)磁板)、振動系統(tǒng)(紙盆、音圈)和支撐輔助系統(tǒng)(定心支片、盆架、墊邊)等三大部分構(gòu)成。
1.音圈:音圈是錐形紙盆揚聲器的驅(qū)動單元,它是用很細的銅導(dǎo)線分兩層繞在紙管上,一般繞有幾十圈,又稱線圈,放置于導(dǎo)磁芯柱與導(dǎo)磁板構(gòu)成的磁疑隙中。音圈與紙盆固定在一起,當(dāng)聲音電流信號通入音圈后,音圈振動帶動著紙盆振動。
2.紙盆:錐形紙盆揚聲器的錐形振膜所用的材料有很多種類,一般有天然纖維和人造纖維兩大類。天然纖維常采用棉、木材、羊毛、絹絲等,人造纖維則采用人造絲、尼龍、玻璃纖維等。由于紙盆是揚聲器的聲音輻射器件,在相當(dāng)大的程度上決定著揚聲器的放聲性能,所以無論哪一種紙盆,要求既要質(zhì)輕又要剛性良好,不能因環(huán)境溫度、濕度變化而變形。
3.折環(huán):折環(huán)是為保證紙盆沿揚聲器的軸向運動、限制橫向運動而設(shè)置的,同時起到阻擋紙盆前后空敢流通的作用。折環(huán)的材料除常用紙盆的材料外,還利用塑料、天然橡膠等,經(jīng)過熱壓粘接在紙盆上。
4.定心支片:定心支片用于支持音圈和紙盆的結(jié)合部位,保證其垂直而不歪斜。定心支片上有許多同心圓環(huán),使音圈在磁隙中自由地上下移動而不作橫向移動,保證音圈不與導(dǎo)磁板相碰。定心支片上的防塵罩是為了防止外部灰塵等落磁隙,避免造成灰塵與音圈摩擦,而使揚聲器產(chǎn)生異常聲音。
一般揚聲器是由:磁鐵、框架、定心支片、模折環(huán)錐型紙盆組成的。如圖。
揚聲器構(gòu)造 揚聲器構(gòu)造

揚聲器基本特征

(1)揚聲器有兩個接線柱(兩根引線),當(dāng)單只揚聲器使用時兩根引腳不分正負極性,多只揚聲器同時使用時兩個引腳有極性之分。
(2)揚聲器有一個紙盆,它的顏色通常為黑色,也有白色。
(3)揚聲器的外形有圓形、方形和橢圓形等幾大類。
(4)揚聲器紙盆背面是磁鐵,外磁式揚聲器用金屬螺絲刀去接觸磁鐵時會感覺到磁性的存在;內(nèi)磁式揚聲器中沒有這種感覺,但是外殼內(nèi)部確有磁鐵。
(5)揚聲器裝在機器面板上或音箱內(nèi)。

揚聲器主要種類

揚聲器的種類很多,按其換能原理可分為電動式(即動圈式)、靜電式(即電容式)、電磁式(即舌簧式)、壓電式(即晶體式)等幾種,后兩種多用于農(nóng)村有線廣播網(wǎng)中;按頻率范圍可分為低頻揚聲器、中頻揚聲器、高頻揚聲器,這些常在音箱中作為組合揚聲器使用。
按換能機理和結(jié)構(gòu)分動圈式(電動式)、電容式(靜電式)、壓電式(晶體或陶瓷)、電磁式(壓簧式)、電離子式和氣動式揚聲器等,電動式揚聲器具有電聲性能好、結(jié)構(gòu)牢固、成本低等優(yōu)點,應(yīng)用廣泛;
按聲輻射材料分紙盆式、號筒式、膜片式;按紙盆形狀分圓形、橢圓形、雙紙盆和橡皮折環(huán);按工作頻率分低音、中音、高音,有的還分成錄音機專用、電視機專用、普通和高保真揚聲器等;按音圈阻抗分低阻抗和高阻抗;按效果分直輻和環(huán)境聲等。
揚聲器分為內(nèi)置揚聲器和外置揚聲器,而外置揚聲器即一般所指的音箱。內(nèi)置揚聲器是指MP4播放器具有內(nèi)置的喇叭,這樣用戶不僅可以通過耳機插孔還可以通過內(nèi)置揚聲器來收聽MP4播放器發(fā)出的聲音。具有內(nèi)置揚聲器的MP4播放器,可以不用外接音箱,也可以避免了長時間配帶耳機所帶來的不便。
(1)低頻揚聲器
對于各種不同的音箱,對低頻揚聲器的品質(zhì)因素——Q0值的要求是不同。對閉箱和倒相箱來說,Q0值一般在0.3~0.6之間最好。一般來說,低頻揚聲器的口徑、磁體和音圈直徑越大,低頻重放性能、瞬態(tài)特性就越好,靈敏度也就越高。低音單元的結(jié)構(gòu)形式多為錐盆式,也
揚聲器 揚聲器
有少量的為平板式。低音單元的振膜種類繁多,有鋁合金振膜、鋁鎂合金振膜、陶瓷振膜、碳纖維振膜、防彈布振膜、玻璃纖維振膜、丙烯振膜、紙振膜等等。采用鋁合金振膜、玻璃纖維振膜的低音單元一般口徑比較小,承受功率比較大,而采用強化紙盆、玻璃纖維振膜的低音單元重播音樂時的音色較準確,整體平衡度不錯。
Q0: 揚聲器單元的品質(zhì)因數(shù)是設(shè)計和和制作音箱前必須了解的一個很重要的參數(shù)。在揚聲器單元的阻抗特性曲線上它表示,阻抗曲線在諧振頻率處阻抗峰的尖銳程度,它在一定的程度上反映了揚聲器振動系統(tǒng)的阻尼狀態(tài),簡稱Q0值,揚聲器單元的品質(zhì)因數(shù)越高,諧振頻率就越難控制。揚聲器的低頻特性通常由揚聲器單元的品質(zhì)因數(shù)值和諧振頻率決定,其中品質(zhì)因數(shù)的大小與揚聲器單元在諧振頻率處輸出的聲壓有關(guān)。Q0值過低時揚聲器的輸出聲壓還沒有到F0處時就迅速的下降,揚聲器處于過阻尼狀態(tài),造成低頻衰減過大。Q0值過高時揚聲器處于欠阻尼狀態(tài),低頻得到過份的加強。Q0值越大峰值越陡。因此我們說揚聲器的品質(zhì)因數(shù)即不能過高也不能過低,通常我們?nèi)∷呐R界阻尼值Q0等于0。5—0。7作為最佳的取值范圍。
(2)中頻揚聲器
一般來說,中頻揚聲器只要頻率響應(yīng)曲線平坦,有效頻響范圍大于它在系統(tǒng)中擔(dān)負的放聲頻帶的寬度,阻抗與靈敏度和低頻單元一致即可。有時中音的功率容量不夠,也可選擇靈敏度較高,而阻抗高于低音單元的中音,從而減少中音單元的實際輸入功率。中音單元一般有錐盆和球頂兩種。只不過它的尺寸和承受功率都比高音單元大而適合于播放中音頻而已。中音單元的振膜以紙盆和絹膜等軟性物質(zhì)為主,偶爾也有少量的合金球頂振膜。
(3)高頻揚聲器
高音單元顧名思義是為了回放高頻聲音的揚聲器單元。其結(jié)構(gòu)形式主要有號解式、錐盆式、球頂式和鋁帶式等幾大類。

揚聲器工作原理

電動式揚聲器又稱為動圈式揚聲器;它是應(yīng)用電動原理的電聲換能器件;它是運用最多、最廣泛的揚聲器,究其原因主要有三條:
1.電動式揚聲器結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)容易,而且本身不需要大的空間,導(dǎo)致價格便宜,可以大量普及。
2.這類揚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)。
3.這類揚聲器在不斷改進中,幾十年揚聲器發(fā)展史,就是揚聲器設(shè)計、工藝、材料不斷改進的歷史,也是性能與時俱進的歷史。
電動式揚聲器其形狀大多是錐形、球頂形;錐形揚聲器(cone speaker)的結(jié)構(gòu)。
錐形揚聲器的結(jié)構(gòu)可以分為三個部分:
1.振動系統(tǒng)包括振膜、音圈、定心支片、防塵罩等
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、相位塞條。
根據(jù)法拉第定律,當(dāng)載流導(dǎo)體通過磁場時,會受到一個電動力,其方向符合弗來明左手定則,力與電流、磁場方向互相垂直,受力大小與電流、導(dǎo)線長度、磁通密度成正比。當(dāng)音圈輸入交變音頻電流時,音圈受到一個交變推動力產(chǎn)生交變運動,帶動紙盆振動,反復(fù)推動空氣而發(fā)聲。
使電動式揚聲器的振膜發(fā)生振動的力,即為磁場對載流導(dǎo)體的作用力,這個效應(yīng)我們稱它為電動式換能器的力效應(yīng),其大小由下式規(guī)定:
F=B L i
式中:B為磁隙中的磁感應(yīng)密度(強度),其單位為N/(A.m),又稱為特斯拉(T)
L為音圈導(dǎo)線的長度,單位:米
i為流經(jīng)音圈的電流,單位:安培
F為磁場對音圈的作用力,單位:牛頓
但是,在通電音圈受力運動的同時,由于會切割磁隙中的磁力線從而在音圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,這個效應(yīng)我們稱它為電動式換能器的電效應(yīng),其感應(yīng)電動勢的大小為:
е=Вiν
式中:v為音圈的振動速度,其單位為:米/秒
е為音圈中感應(yīng)電動勢,單位為:伏特
電動式揚聲器力效應(yīng)與電效應(yīng)是同時存在、相伴而行的。
其它揚聲器工作原理:
〈一〉磁式揚聲器:亦稱“舌簧揚聲器”,其結(jié)構(gòu)如圖4所示,在永磁體兩極之間有一可動鐵心的電磁鐵,當(dāng)電磁鐵的線圈中沒有電流時,可動鐵心受永磁體兩磁極相等級吸引力的吸引,在中央保持靜止;當(dāng)線圈中有電流流過時,可動鐵心被磁化,而成為一條形磁體。隨著電流方向的變化,條形磁體的極性也相應(yīng)變化,使可動鐵心繞支點作旋轉(zhuǎn)運動,可動鐵心的振動由懸臂傳到振膜(紙盆)推動空氣熱振動。
〈二〉靜電揚聲器:它是利用加到電容器極板上的靜電力而工作的揚聲器,就其結(jié)構(gòu)看,因正負極相向而成電容器狀,所以又稱為電容揚聲器。如圖所示,有兩塊厚而硬的材料作為固定極板,極板上有此可以透過聲音,中間一片極板則用薄而輕的材料作振膜(如鋁膜)。將振膜周圍固定、拉緊而與固定極保持相當(dāng)距離,即使在大振膜上,亦不致與固定極相碰。
在兩電極間原有一直流電壓(稱之為偏壓)。若在兩電極間加由放大器輸出的音頻電壓,與原來的輸出電壓相重疊,形成交變的脈動電壓,這個脈動電壓產(chǎn)生于兩極間隙吸引力的強弱變化,而振膜因此振動而發(fā)聲。
靜電揚聲器的優(yōu)點是整個振膜同相振動,振膜輕,失真小,可以重放極佳的聲音,有很好的解析力、細節(jié)還原好、聲音逼真。它的缺點是效率低,需要高壓直流電源,容易吸塵,振膜加大失真亦會加大,不適合聽搖滾、重金屬音樂,價格相對貴一些。
〈三〉壓電揚聲器:利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)而工作的揚聲器稱為壓電揚聲器。電介質(zhì)(如石英酒石酸鉀鈉等晶體)在壓力作用下發(fā)生極化使兩端表面間出現(xiàn)電勢差的現(xiàn)象,稱之為“壓電效應(yīng)”。它的逆效應(yīng),即置于電場中的電介質(zhì)會發(fā)生彈性形變,稱為“逆壓電效應(yīng)”或“電致伸縮”。
壓電揚聲器同電動式揚聲器相比不需要磁路,和靜電揚聲器相比不需要偏壓,結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜,缺點是失真大而且工作不穩(wěn)定。
〈四〉離子揚聲器:在一般的狀態(tài)下,空氣的分子量中性的、不帶電。但經(jīng)過高壓放電后就成為帶電的粒子,這種現(xiàn)象稱游離化。把游離化的空氣利用音頻電壓振動,則產(chǎn)生聲波,這就是離子揚聲器的原理。
為了離子化,就要加20MHz的高頻電壓,而在其上重疊音頻信號壓電??梢?,離子揚聲器由高頻振蕩部分,音頻信號調(diào)制部分,放電腔及號筒組成。
放電腔采用將直徑8mm的石英棒在中心開孔,開成石英管,將一個電極插入其中,另一個電極所示,呈圓筒形套在石英管外面,由于采用無聲放電形式,只有中心的針頭電極有損耗,可以定期更換中心電極。離子揚聲器與其他揚聲器不同之處在于沒有振膜,所以瞬態(tài)特性和高頻特性都很好,但結(jié)構(gòu)太復(fù)雜。
〈五〉火焰揚聲器:當(dāng)空氣和煤氣燃燒的火焰通過電極,電極加有直流電壓和高頻信號,火焰受音頻信號調(diào)制而發(fā)聲。火焰幾乎無質(zhì)量,聲音動態(tài)較好。但它有致命的缺點:不安全,不方便。
〈六〉氣流調(diào)制揚聲器:又稱氣流揚聲器。它是利用壓縮空氣作能源,利用音頻電流調(diào)制氣流發(fā)聲的揚聲器。它由氣室、調(diào)制閥門、號筒和磁路組成。壓縮空氣氣流由氣室經(jīng)過閥門里,受外加音頻信號調(diào)制,使氣流的波動按照外加音頻信號而變化,同時被調(diào)制的氣流經(jīng)號筒耦合,以提高系統(tǒng)的效率。它主要用做高強度噪聲環(huán)境試驗的聲源或遠距離廣播等。
〈七〉磁致失真揚聲器。這是一種特殊的強磁體,它能在磁場作用下振動發(fā)聲。 [1] 

揚聲器研發(fā)產(chǎn)品

編輯

揚聲器靜電揚聲

一百多年前的1876年2月14日,Alexander Graham Bell提出了歷史上最重要的一份專利“電話”。該項發(fā)明讓人類的聲音從此可以傳到比叫喊更遠的地方。人類也從此懂得了聲與電的轉(zhuǎn)換關(guān)系,并從此樂此不疲。
為了更好的回放記錄被記錄下的聲音,1910年,S. G. Brown將驅(qū)動力和振膜分離,發(fā)明了'armature'電樞耳機。

揚聲器平衡耳機

而在1910年,Baldwin 又發(fā)明了'balanced armature'平衡電樞耳機。電樞式耳機是在一個U型的磁鐵的中間架設(shè)可移動鐵片(電樞),當(dāng)電流流經(jīng)線圈時電樞會受磁化與磁鐵產(chǎn)生吸斥現(xiàn)象,并同時帶動振膜運動。這種設(shè)計成本低廉,雖然效果不佳,但在當(dāng)時也是劃時代的發(fā)明,該項技術(shù)多用在電話筒與小型耳機上。
在記錄聲音的科技方面,1917年,Wente 和Thuras設(shè)計了電容式麥克風(fēng)。
到了20世紀30年代中期,根據(jù)電容式麥克風(fēng)原理,靜電揚聲器面世。
揚聲器 揚聲器
20世紀50年代初期,美國C. V. Bocciarelli 提出'constant charge'恒定電荷法則。P. Walker在同一時期獨立發(fā)展了相同理論,并將其應(yīng)用到著名的Quad靜電揚聲器設(shè)計中。
靜電揚式聲器基本原理是庫倫(Coulomb)定律,通常是以塑膠質(zhì)的膜片加上鋁等電感性材料真空汽化處理,兩個膜片面對面擺放,當(dāng)其中一片加上正電流高壓時另一片就會感應(yīng)出小電流,藉由彼此互相的吸引排斥作用推動空氣就能發(fā)出聲音。靜電單體由于質(zhì)量輕且振動分散小,所以靜電揚聲器工作于中高頻段,音質(zhì)冰涼空靈,富有特色,很容易得到冰涼空靈的高音。但是它的效率不高,聲壓輸出低,動態(tài)小,成本較為昂貴也是其弱項。

揚聲器電動式

和Bell同一時期,不同的揚聲器類型被提出。作為一種業(yè)余興趣,Ernst W. Siemens (Siemens & Halske公司創(chuàng)始人)于1874年1月20日,申請了電動式揚聲器原型專利,讓帶支撐系統(tǒng)的音圈處于磁場中,以便使振動系統(tǒng)保持軸向運動。當(dāng)時主要用于繼電器而不是揚聲器領(lǐng)域。1877年12月14日, Siemens申請了號筒專利,在一個移動的音圈上面附著一個羊皮紙作為聲音輻射器,羊皮紙可以制成指數(shù)型錐體形狀,這是第一個留聲機時代的號筒實型。
1898年,Oliver Lodge申請了第一個實用電動式揚聲器專利,將音圈放在內(nèi)外圓極板的磁隙中運動,和許多發(fā)明一樣,當(dāng)時這個偉大的發(fā)明太超前了。這個發(fā)明決定了2014年99%的現(xiàn)代動圈揚聲器的結(jié)構(gòu)。
又過了整整25年,20世紀20年代,無線電廣播出現(xiàn)。C. W. Rice 和E. W. Kellogg發(fā)表了劃時代的論文'新型非號筒式單元',詳細介紹了直接輻射式揚聲器,利用這個理論設(shè)計的售價為250美元的Radiola 104音箱風(fēng)靡美國。
在過去的五十年間,電動式揚聲器的基本原理沒有變化,只是改進了設(shè)計細節(jié)及零件。頻響范圍動態(tài)范圍等方面較老產(chǎn)品有了長足的發(fā)展。電動式揚聲器以結(jié)構(gòu)簡單,音質(zhì)優(yōu)秀,成本低,動態(tài)大已經(jīng)成為2014年市場主流。
電動式揚聲器應(yīng)用最廣泛,它又分為紙盆式、號筒式和球頂形三種。這里只介紹前兩種。
各種揚聲器 各種揚聲器
1、紙盆式揚聲器
紙盆式揚聲器又稱為動圈式揚聲器。
它由三部分組成:①振動系統(tǒng),包括錐形紙盆、音圈和定心支片等;②磁路系統(tǒng),包括永義磁鐵、導(dǎo)磁板和場心柱等;③輔助系統(tǒng),包括盆架、接線板、壓邊和防塵蓋等。當(dāng)處于磁場中的音圈有音頻電流通過時,就產(chǎn)生隨音頻電流變化的磁場,這一磁場和永久磁鐵的磁場發(fā)生相互作用,使音圈沿著軸向振動,由于揚聲器結(jié)構(gòu)簡單、低音豐滿、音質(zhì)柔和、頻帶寬,但效率較低。
2、號筒式揚聲器
號筒式揚聲器的結(jié)構(gòu),它由振動系統(tǒng)(高音頭)和號筒兩部分構(gòu)成。振動系統(tǒng)與紙盆揚聲器相似,不同的是它的振膜不是紙盆,而是一球頂形膜片。振膜的振動通過號筒(經(jīng)過兩次反射)向空氣中輻射聲波。它的頻率高、音量大,常用于室外及廣場擴聲。

揚聲器號筒式

號筒式揚聲器起源于留聲機。1928年,Wente 和Thuras 生產(chǎn)了他們的高效率的號筒式揚聲器接受器。號筒式揚聲器的原理是振膜推動位于號筒底部的空氣而工作,因為聲阻很大所以效率非常高,但由于號角的形狀與長度都會影響音色,要重播低頻也不太容易。高效率的號筒主要應(yīng)用于專業(yè)擴聲領(lǐng)域。

揚聲器帶式

在上述揚聲器技術(shù)逐漸成型期間,人們開始明白了理想的換能器應(yīng)當(dāng)使用可以通過電流的薄片振動膜,大家開始構(gòu)思帶式揚聲器。
1923年1月,Siemens Halske的Schottky和Gerlach申請了第一個帶式揚聲器專利。它將一個水平波浪型純鋁簿膜安裝在磁體兩極之間,波浪形純鋁膜可以降低縱向硬度,降低了諧振頻率。
1931年,Olson 和Massa 生產(chǎn)了帶式麥克風(fēng)。
帶式揚聲器主要應(yīng)用于中高頻段,由于其頻響曲線平直,高頻上限極高,有著非常好的瞬態(tài)效果,因此可以方便的形成線性聲源。
雖然人類電聲的歷史是如此曲折復(fù)雜,但如今確實涌現(xiàn)出非常多的優(yōu)秀創(chuàng)新型電聲揚聲器,而事實上,這些創(chuàng)新的揚聲器設(shè)計讓很多上世紀最好的電聲科學(xué)家絞盡腦汁。

揚聲器車載音響

喇叭(揚聲器)一般稱為非洲之角,是一種不可缺少的設(shè)備一套音響系統(tǒng)。一切從“小號”的人,聽音樂和欣賞。由于進入“聲能”,設(shè)備電能的質(zhì)量和角,整個音響系統(tǒng)的聲音,特點發(fā)揮了決定性的作用。
霍恩在汽車里顯得更加突出的音響系統(tǒng)。為了展示良好的基調(diào)和方向的意義上說,一些發(fā)言者和它們的布局是非常重要的標準。音箱和效果:在汽車音響領(lǐng)域,人們一直在追求這樣的效果:在車上喜歡在舞臺前面坐的是,所有的聲音都用在擋風(fēng)玻璃上,頭發(fā),眼睛,喜歡在演唱會的感覺。每個樂器的聲音,你可以達到最佳效果的重放。這通常稱為專業(yè)的Hi - Fi(高保真高定義)。理想的Hi - Fi的效果,關(guān)鍵是使聲源同步和信號相同的頻率波段的放大倍率。家庭音響并不困難。由于家庭音響在相同的固定框和音樂信號的所有是相同的放大器放大,縮小比例一致相對容易,實現(xiàn)了音質(zhì)很好的平衡。但是,由于不同的汽車音響安裝位置的限制,低音炮單元通常只能在行李艙安裝,低音一般單位只能在車前安裝,高音單元通常安裝在A柱附近。這種影響可能只是來聽取了高音和低音從后面來同月比較,奧拓部分相對薄弱。此外,針對不同的模塊和功率放大的要求,在一般汽車音響只能采取多種放大器驅(qū)動揚聲器(許多設(shè)計的低頻部分需要由多個放大器放大),因此音調(diào)平衡是很難達到令人滿意的水平。應(yīng)對這些挑戰(zhàn)所涉及的一些因素,揚聲器和安裝布置數(shù)量是關(guān)鍵之一。揚聲器數(shù)量
揚聲器音量可確定分配的聲音指向的罰款,小粗糙度更多。先進的比一般的普通車輛數(shù)量汽車喇叭音箱。喇叭的安裝位置往往汽車音響聲音效果的影響,發(fā)言者在不同的安裝位置相同的兩家公司將產(chǎn)生不同的影響,中高級轎車音響喇叭的安裝位置必須經(jīng)過各種測試,以確定它。.通過揚聲器的數(shù)量隨著正確的安裝經(jīng)驗和技能,以應(yīng)付不同的頻寬喇叭的安裝位置,保持良好的方向,兼容的技術(shù)調(diào)整功率放大器,最終取得好成績。安裝布局有一個從專業(yè)角度上的Hi - Fi效果的直接影響,具有高保真音質(zhì)出色的平衡通過前聲場效果(聲音效果感覺前置),聲場的位置(在外地的不同來源的影響,可定位精度),空間感(關(guān)于空間聲學(xué)效果感到低音響應(yīng)),回放效果(還原高保真音響效果),(聲音,語調(diào)和圖像質(zhì)量結(jié)果)的視聽效果,分別為。良好的水聲定位(分期)在很大程度上取決于在駕駛室前高音單元和中音單元的駕駛室周圍設(shè)置的設(shè)置。因為人的聽覺系統(tǒng)主要是在音頻部分聲波到達先后左,右耳率聲源的位置。附近的一個高音喇叭和揚聲器安裝在門前的支柱只安裝達到協(xié)調(diào)的頻繁匹配的中間點可形成一個一致的,協(xié)調(diào)的聲源??紤]到觀眾的左,右音響角度也視情況而定音響喇叭的位置,重復(fù)計算精確調(diào)整,以使汽車音響要達到良好的聲場定位。因此,對于汽車立體聲效果汽車揚聲器布局是非常重要的。

揚聲器有源定向

2014年第二屆上交會,復(fù)旦大學(xué)科學(xué)家表示已成功發(fā)明出廣場舞噪音“逼停神器”——有源定向揚聲器。
普通揚聲器發(fā)出的聲音是向四面八方傳播的,要實現(xiàn)定向,揚聲器的直徑必須做得非常大。與傳統(tǒng)揚聲器的原理不同,有源定向揚聲器首先將低頻聲音信號載于指向性很強的高頻信號之上,再經(jīng)過放大、發(fā)射到空氣中,而后,空氣會把高頻信號迅速過濾,其上的可聽聲音信號便會自然濾出,實現(xiàn)像激光一樣定向傳播。
有源定向揚聲器能夠把聲波控制在特定區(qū)域內(nèi),在這個區(qū)域內(nèi)的聲波很強,而出了這個區(qū)域,聲波就會很弱,甚至沒有。如果廣場舞者使用這種揚聲器播放音樂,其擾民‘尷尬’就能迎刃而解。”馬建敏說。除作為廣場舞噪音的“逼停神器”外,有源定向揚聲器還可用在廣告會展、候機廳、公交車站等多種場景,實現(xiàn)聲音針對特定人群的定向播報。

揚聲器電腦揚聲器

win7系統(tǒng)中揚聲器總是自動停用
1、在“計算機”圖標上右鍵,選擇“屬性”。
2、切換到“硬件”標簽頁,在設(shè)備管理器選擇聲卡設(shè)備,右鍵刪除設(shè)備,找到菜單欄操作,掃描更改,系統(tǒng)就會彈出聲卡正在安裝的提示,等1分鐘左右即可正常;
3、另外,也有可能是驅(qū)動停用造成的,建議你進入設(shè)備管理器中找到并右鍵音頻設(shè)備,選擇卸載,包括刪除驅(qū)動,然后掃描硬件,讓系統(tǒng)自行安裝驅(qū)動即可。 [2] 

揚聲器性能比較

編輯

揚聲器性能指標

揚聲器的主要性能指標有:靈敏度、頻率響應(yīng)、額定功率、額定阻抗、指向性以及失真度等參數(shù)。
1、額定功率
揚聲器的功率有標稱功率和最大功率之分。標稱功率稱額定功率、不失真功率。它是指揚聲器在額定不失真范圍內(nèi)容許的最大輸入功率,在揚聲器的商標、技術(shù)說明書上標注的功率即為該功率值。最大功率是指揚聲器在某一瞬間所能承受的峰值功率。為保證揚聲器工作的可靠性,要求揚聲器的最大功率為標稱功率的2~3倍。
2、額定阻抗
揚聲器的阻抗一般和頻率有關(guān)。額定阻抗是指音頻為400Hz時,從揚聲器輸入端測得的阻抗。它一般是音圈直流電阻的1.2~1.5倍。一般動圈式揚聲器常見的阻抗有4Ω、8Ω、16Ω、32Ω等。
3、頻率響應(yīng)
給一只揚聲器加上相同電壓而不同頻率的音頻信號時,其產(chǎn)生的聲壓將會產(chǎn)生變化。一般中音頻時產(chǎn)生的聲壓較大,而低音頻和高音頻時產(chǎn)生的聲壓較小。當(dāng)聲壓下降為中音頻的某一數(shù)值時的高、低音頻率范圍,叫該揚聲器的頻率響應(yīng)特性。
理想的揚聲器頻率特性應(yīng)為20~20000Hz,這樣就能把全部音頻均勻地重放出來,然而這是做不到的。每一只揚聲器只能較好地重放音頻的某一部分。
4、失真
揚聲器不能把原來的聲音逼真地重放出來的現(xiàn)象叫失真。失真有兩種:頻率失真和非線性失真。頻率失真是由于對某些頻率的信號放音較強,而對另一些頻率的信號放音較弱造成的,失真破壞了原來高低音響度的比例,改變了原聲音色。而非線性失真是由于揚聲器振動系統(tǒng)的振動和信號的波動不夠完全一致造成的,在輸出的聲波中增加一新的頻率成分。
5、指向特性
用來表征揚聲器在空間各方向輻射的聲壓分布特性,頻率越高指向性越狹,紙盆越大指向性越強。

揚聲器相位判斷

揚聲器相位是指揚聲器在串聯(lián)、并聯(lián)使用時的正極、負極的接法:當(dāng)使用兩只以上的揚聲器時,要設(shè)法保證流過揚聲器的音頻電流方向的一致性,這樣才能使揚聲器的紙盆振動方向保持-致,不至于使空氣振動的能量被抵消,不至于降低放音效果。為能做到這一要求就要求串聯(lián)使用時一只揚聲器的正極接另一只揚聲器的負極依次地連接起來;并聯(lián)使用時,各只揚聲器的正極與正極相連,負極與負極相連,這就是說達到了同相位的要求。
但是有的揚聲器在其引腳上沒有標出正極、負極的字樣,這樣就影響了串聯(lián)、并聯(lián)的使用,為此我們要確定揚聲器的正負極性。其方法如下:
1)將萬用表置于直流電流擋的最低擋,將兩只表筆分別接揚聲器的兩引腳,然后用手指輕而迅速地按一下?lián)P聲器的紙盆,并及時地觀看萬用表的指針擺動方向,如指針向右擺時,規(guī)定紅表筆所接為正極,黑表筆所接為負極;如指針向左擺時,規(guī)定紅表筆所接為負極,黑表筆所接為正極。用同樣的方法和極性規(guī)定去檢測其他揚聲器并做好標注,這樣按正極、負極串、并聯(lián)使用后就可達到同相位了。
2)用一節(jié)或兩節(jié)電池(串聯(lián)),將電池的正、負極分別接揚聲器的兩引腳,在電源接通的瞬間注意及時觀察揚聲器的紙盆振動方向,若紙盆向靠近磁鐵的方向運動,此時電池的負極接的是揚聲器的正極引腳。交替電池接通揚聲器的兩引腳,紙盆向外運動,則說明電池的正極接觸的就是揚聲器的正極。
揚聲器的種類和工作原理
2014年使用的揚聲器種類很多。按其工作原理,可以分為電磁式、電動式、壓電式、靜電式、離子式、氣流變換式、氣流調(diào)制式等等。但2014年在高保真系統(tǒng)中用來放音的揚聲器主要是采用電動式揚聲器。揚聲器依然是高保真放音系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)。因此,想獲得優(yōu)良的放音效果,如何選擇揚聲器是很重要的。而想選擇合適的揚聲器,則對各種揚聲器的工作原理

揚聲器尺寸測量

測量喇叭(揚聲器,行話“單元”)按有效振動半徑計算尺寸。即按紙盆的外沿未壓入固定膠圈的直徑算,習(xí)慣上對喇叭的口徑用英寸。
一般人用的尺子多是公制,測量紙盆直徑后多少厘米,除以2.54(2.54厘米等于一英寸),就是英寸。
4寸喇叭:螺絲孔對角距離是11.5厘米,相鄰孔 距8厘米,喇叭口徑是10厘米;
5寸喇叭:螺絲孔對角距離是13.5厘米,相鄰孔距9.5 厘米,口徑13厘米;
6.5寸喇叭:螺絲孔對角距離是15.5厘米,相鄰孔距11厘米,口徑16.5厘米;
4X6寸相鄰螺絲孔距離是12.3厘米和7.3厘米;
6X9寸相鄰螺絲孔距離分 別是16.5厘米和11厘米。

揚聲器極性識別

揚聲器的引腳極性是相對的,只要在同一室中使用的各揚聲器極性規(guī)定一致即可。
多于一只揚聲器運用時,出于這樣的原因需要分清各揚聲器引腳極性:兩只揚聲器不是同極性相串聯(lián)或并聯(lián)時,流過兩只揚聲器的電流方向不同,一只從音圈的頭流入,一只從音圈的尾流入,這樣當(dāng)一只揚聲器的紙盆向前振動時,另一只揚聲器的紙盆向后振動,兩只揚聲器紙盆振動相位相反,有一部分空氣振動的能量被抵消。所以要求多于一只揚聲器在同一室內(nèi)中運用時,同極性相串聯(lián)或并聯(lián),以使各揚聲器紙盆振動的方向一致。
一些揚聲器背面的接線支架上已經(jīng)用“+”“-”符號標出兩根引線的正負極性,可以直接識別出來。
揚聲器的引腳極性可以采用視聽判別法,兩只揚聲器兩根引腳任意并聯(lián)起來,接在功率放大器輸出端,給兩只揚聲器饋入電信號,兩只揚聲器同時發(fā)出聲音。
將兩只揚聲器口對口接近,如果聲音越來越小,說明兩只揚聲器反極性并聯(lián),即一只揚聲器的正極與另一只揚聲器的負極相并聯(lián)。
上述識別方法的原理是:兩只揚聲器反極并聯(lián)時,一只揚聲器的紙盆向里運動,另一只揚聲器的紙盆向外運動,這時兩只揚聲器口與口之間的聲壓減小,所以聲音低。當(dāng)兩只揚聲器相互接近后,兩只揚聲器口與口之間的聲壓更小,所以聲音更小。
利用萬用表的直流電流檔識別出揚聲器引腳極性辦法是:萬用表置于最小的
揚聲器 揚聲器
直流電流檔(微安檔),兩只表棒任意接揚聲器的兩根引腳,用手指輕輕而快速將紙盆向里推動,此時表針有一個向左或向右的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)表針向右偏轉(zhuǎn)時(如果向左偏轉(zhuǎn),將紅黑表棒互相反接一次),紅表棒所接的引腳為正極,黑表棒所接的引腳為負極。同樣的方法和極性規(guī)定,檢測其他揚聲器,這樣各揚聲器的引腳極性就一致了。
這一方法能夠識別揚聲器引腳極性的原理是:按下紙盆時,由于音圈有了移動,音圈切割永久磁鐵產(chǎn)生的磁場,在音圈兩端產(chǎn)生感生電動勢,這一電動勢雖然很小,但是萬用表處于量程很小的電流檔,電動勢產(chǎn)生的電流流過萬用表,表針偏轉(zhuǎn)。由于表針偏轉(zhuǎn)方向與紅黑表棒接音圈的頭還是尾有關(guān),這樣可以確定揚聲器引腳的極性。
識別揚聲器的引腳極性過程中要注意以下兩點:
(1)直接觀察揚聲器背面引線架時,對于同一個廠家生產(chǎn)的揚聲器,它的正負引腳極性規(guī)定是一致的;對于不同廠家生產(chǎn)的揚聲器,則不能保證一致,最好用其他方法加以識別。
(2)采用萬用表識別高聲揚聲器的引腳極性過程中,由于高聲揚聲器的音圈匝數(shù)較少,表針偏轉(zhuǎn)角度小,不容易看出來,此時可以快速按下紙盆,可使表針偏轉(zhuǎn)角度大些。按下紙盆時小心,切不可損壞紙盆。
上一條:什么是頻響? 下一條:麥克風(fēng)的基本原理概念
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