扬声器的基础讲座之一直接辐射式扬声器的结构工作原理

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1、扬声器知识讲座第一讲扬声器的基本知识第二讲扬声器的发展趋势及平板扬声器第三讲扬声器与电视机的配合扬声器的基本知识——直接辐射式扬声器的结构、工作原理及主要性能指标介绍2011.10前言本讲义主要是根据国家标准GB/T9396-1996《扬声器主要性能测试方法》编制的，为了大家更好的理解，增添了几个附录。可作为初步涉足扬声器设计同志的学习资料，也可供工作中对扬声器的基本知识有所需求的相关技术人员参考。由于本人的知识面所限和讲课经验不足，不到之处敬请谅解。目录一.扬声器的分类二.直接辐射式扬声器的结构三.

2、直接辐射式扬声器的工作原理四.直接辐射式扬声器的主要性能指标五.附录一.扬声器的分类1.按换能方式分类2.按辐射形式分类3.按磁路形式分类4.按重放频段分类5.按用途分类6.按外形分类7.按振膜材料分类8.按折环材料分类1.按换能方式分类电动式扬声器电磁式扬声器压电式扬声器静电式扬声器气流调制式扬声器2.按辐射方式分类直接辐射式扬声器号筒扬声器箱式扬声器3.按磁路形式分类内磁式外磁式4.按重放频段分类低频扬声器20~800Hz中频扬声器500~6KHz高频扬声器4K~20KHz5.按用途分类电视机用扬

3、声器音箱用扬声器单元电脑或显示器用扬声器汽车用扬声器多媒体扬声器公共扩声用扬声器电子乐器用扬声器声源用扬声器6.按外形分类圆形扬声器椭圆形扬声器跑道形扬声器矩形扬声器薄形扬声器平板形扬声器7.按振膜材料分类纸盆式扬声器PP盆扬声器（聚丙烯）钛合金振膜扬声器8.按折环材料分类全纸盆型泡沫折环型布折环型合成树脂型复合纸盆型全二.直接辐射式扬声器的结构-----纸盆扬声器总装图二.直接辐射式扬声器的结构-----简单介绍磁路系统---由磁体、导磁上板、板柱（或导磁碗）组成振动系统---由纸盆、折环音圈、定心

4、支片、防尘罩、引出线组成辅助系统---由盆架、接线板、压边组成二.直接辐射式扬声器的结构-----磁路局部放大图二.直接辐射式扬声器的结构-----磁路局部放大图三.直接辐射式扬声器的工作原理-----基本原理电动力计算电动力计算公式：F=BLI电动力计算公式：F=BLIF---电动力I---是通过音圈的电流B---是磁隙中的磁通密度L---是音圈导线的有效长度式：F=BLI三.直接辐射式扬声器的工作原理--纸盆扬声器的等效电路图中Eg∽音频放大电路的电动势单位为伏特Rg∽音频放大电路的内阻单位为

5、欧姆L∽音圈电感单位为亨利RE∽音圈直流电阻单位为欧姆B∽磁隙中的磁感应强度单位为韦伯/米2L∽音圈导线的长度单位为米MMDRMSCMSZMRUCUCUCfcVCI∽流经音圈的电流单位为安培VC∽音圈的振动速度单位为米/秒fc∽磁场对音圈的作用力单位为牛顿MMD∽振动系统的等效质量单位为千克CMS∽支撑系统的等效立顺单位为米/牛顿ZMR∽振膜一面的辐射阻抗单位为欧姆RMR和MMR分别为振膜一面的辐射阻和固振质量BL越高，扬声器的辐射声功率也越高RM越大，扬声器的辐射功率也越高XM越小，扬声器的辐射功率

6、也越大RE越大，扬声器的辐射功率也越大，不过RE的大小同时取决于音圈导线的直径和长短。影响扬声器输出频率响应的基本关系扬声器的中频响应基本上基本上是比较平坦的，数值由上式决定。扬声器的低频响应取决于XM的大小，在共振频率处，出现峰值，其高低由共振峰的品质因数QT决定。扬声器的高频响应由振动系统的重量、口径大小及扬声器的方向性多种因素决定。四.直接辐射式扬声器的主要性能指标1.纯音检听特性解释：在额定频率范围内，馈给扬声器规定电压的正弦信号检查扬声器的装配质量。测量方法：扬声器单元检听，馈给扬声器正弦

7、信号的电功率为1/2额定噪声功率，一般在0.3M处检听，在此距离内应无反射物，扬声器单元不另加负载。注：①全频带及低频扬声器检听时，应以共振频率允许偏差下限开始向高频扫描；如F0标准为150±20Hz，那么起始频率应为130Hz。2.额定阻抗和阻抗曲线特性解释扬声器的额定阻抗是由制造厂规定纯电阻的阻抗，在确定信号源的有效电动率时，用它来代替扬声器。额定阻抗是指阻抗曲线上紧跟在第一个极大值后面的极小值。注：一般纸盆扬声器的额定阻抗是音圈直流阻的1.2-1.4倍具体倍数由扬声器的口径和磁体的大小决定。阻抗

8、曲线----把阻抗值表示为频率的函数（如下图）3.输入电压1）短期输入电压：特性解释：扬声器单元或系统能承受持续时间为1秒，间隔为60秒的模拟节目信号，而部产生永久性损坏的最大信号电压。2）长期最大输入电压：特性解释：扬声器单元或系统能承受持续时间为1分钟，间隔为2分钟重复10次的模拟节目信号，而不产生永久性损坏的最大信号电压。3）额定正弦电压特性解释：在额定频率范围内馈给扬声器以规定的模拟节目信号，而不产生热和机械损坏的持续信号电压，该电压为在规定的持