扬声器基础知识课件.ppt

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1、扬声器基本知识教材深圳声基联电子有限公司SHENZHENSOUNDKEYELECTRONICSCO.,LTD---目录---二、扬声器的分类三、电动式扬声器的工作原理一、扬声器的发展简史四、电动式扬声器的结构一、扬声器的发展简史1、追本溯源，目前世界上使用最多的电动式扬声器是1877年德国的E.W.Siemns(西门子)提出由一个圆形线圈放置在径向磁场内组成的电动结构。2、1924年,美国通用电气研究实验室C.W.Rice(赖斯)和E.W.Koltogg(凯洛格)在电动式扬声器理论上获得了重大突破,被称为扬声器的发明者。3、1961年，A.N.Th

2、iele首先提出出在定量水平上基本完整的倒相箱设计方法。4、1971年-1973年，R.H.Small发表一系列著名文章，奠定了封闭箱和倒相箱的理论基础。二、扬声器的分类扬声器的分类方式有：Ⅰ、按辐射方式Ⅱ、按换能方式Ⅲ、按结构Ⅳ、按振膜形状Ⅴ、按用途Ⅵ、按工作频带Ⅶ、按磁路性质Ⅷ、按振膜材料三、电动式扬声器工作原理电动式扬声器不是将电能直接变换成声能，而是利用载流导体（由音频电流馈电的音圈）在永久磁体的磁场之间的相互作用，使音圈振动而带动振膜振动。其能量变换方式是电能—机械能—声能。SSN图1图2三、电动式扬声器工作原理电动式扬声器的发声原理基于

3、其力效应和电效应，其中的道理可简述如下：音圈在磁场中的受力情况如上页图1。中间是圆柱形的N极，外环为S极，磁场B的方向由N极至S极，在磁缝隙中有音圈（导线环）。若电流由“”端流入，由“⊙”端流出，则音圈所受力F的方向弗来明左手定则决定（如上页图2）：左手平伸使拇指和其余四指垂直。如磁场B的方向指向掌心，其余四指指向电流方向，则拇指所指方向为音圈受力的方向，如图1中箭头所示。如改变电流方向，则力F的方向变随之改变。电动扬声器的力效应由下式决定F=Bli式中：F为磁声对音圈的作用力，N；B为磁隙中的磁感应密度，Wb/m2；l为音圈导线的长度，m；i为流

4、经音圈的电流，A。三、电动式扬声器工作原理一旦音圈受力运动，就会切割磁隙中的磁感线，从而在音圈内产生感应电动势，这个效应称为电动式扬声器的电效应，其感应电动势的大小为e=Blυ式中：e为音圈中的感应电动势，V；υ为音圈的振动速度，m/s。电动式扬声器的力效应和电效应总是同时存在，相伴而生的。随着电流强度和方向的变化，音圈就在磁隙中来回振动，其振动周期等于输入电流的周期，而振动的幅度，则正比于各瞬间作用电流的强弱。扬声器的振膜与音圈骨架粘连在一起，而音圈绕制在音圈骨架上，故音圈带动振膜往返振动，从而向周围媒质辐身声波，实现电能—机械能—声能的转换。四

5、、电动式扬声器的结构电动式扬声器的结构它可以分成三个部分：磁路系统、振动系统、支撑辅助件（具体如下图）：四、电动式扬声器的结构█磁路系统磁路系统提供策动音圈所必需的磁场，与音圈一起组成策动元件，通过电动力效应，激发振动系统的机械振动，从而向空气辐射声波。磁路系统的性能直接影响到电动式扬声器的性能，常用的结构有：1、外磁结构：如下图优点是磁体体积不受限制，缺点是漏磁较大。四、电动式扬声器的结构█双磁路结构（如下图）双磁路结构是提高磁间隙的磁通量，提高扬声器的灵敏度，减少漏磁的一种效率较高的磁路结构。双磁路结构是提高磁间隙的磁通量，提高扬声器的灵敏度，

6、减少漏磁的一种效率较高的磁路结构。四、电动式扬声器的结构█内磁结构（如下图）内磁结构的特点是磁体位于工作气隙的里面，这种结构磁路系统的优点是漏磁磁通比较小，缺点是磁体体积受到限制。四、电动式扬声器的结构针对以上三种磁路结构结合常用永磁材料的特性见下图：对外磁结构及双磁结构，我们一般选用铁氧体永磁材料，其有以下优点：HC大，其矫顽力介于铝镍钴永磁体和稀土永磁体矫顽力间。其主要原料为Fe2O3、BaCo3、SiCO3。材料丰富、价格便宜，特别是不含贵重的Ni、Co等金属，耐氧化耐腐蚀。3.阻率高ρ=104～106ohm/m。4.密度为4.6～5.1×1

7、03kg/m3。缺点是剩磁较低、温度系数大、易碎。铁氧体的原料为Fe2O3，碳酸盐类及添加剂（高岭土）经处理后预压，须热粉碎成一定粒度的粉料，然后将粉料按一定形状，尺寸设计制造的金属模具内压制成形，在1200～1400℃温度下烧结而成。四、电动式扬声器的结构对内磁结构我们一般选用ALNICO及稀土类NdFeB永磁体。ALNICO材料：ALNICO是高Br，低Hc的永磁材料，一般做成长柱形。ALNICO本身矫顽力低，所以在使用过程中禁止铁器工具接触磁体以免引退磁。3.ALNICO磁体温度系数小，因温度变化而发生磁性退化很小，所在仪表中用途甚广。缺点是

8、因含Ni、Co金属价格很贵，且材料硬而脆，除了磨加工及电加工外不能采用其它机械加工手段。四、电动式扬声器的结构NdFeB稀