喇叭基础知识

喇叭基础知识扬声器基本知识喇叭，学名扬声器，是一种电声转换器．原理是将电能转为机械能再转为声能．其涉及到电子学，力学，声学三部份．我们生产的为电动式扬声器多为高保真家庭用扬声器、电脑笔记型扬声器、车载用扬声器三大类扬声器。喇叭按工作频段分为高音喇叭2K-20KHZ；中音喇叭500-5KHZ；低音喇叭20-3KHZ。另还有全音、超高音、超低音等喇叭．常见的扬声器额定阻抗有：2Ω，4Ω，8Ω，16Ω，32Ω等。常见的扬声器主要有：电动式（俗称动圈试）`电磁式（舌簧扬声器）`静电扬声器（电容扬声器）、压电试扬声器、汽流调制扬声器等。锥形扬声器是目前应用最广泛的电动式扬声器，也是一种直接辐射式扬声器，它通过一个呈圆锥形的锥盆直接向周围空间辐射声波。一只完整的锥形扬声器可分成以下三大部分：振动系统由锥盆、折环、定位支片、防尘罩和音圈组成；磁路系统由磁体、上导磁板、下导磁板、磁极心组成；辅助系统则由盆架、垫圈、引出线（锦丝线）和接线端子等组成。扬声器基本知识低音喇叭2D剖析图喇叭组合图3D立体图后盖T铁华司后磁主磁盆架弹波音圈锦丝线鼓纸垫圈防尘帽磁气回路系统作用说明磁钢（maghet)华司（washer/plate)磁气回路系统由,铁心（YK）+磁钢（MG）+华司（PL）组合而成，称之为磁气回路。1.铁心又称之为T铁、轭铁、下夹板。材质：铁（低碳钢），冷加工成型。其作用就是导磁,形成磁气回路(环形磁场)的N级(+级)2.磁钢也可称之为磁铁，作用就是提供磁场能量(与轭铁极片构成磁气回路,充磁后在间隙里产生磁力线)。2.1磁钢的种类：铁氧体:锶(sr)铁/钡(Ba)铁，粉沫烧结成型,便宜,应用广泛,现在的主流铝镍钴(AINico)，烧结成型,价格高,磁性小,娇顽力小,易退磁钕铁硼(NdFcB)，烧结成型,价格贵,磁性强,易氧化,高温会退磁钐钴(SmCO)，烧结成型,价格较贵,磁性强,适合用于较高温的场合(250°~300°)3.极片(PL)又可称之为(铁片华司上夹板)，导磁,形成磁气回路的S级(-级)，一般为冲压成型这种结构的磁铁尺寸不受限制,因此,间隙的磁感应强度大小主要决定于导磁材料(T铁&华司)的性能.含碳量低(软性)材料导磁性能好制造工艺主要是冲压：有冷锻和热锻（比较大的）还有机加工：钻孔，攻牙，车沟&背凸.T铁的表面处理：为增强物体表面粘接力，大部分会先进行喷砂处理再进行电镀处理：镀蓝锌，白锌，五彩，黑锌，电着黑，環保三價鉻，六價鉻.电镀方式又分挂镀和滚镀，主要是根据电镀工艺和产品的外观要求来选择.T铁（Yoke)简称为YK电动式扬声器的结构（T铁）磁钢（magnet）简称为MG磁铁（外磁式一般用铁氧体）铁氧体是目前应用广泛的磁性材料，细分为钡铁氧体和锶铁氧体，由氧化钡（锶）和三氧化二铁粉末混合经高温烧烤而成，它有以下优点：1.材料来源容易.价格低廉.2.矫顽力大.对外磁场稳定.（称为永久性磁铁）注：锶铁氧体较黑电动式扬声器的结构（磁钢）电动式扬声器的结构（华司）华司（washer/plate)简称为PL一般由热轧钢板（含碳量）冲压而成.1.形状以圆形为主.也有组装需要及特殊设计成异形的（方形.三角形…）为获得较高的磁束密度，通常有在中孔部位倒角加工外观要求通常是与T铁配套.表面处理方式同T铁.组装方式有冲压.铆接和螺丝紧固.等几种.2.外径根据有无防磁盖而作不同的设计（通常比磁铁小）A有後蓋----比磁鐵大B無後蓋----比磁鐵小1.主要是屏蔽扬声器的磁场不要外漏，不要对外部产生影响。（原理就是形成一个外磁路，不让磁场直接与外部接触）2.一般家庭影院的中置都为防磁。3.后盖又叫后磁或后壳，它的主要作用是防磁，防止磁钢向外辐射磁场。一般无线电广播或电视都是通过空间辐射电磁波的方式来传送声音图像等信息的，倘若音箱与电视、计算机等家用电器并放扬声器磁铁而示进行防磁波或磁卡等有所干挠，影响收听或收看效果或破坏磁场信息，同电视屏幕电脑的显示器磁场都会破坏屏幕。。。，为了阻止这些问题的产生，扬声器会设计为防磁型，这就利用后盖其作用来达到目的。后盖能将后磁铁的S极磁力线通过本身的导磁回馈到铁片能增强铁片磁极的磁力，这说明后盖不但能吸磁，而且能将所吸的磁有效利用，即有吸磁和导磁作用。电动式扬声器的结构（后盖）后盖(shieldcover)简称为OC这种结构较外磁式漏磁小，且体积小，磁铁材料有铝镍钴和稀土类（钕铁硼代表），这些都有共同的优点：最大磁能积高，剩余磁感应强度高.但相对于外磁的铁氧体，价格较贵.目前应用较多的是钕铁硼.U铁：组装方面常见的有外铆和内铆，主要根据喇叭的大小和音圈芯数的大小决定.它的体积限制了内部磁铁的体积大小.内磁式的U铁作用相当于外磁的T铁生产工艺和材料以及表面处理基本上与T铁是一样电动式扬声器的结构（内磁）磁液1.什么是磁液磁液（也被称为铁磁流体或磁性流体）是一种呈棕黑色的液态的磁体，它由直径约为10纳米左右的超细磁性微粒均匀悬浮于合成油载体中而形成。2.磁液的功效在扬声器的T铁和华司所形成的间隙中加入一定量的磁液后会---2.1.明显提高扬声器承受功率，延长扬声器寿命。在一般情况下，扬声器的承受功率受音圈耐热性的制约。功率越大，产生的热量越大，导致音圈温度急遽上升，当达到音圈材料的承受极限时，音圈就会被烧毁。而磁液的热传导系数远远大于空气，它能有效地将热能通过T铁、华司和盆架散发于空气中，从而防止音圈被烧毁，延缓了音圈材料及粘结剂的老化，从而延了扬声器的寿命。2.2.改善频响特性，减少失真。磁液具有一定的阻尼性，扬声器在其最低谐振频率（fo)附近的频响曲线上会有峰值，因振膜振幅过大造成失真。这是扬声器制造者希望克服的缺陷。利用适当粘度的磁液对音圈运动的阻尼作用，何使扬声器在fo处频响曲线平滑。从而改善了频率响应特性，有利于简化分频器线路的设计。磁液有中心定位作用，能防止音圈在大振幅时产生的擦圈现象。电动式扬声器的结构（磁液）盆架frame(简称FR)也可称(盆架铁框)作用：支撑鼓纸+音圈+弹波组成的振动系统,并连接磁气回路(与极片相连).盆架(FR)(盆架铁框)材质：1.铁(冷轧钢板):冲压成型.价格便宜.挠性大.会漏磁表面通通常处理有五彩电镀；烤黑；电黑，加以防秀2.压铸铝：压铸成型.价格贵.刚性好.不导磁，一般用高档HI-FISPK3.塑料:射出成型.价格偏贵.(模具费贵).强度低.不导磁，防水喇叭及汽车喇叭常用，塑料框的材质多为ABS或ABS加纤以增高耐热及强度。有些游艇上使用的塑料框的材质为ASA料，可以延长塑料框受紫外线照射而变颜色的时间铁盆电动式扬声器的结构（盆架）引线下余白牛皮纸线圈绕组骨架卷巾宽无引线带锦丝线有引线音圈是整个振动系统的策动源，是用漆包线在纸质或金属的线架上绕制而成。前一种线圈架是用浸过胶的纸制成，后一种是用铝箔或杜拉铝箔制成，通常用自粘漆包线边绕边喷酒精，绕成后稍稍加热烘干即成。线圈的绕制层数,通常都为偶数，因此线圈引出线的那端都在靠近振膜的那一端，便于引出。为了充分利用磁隙的空间，还常常采用矩形截面的导线来绕制音圈，常用的导线材质为：铜、铜包铝、铝、高级音圈采用纯银线。电动式扬声器的结构（音圈）音圈引线方音圈Voicecoil简称为VC音圈Voicecoil简称为VC音圈在喇叭部件里所起作用是：通电后在磁场中作上下振动(佛来明左手定则)以推动纸盆振动.(注:音圈的上下振动是一种电-力的转换).是音圈与磁回所构成直线的“电动机”中的“动子”音圈卷巾线材所用的材质主要有：1.铜，2.铝，3.铜包铝三种。线材表面涂布绝缘层是氧基甲酸乙酯,粘接膜为SV胶(耐热),LOCK胶(醇溶胶).铜线强度好,铝线轻,但不易焊接.线体有圆的,有扁的.扁平线可减少空间隙,多用于高级扬声器中.音圈管（骨架）所有的主要材质（支撑音圈绕组并传递振动）1.牛皮纸（纸管）：（PSV）主要用于小功率的喇叭，散热功能不好，易烧毁，寿命不长。2.铝管：（ASV）铝散热好,但导电,易变形。3.玻璃纤维管：（KSV）(聚酰亚胺树脂)轻且坚固不变形不产生涡流电动式扬声器的结构（音圈）音圈材质说明电动式扬声器的结构（音圈）弹波(Damper)简称为DP弹波又叫档板，阻尼器，定心支片，它有制动作用和中心保持作用。弹波的外缘和支架粘在一起，弹波的颈部和音圈首部及鼓纸的颈部粘在一起，它强使音圈在磁隙内运动时，不至于碰到铁片或铁心，也使音圈和鼓纸正确连接保持中心，故亦有称之为中心保持器。弹波的性能和鼓的凸缘相似，对低音谐振fo产生影响，且对振动板的连接有适度的弹性辅作用，并可控制振动板的模方向的运作，弹波的弹性（柔软度）与鼓纸的凸缘配合可适宜调整低音谐振fo。弹波的作用有：1.制动作用；2.音圈定位之功能（中心保持作用）3.影响扬声器的性能曲线。如：失真、fo、Q值等技术参数。弹波的材质有：1.棉布、漂白布、胚（pei)布、Conex、Caonex与棉混合系列及其还有如麻、人造丝等。1.1.弹波Conextx系列材料性能特点。耐高温，阻燃性好，可以在260度的高温下使用。变位稳位，耐疲劳、弹波线性区域宽；耐温耐受天气影响小。缺点是：与胶水的结合力低，故中心胶最好采用环氧树脂；材料组织困难；成本高，一般只用高端扬声器。电动式扬声器的结构（弹波）1.2.弹波的棉布系列，是指以棉布为基材加工而成的弹波，其优是：成本低，取材方便。耐湿，不易老化；与胶水的结合力强。缺点是：耐疲劳性相对Conex弹波差；耐湿性差，由于棉布易吸潮，因此耐湿度差。具体表现在弹波的变位稳定性差。1.3.弹波Conex+棉布复合系列，为了改进弹波的综合性能，现有Conex与棉布复合系列，其中Conex占50%，棉纤维占50%，它的优点是：成本较Conex下降；耐疲劳，耐温度性较好与胶水的结合力好。弹波的物理参数—弹性系数即变位弹波的变位指在弹波中心放置夹具，并在夹具上加定质量之砝码，弹波中心部位发生的位移量欣赏为质量下的变位。测试方法常有投影法，转盘测试法等多种，但目前最先进的测试法为“激光测量法”，激光测量法采用无触点测量，因此最准确可靠。电动式扬声器的结构（弹波）鼓纸胴体折环（EDGE）/凸边/悬边鼓纸（Conepaper)简称为CN鼓纸又叫振动板、锥盆，它是扬声器的主要零件之一。对SPK的性能和音质有决定性的影响，极端说来没有好鼓纸就做不成好的喇叭，足见其重要性。锥形纸盆扬声器的锥形振膜所用的材料有很多种类，一般有天然纤维和人造纤维及金属和注塑四大类。天然纤维常采用棉、木材、羊毛、绢丝等，人造纤维刚采用人造丝、尼龙、玻璃纤维等。由于纸盆是扬声器的声音辐射器件，在相当大的程度上决定着扬声器的放声性能，所以无论哪一种纸盆，要求既要质轻又要刚性良好，不能因环境温度、湿度变化而变形。折环是为保证纸盆沿扬声器的轴向运动、限制横向运动而设置的，同时起到阻挡纸盆前后空敢流通的作用。折环的材料除常用纸盆的材料外，还利用塑料、天然橡胶等，经过热压粘接在纸盆上。电动式扬声器的结构（鼓纸）1.根据锥盆截面形状的不同，锥形扬声器的锥盆可以分为直线形、抛物线形和指数形3种,不同的截面形状曲线，其频响曲线不一致，音质也会有所不同。指数形适合做中高频或全频带扬声器，抛物线形适合做低频单元。2.A是一般形状，各形状性能之不同点，厥（jue)在其周波数特性，所在之高音再生界限周波数带域（高音共振周波数）和指向特性。此系依据鼓纸锥体之半顶角来决定。至于高音共振周波数，顶角越小越能发挥高周波数特性，故A、B、C、三种形状比较，则A比C有利，B则介于两者之间。3.目前扬声器中使用的折环主要有纸折环、布折环、泡沫折环和橡胶折环4种。这几种折环的内阻尼互不相同。折环的形状对扬声器的性能有很大的影响，常见的有波纹式和圆环式两种。其次是振动板指向性，振动板是整体作相同的运动（即鼓纸在振动时的前后运动，也叫做活塞运动），而且在其运动范围内几乎没有多大的差别，但是振动板的中心部分和周边部分却有不同之处，面产生一叫做分运动的现象，而且在高音域的分割振动，它的特点是顶角越大，其指向性也越高。电动式扬