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扬声器发声原理及基本构造

喇叭基础知识

喇叭基础知识、扬声器的种类（按工作原理分）： ……按扬声器的工作原理为分为：电动式（动圈式）、电磁式、静电式、压电式、离子式、气动式等. 在各种类型的扬声器中,运用最多、最广泛的是电动式扬声器（动圈式）,它是应用电动……原理的电声换能器 ? 、电动扬声器的组成： 1. 磁路系统：T 铁、磁铁、华司 2. 振动系统：鼓纸、弹波、音圈 3. 辅助系统：支架、压边、防尘帽、端子、导线、磁路系统中的各零件作用与要求： 1. T 铁、华司：作用：起导磁作用. 要求：磁阻小,导磁率高的材料. 目前,导磁率最高的材料是坡莫合金,其次为电工钝铁、硅钢片、低碳钢;因坡莫合金价格昂贵,不易加工,故喇叭界几乎没有人使用它,电工钝铁在高要求时有使用到,比如高档汽车喇叭,目前普遍使用的是低碳钢（含碳量在0.1%-0.6%之间）,其优点是：（1） .硬度适中,易加工成型; （2） .价格便宜,在成本上有很大的优势; （3） .导磁率高; 2. 磁铁：扬声器所用的磁体大致可分为三类：（1） .铝、镍、钴磁体：它是由铝、镍、钴、铁为主要成分浇铸而成,特点是磁能积高、剩磁高曾在扬声器中广泛应用,但终因钴的缺乏,价格高逐步被铁氧体取代. 使用注意事项： A. ALNico（铝镍钻）是高Br、低He的永磁材料，导磁率在3以上宜做成长柱体或长棒体,尽量减少退磁场作用. B. ALNico 永磁构成的磁路,必须整体饱和充磁,如拆卸之后再重新组装时,须再次饱和充磁. C. ALNico 磁体本身矫顽力低,在使用过程中严禁使用任何铁器接触ALNico 永磁体. D. ALNico 磁体温度系数小. E. 电阻为47U Q. （2） .铁氧体磁体：永磁铁氧体由氧化铁和锶（钡）等元素组成,具有较高的磁通密度和矫顽力,不氧化,性能稳定，是目前广泛应用的磁体，其成分为MO、6F62O3,扬声器中主要应用各向异性（参数特性）钡铁氧体,锶铁氧体,用氧化钡（锶）和三氧化二铁粉末混合,在高温炉中熔烧而成,它具有材料来源容易、价格低廉、矫顽力大、对外磁场稳定等一系列优点. 特性： A. He大,适合设计成扁平形状，即高与直径尺寸比小于1. B. 价格便宜,耐氧化、腐蚀,重量轻.

浅谈音响功放的工作原理

浅谈音响功放的工作原理音响中的功放是整个音响设备中的关键部件,所以音响发烧友们都在其上不惜花费人力物力财力进行"摩机",在电源部分,电路的整体布局,用料等方面进行不断改良.本人并不是超级发烧友,充其量算是一位音响爱好者吧,为此在这里我就以一个音响爱好者的身份谈一谈我对音响功放的看法. 功放分胆机与石机,先讨论石机.石机最初的功放为甲类功放,这类功放的功放管的工作点选在管子的线性放大区,所以就算在没有信号输入的情况下,管子也有较大的电流流过,且其负载是一个输出变压器,在信号较强时由于电流大,输出变压器容易出现磁饱和而产生失真,另外为了防止管子进入非线性区,此类放大器往往都加有较深度的负反馈,所以这种功放电路效率低,动态范围小,且频响特性较差.对此人们又推出了一种乙类推挽式功率放大器,这类功放电路其功放管工作在乙类状态,即管子的工作点选在微道通状态,两个放大管分别放大信号的正半周和负半周,然后由输出变压器合成输出.所以流过输出变压器的两组线圈电流方向相反,这就大大地减少了输出变压器的磁饱和现象.另外由于管子工作在乙类状态,这样不仅大大的提高了放大器的效率且也大大的提高了放大器的动态范围,使输出功率大大提高.所以这种功放电路曾流行一时.但人们很快发现,此种功电路由于其功放管工作在乙类工作状态,所以存在小信号交越失真的问题,而且电路需使用两个变压器(一个输出变压器,一个输入变压器),由于变压器是感性负载,所以在整个音频段内,负载特性不均衡,相移失真较严重.为此人们又推出了一种称为OTL的功率放大电路.这种电路的形式其实也是一种推挽电路形式,只不过是去掉了两个变压器,用一个电容器和输出负载进行藕合,这样一来大大的改善了功放的频响特性.晶体管构成的功放电路有了质的飞跃,后来人们又改良了此种电路,推出了OCL和BTL电路,这种电路将输出电容也去掉了,放大器与扬声器采取直接藕合方式,直到现在由晶体管组成的功放电路,其结构基本上是OCL电路或BTL电路.OCL电路与OTL电路不同之处是采取了正负电源供电法,从而能将输出电容取消掉.BTL电路是由两个完全独立的功放模块搭建组成,如图C所示.IC1放大输出的信号一部分通过IC2反相输入端,经IC2反相放大输出,负载(扬声器)则接在两放大器输出之间,这样扬声器就获得由IC1和IC2放大相位相差180度的合成信号了. 不论是OCL或BTL功放电路,由于其去除了输出变压器和输出电容器,使放大器的频响得到展宽。与扬声器配接方面，当功率放大器连接一个标称阻抗低于

扬声器的发声基本原理是什么

扬声器的发声基本原理是什么电动式扬声器又称为动圈式扬声器;它是应用电动原理的电声换能器件;它是目前运用最多、最广泛的扬声器，究其原因主要有三条： 1.电动式扬声器结构简单、生产容易，而且本身不需要大的空间，导致价格便宜，可以大量普及。 2.这类扬声器可以做到性能优良，在中频段可以获得均匀的频率响应。电动式扬声器其形状大多是锥形、球顶形;锥形扬声器(conespeaker)的结构。锥形扬声器的结构可以分为三个部分： 1>振动系统包括振膜、音圈、定心支片、防尘罩等 2>磁路系统包括导磁上板、导磁柱、导磁下板、磁体等 3>辅助系统包括盆架、压边、接线架、相位塞条。根据法拉第定律，当载流导体通过磁场时，会受到一个电动力，其方向符合弗来明左手定则，力与电流、磁场方向互相垂直，受力大小与电流、导线长度、磁通密度成正比。当音圈输入交变音频电流时，音圈受到一个交变推动力产生交变运动，带动纸盆振动，反复推动空气而发声。使电动式扬声器的振膜发生振动的力，即为磁场对载流导体的作用力，这个效应我们称它为电动式换能器的力效应，其大小由下式规定： F=BLi 式中：B为磁隙中的磁感应密度(强度)，其单位为N/(A.m)<牛顿/(安培。米)>又称为特斯拉(T)

L为音圈导线的长度，单位：米 i为流经音圈的电流，单位：安培 F为磁场对音圈的作用力，单位：牛顿但是，在通电音圈受力运动的同时，由于会切割磁隙中的磁力线从而在音圈内产生感应电动势，这个效应我们称它为电动式换能器的电效应，其感应电动势的大小为： е=Вiν 式中：v为音圈的振动速度，其单位为：米/秒 е为音圈中感应电动势，单位为：伏特电动式扬声器力效应与电效应是同时存在、相伴而行的。其它扬声器工作原理：〈一〉磁式扬声器：亦称“舌簧扬声器”，其结构如图4所示，在永磁体两极之间有一可动铁心的电磁铁，当电磁铁的线圈中没有电流时，可动铁心受永磁体两磁极相等级吸引力的吸引，在中央保持静止;当线圈中有电流流过时，可动铁心被磁化，而成为一条形磁体。随着电流方向的变化，条形磁体的极性也相应变化，使可动铁心绕支点作旋转运动，可动铁心的振动由悬臂传到振膜(纸盆)推动空气热振动。〈二〉静电扬声器：它是利用加到电容器极板上的静电力而工作的扬声器，就其结构看，因正负极相向而成电容器状，所以又称为电容扬声器。如图所示，有两块厚而硬的材料作为固定极板，极板上有此可以透过声音，中间一片极板则用薄而轻的材料作振膜(如铝膜)。将振膜周围固定、拉紧而与固定极保持相当距离，即使在大振膜上，亦不致与固定极相碰。在两电极间原有一直流电压(称之为偏压)。若在两电极间加由放大器输出的音频电压，与原来的输出电压相重叠，形成交变的脉动电压，这个脉动电压产生于两极间隙吸引力的强弱变化，而振膜因此振动而发声。

扬声器工作原理

扬声器原理第一部分一般原理 1．扬声器的定义 1993年出版的《电声辞典》指出：扬声器是“能将电信号转换成声信号并辐射到空气中去的电声换能器“扬声器”一词是由“Speaker”、“Loudspeaker”而来。扬声器俗称喇叭。 ν2．扬声器的分类按工作原理分类，可分电动式、电磁式、静电式、压电式、离子式等。 ν按辐射方式分类，可分为直接辐射式扬声器、号筒式扬声器、耳机扬声器。 ν按用途分类分为：高保真（Hi-Fi）扬声器、监听扬声器、扩声类扬声器、收音机、录音机、电视机用扬声器、警报用扬声器、水下及船舶扬声器、汽车扬声器、还有家庭影院要求的扬声器。 3．动圈式扬声器工作原理在各种类型的扬声器中，运用最多、最广泛的是电动式扬声器，又称动圈式扬声器，它是应用电动原理的电声换能器件。根据法拉第定律，当载流导体通过磁场时，会受到一个电动力，其方向符合弗来明左手定则，力与电流、磁场方向互相垂直，受力大小与电流、导线长度、磁通密度成正比。当音圈输入交变音频电流时，音圈受到一个交变推动力产生交变运动，带动纸

盆振动，反复推动空气而发音。目前使用最广泛的纸盆扬声器、号筒扬声器都属于电动式扬声器。扬声器尺寸标示方法圆形扬声器的标称尺寸通常用扬声器盆架的最大直径表示，如我们平时所说的8英寸扬声器，它的盆架外径为200MM；椭圆形扬声器的标称尺则用椭圆的长短轴表示，如我们平时所说的4×6英寸扬声器的盆架尺寸为100MM×160MM；习惯上常用英寸表示，两者之间关系是1英寸约等于25.4MM。4．扬声器的结构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、压条、引出线和接线端片等组成。 5．锥盆锥盆是扬声器的主要发声部件，在一定程度上决定了扬声器的有效频率范围和失真大小。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。6．折环

音箱的音腔计算方法

ASW计算公式开口腔计算公式：V A = (2S x Q。)² x V AS(L) 通带纹波系数是带通式音箱的重要设计参数。选取合适的封闭腔带通Q值QB，查表得出fL和fH，用f。/Q。分别乘以这两个系，求出音箱频响曲线上下降3dB的两个频率点，要求与设计值相符。带通Q值越高，音箱的灵敏度越高，但通频带越窄；带通Q值取得越低，音箱的灵敏度越低，但通频带越宽。导相管的调振频率fB = QB x ( f。/ Q。) 导相管长度L=[(c²S]/(4*3.14²*fb²*V)] -0.82*S?² 密封腔计算公式：VB = V AS / a 顺性比a = (QB² / Q。²) – 1 箱体总容积为V = VA + VB 单腔倒相式音箱计算公式 1.低频扬声器单元的品质因数Q。、谐振频率f。及等效容积V AS是决定音箱低频响应的重要参数。品质因数Q。、谐振频率f。及等效容积V AS由喇叭供应商给出，或自己根护喇叭的基本性能参数进行公式计算，在已知品质因数Q。、谐振频率f。的前提下计算VAS。2.箱体容积计算公式：VB = V AS / a 箱体顺性比a值可由倒相音箱设计图表查出(91页图3-9)，设QL=7。也可由下面的简表进行估算，如下表：3.确定倒相管截面积。 4.确定导相管长度，可用公式：L=[(c²S]/(4*3.14²*fb²*V)] -0.82*S?² 5.音箱的调整要点：原则是将倒相箱的谐振频率调整到最合适的频率点，使音箱的低频响应平坦。调整音箱的系统品质因数，使音箱的低音深沉，听起来即不干涩也不混浊；调整分频网络的分频点和相位特性，使音箱各频段的声压均匀，频率响应曲线平坦。一般的设计流程多媒体音箱并不是简单的将功放音箱结合到一块，因为使用环境上的不同，所以在设计上也应该注意到这个问题。但是很少有厂家注意到这个问题，这些厂家大多只是注意到了音箱外表的美与丑，根本没有考虑到音箱的工作环境，也就是说根本没有进行正确的音箱设计，所以其音质平平也就不足为奇了。有关这个问题以前曾先生写过不少文章，大家可以参看，我在此着重的谈一谈作为一款高质量重放声音的多媒体音箱的具体的设计过程，以及如何处理在设计时所遇到的问题。一选择合适的单元多媒体音箱工作状态处于近场小环境听音，因此决定了我们只能使用小容积箱体，选择小口径单元，这要求单元拥有合理的重放声压，以及足够宽的重放带宽。但从性能价格比来看，在中高档多媒体音箱中还是采用稍大一些口径的单元为好，4.5寸的口径可以认为是最易于做到性能价格比的一种尺寸，同时如果要生产高保真产品的话5寸是一种不错的口径。我觉得现在的多媒体音箱大都体积偏小，不过惠威的M200是一种不错的入门产品。我认为现代多媒体音箱应该将箱体控制在4--8升之间，当然还要与相关参数相配合，也就是我们常说的Thiele-Small参数一定要合适，而不是片面的夸大某一参数。由于低音单元口径小，所以更应该注意低频大动态性能，因为低音单元的震动系统最大线性位移量即反映了扬声器系统的大动态性能。如线性位移量偏小，则在高声压级大动态时，不但低音不能有效重放而且各种失真也会增大，特别是影响音质的奇次谐波失真。现在大多数多媒体音箱的磁路设计也欠佳，磁体小，上下夹板导磁率低，对振盆控制能力低，因此而引起的非线性失真也较大。因此在现代多媒体音箱中的总的失真率将达到7%左右或更高。这在HI-FI看起来是不可容忍的。还有就是振盆材料，由于近年来低档PP盆，防弹布盆，玻璃纤维盆，碳纤维盆的价格日益低下，再加上外观好，因此更多的被用在了多媒体音箱上来，但殊不知，后三种振盆的自阻尼很小，工作状态是极难控制的，一般在中高端的某一频率点上会产生很多的失真，大到不可忍受的地步，这个频率点就是我们常说的盆分裂点。因为现代多媒体音箱都没有分频器，再加上设计不合理的箱体，是很难压制这个分裂点的。而第一种振盆即PP盆，虽然听起来韧性好，中频饱满，低频富有弹性，但由于刚性相对较低，因而在大音量下引起的失真也较大。中频的层次感也不是很好。而相对个性较小，较容易控制的质量好的纸盆单元，却很难见到有厂家应用。就个人DIY制作而言，南京的110，150系列防磁低音，银笛的QG4,QG5系列防磁高音单元，都是不错的DIY选择，要求高一点的还可以选择惠威，发友等厂家专为多媒体音箱设计的

教你看懂扬声器的构造图

教你看懂扬声器的构造图作为音箱最基本的组成部分，扬声器单元（简称单元）对于普通读者来说是既简单又复杂的。为什么这么说呢？因为单元的工作原理似乎很简单，往复运动的振膜不停的振动，带动空气形成声波，似乎就这么简单。不过本文也没有让您一下子就能肉眼辨别单元好坏的妙方，只能先为大家揭秘这么个看似简单的单元，部究竟是个什么样，各部件有何功能等等。惠威M200MKIII原木豪华版扬声器的爆炸图（分解图）：

惠威M200MKIII原木豪华版:低音单元爆炸图将单元按照中轴及大致的装配顺序进行分解排列的说明图被行业人士称为爆炸图，上图便是典型的扬声器爆炸图。锥形扬声器的特点及其部组成：锥形扬声器是我们最常的扬声器类型，它的结构相对简单、容易生产，而且本身不需要大的空间，这些原因令其价格便宜，可以大量普及。其次，这类扬声器可以做到性能优良，在中频段可以获得均匀的频率响应，因此能够满足大部分普通消费者的常规听感需求。最后，这类扬声器已有几十年的发展史，而其工艺、材料也在不断改进，性能与时俱进，这也令这两款扬声器能够获得成为主流的持续的原动力。

惠威M200MKIII原木豪华版:低音单元锥形扬声器的结构可以分为三个部分： 1、振动系统包括振膜、音圈、定型支片、防尘罩 2、磁路系统包括导磁上板、导磁柱、导磁下板、磁体等 3、辅助系统包括盆架、压边、接线架、相位塞等下面我们将为大家逐一介绍锥形扬声器部的主要部件。最新扬声器部解构：惠威M200MKIII原木豪华版:低音单元爆炸图

具体到上图，根据序号，他们分别是：1.防磁罩、2&4.磁体、3.导磁下板、5.导磁上板、6.盆架、7.定心支片（弹拨）、8.音圈、9.振膜+折环、10.防尘帽。振膜：电动式扬声器，当外加音频信号时，音圈推动振膜振动，而振膜则推动空气，产生声波。常见的锥盆有三种形式：直线式锥盆振膜、指数式锥盆振膜和抛物线式锥盆振膜。振膜在振动频率较高时，会出现分割振动，在振膜锥形斜面上增加褶皱可以改变分割振动的状态，如果设计得当，可以改善单元的高频特性，还可以增加振膜的强度及阻尼。

救护车扬声器发音电路

目录一、实习题目 1.实习意义 2.实习目标二、实习目的三、实验原理 1.设计方案 2.技术原理（1）555定时器器件特性（2）555定时器内部结构及工作原理 1）内部结构 2）555定时器工作原理（3）555定时器接成多谐振荡器 1）连接方法 2）多谐振荡形成机理 3）相关公式推导四、方案实施 1.电路图设计及器件参数选择（1）电路概述（2）扬声器高低音发声机理（3）电路元件选取及仿真五、结果分析

1.实验原理图 2.实验PCB图六、总结心得

一、实验题目救护车扬声器发音电路 1、实习意义经过一学期的学习，我们已掌握了一些简单的电路的特性以及元器件的作用，但我们对生活中已经应用了许久的电路依然陌生，比如简单的喇叭、闹钟、信号灯等。我们在学习中刚刚接触到一些皮毛知识，而把这些知识运用到炉火纯青的地步是有一些难度的，所以我们以模拟救护车发音电路为题设计电路，可以提高我们对555芯片的认识，可以巩固我们所学的相关理论知识，实践所掌握的电子制作技能，完成一个实际的电子产品，进一步提高分析问题、解决问题的能力。 2、实习目标在电子技术课中我们学到了许多有关电子技术方面的知识，其中我们学到了555芯片的原理与功能，那些只是书本上的理论知识，我们没有将这些所学的知识应用到实践中去，不能说明我们对555芯片已经熟知，所以通过此次的设计我们要对555芯片的内部结构及其级联等方面的应用有更深层次的了解。比如应用一个555芯片可以带动扬声器发出声响，但这种声响声音单一，发音效果不太好听。此次课程设计不仅为了提高我们对555芯片的认识，也是为了拓宽我们的知识面，提高综合素质。

扬声器发声原理

扬声器发声原理那么扬声器的发声原理是什么呢?下面是给大家带来的扬声器的发声原理，欢迎阅读!扬声器发声原理：电动式扬声器又称为动圈式扬声器;它是应用电动原理的电声换能器件;它是目前运用最多、最广泛的扬声器，究其原因主要有三条：(1) 电动式扬声器结构简单、生产容易，而且本身不需要大的空间，导致价格便宜，可以大量普及。 (2) 这类扬声器可以做到性能优良，在中频段可以获得均匀的频率响应。 (3) 这类扬声器在不断改进中，几十年扬声器发展史，就是扬声器设计、工艺、材料不断改进的历史，也是性能与时俱进的历史。电动式扬声器其形状大多是锥形、球顶形;锥形扬声器的结构可以分为三个部分：1> 振动系统包括振膜、音圈、定心支片、防尘罩等;2> 磁路系统包括导磁上板、导磁柱、导磁下板、磁体等;3> 辅助系统包括盆架、压边、接线架、相位塞条。根据法拉第定律，当载流导体通过磁场时，会受到一个电动力，其方向符合弗来明左手定则，力与电流、磁场方向互相垂直，受力大小与电流、导线长度、磁通密度成正比。当音圈输入交变音频电流时，音圈受到一个交变推动力产生交变运动，带动纸盆振动，反复推动空气而发声。使电动式扬声器的振膜发生振动的力，即为磁场对载流导体的作用力，这个效应我们称它为电动式换能器的力效应，其大小由下式规

定：F=B L i式中：B为磁隙中的磁感应密度(强度)，其单位为N/(A.m)又称为特斯拉(T)L为音圈导线的长度，单位：米i为流经音圈的电流，单位：安培F为磁场对音圈的作用力，单位：牛顿但是，在通电音圈受力运动的同时，由于会切割磁隙中的磁力线从而在音圈内产生感应电动势，这个效应我们称它为电动式换能器的电效应，其感应电动势的大小为：е=Вiν式：ν为音圈的振动速度，其单位为：米/秒е为音圈中感应电动势，单位为：伏特电动式扬声器力效应与电效应是同时存在、相伴而行的。

扬声器的工作原理

扬声器的工作原理【转贴】上一篇/ 下一篇 2007-04-04 12:32:57 查看( 92 ) / 评论( 5 ) / 评分( 10 / 0 ) 一、术语扬声器（speaker，loudspeaker），俗称喇叭；1993年出版的《电声辞曲》指出：扬声器是能将电信号转换成声信号并辐射到空气中去的电声换能器。据有关资料记载，最早发明扬声器在1877年，德国人西门子（E.W.Scimens）提出了扬声器雏型专利，他首先提出了由一个圆形线圈放置在径向磁场组成的电动结构。 1924年，美国的赖斯（C.W.Rice）和凯洛格（E.W.Kollogg）发明了电动式扬声器。二、扬声器易响却难精扬声器在全世界每年的产量数以亿计，它在通信、广播、教育、日常生活等方面有广泛的用途，和布、帛、菽、粟一样成为人们不可须夷离开的东西。对我们从事扬声器设计、制造的技术人员来说，对扬声器的理论、实践、工艺等方面需要深入、系统、全面的了解。有人讲扬声器很简单，不过是雕虫小技，谁都可以生产扬声器，这话不能说全无道理，声学本来就是一个小学科，扬声器更是一个小器件。不过十几个到几十个部件，生产的门槛确是不高，但问题的另一面是扬声器又不容易做好。扬声器是一个电声器件，是电声学研究的内容之一。电声学是包括电子学、声学、电磁学、磁学等的交叉学科。扬声器虽然只有不多的几十个部件，但是其复杂繁难的程度远远超过我们的想象。这是因为：（1）扬声器的能量转换层次多、反馈多。通常遇到的器件能量转换只是一种一次。例如电动机是将电能转换为机械能。发电机是将机械能转换为电能。电灯是将电能转换为光能。电池是将化学能转换为电能。这里发生的只是一种能量向另一种能量的转换。而扬声器有所不同，它是将电能转换为机械能，再将机械能转换成电能，这是在诸种换能器中不常见的。它的层次多、反馈多自然带来系统的复杂性和多样性。在一个扬声器系统中同时存在电学部分、声学部分、能和力学部分（机械振动部分）。（2）扬声器的工作状态不仅不是静止的，而且是振动的，这种振动又是在三维空间。这个三维空间的振动系统，具有多个边界条件，因此它的振动分析极为复杂，一般的数学工具已不够用。荷兰学者Frankort等导出锥体微分方程，是具有14个变量的联立一阶微分方程，而且扬声器的振动还与频率和时间有关，实际上它处于多维空间之中。（3）扬声器振动系统只在低频区为一集中参数系统。在频率升高时振动系统不再是刚体。在分析扬声器时，常采用等效电路法，将扬声器看成由集中参数组成的等效电路。因为我们对电路理论是熟悉的，所以用电路理论来分析扬声器会得心应手。在分析扬声器振动时，假设扬声器是一个刚体，这样分析起来相应方便。但是上述的假设只是在低音频段是合适的。在频率升

压电扬声器最终设计方案

考试序列号项目名称：平板压电扬声器设计课程名称：大学物理实验学院：机电工程学院专业班级：2011级机械类（创新实验班）组员：曾劲松曾俊贤陈集辉陈思豪梁荣光联系方式：任课教师：钟老师 2012年11月08日

平板压电扬声器设计方案一、便携式产品的发展趋势随着便携式消费电子的发展，人们对便携式电子设备小型轻薄的要求越来越高，陶瓷压电扬声器以其超轻、超薄、高效、无需大音腔等特点逐渐被众多便携式消费类电子产品所青睐。便携式消费产品向着超薄轻小的方向发展!；怎样做到外形纤薄!，并且延长单次充电电池使用时间已成为各类消费产品的主要设计考虑。这样的系统需求对单个电子元器件提出了更薄、更小、更省电的要求。因此，为了迎合市场的需要，我们决定做一个结构简单，形状规则，占用空间小，实用的平板压电扬声器。二、陶瓷压电扬声器的基本特点与动圈式扬声器相比，压电扬声器的振膜是被粘接在它上面的压电材料带动产生弯曲的，因此振膜的外形几乎没有限制；而动圈式扬声器的振膜或纸盆通常都是圆形或者椭圆形的，这样常会限制产品的外形设计。所有的动圈式扬声器都必须有一个磁铁以驱动音圈，这样就增加了扬声器的总体高度及重量。但是陶瓷压电扬声器却无需磁铁驱动，这样就可以达到一种很薄的外形从而降低终端产品的高度。面对设计小巧的手机和越来越薄的电脑，动圈式扬声器成为制造商能否生产出超薄产品的制约因素。陶瓷压电扬声器能以超薄、紧凑的封装提供极具竞争力的声压电平；具有取代传统的动圈式扬声器的巨大潜力。陶瓷压电和动圈式扬声器的主要区别如表下所示：驱动陶瓷压电扬声器的放大器电路有与驱动传统动圈式扬声器不同的输出驱动要求。陶

扬声器工作原理.

扬声器工作原理摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte 电动式扬声器工作原理：电动式扬声器又称为动圈式扬声器；它是应用电动原理的电声换能器件；它是目前运用最多、最广泛的扬声器，究其原因主要有三条： 1.电动式扬声器结构简单、生产容易，而且本身不需要大的空间，导致价格便宜，可以大量普及。 2.这类扬声器可以做到性能优良，在中频段可以获得均匀的频率响应。 3.这类扬声器在不断改进中，几十年扬声器发展史，就是扬声器设计、工艺、材料不断改进的历史，也是性能与时俱进的历史。电动式扬声器其形状大多是锥形、球顶形；锥形扬声器（cone speaker）的结构。锥形扬声器的结构可以分为三个部分： 1>振动系统包括振膜、音圈、定心支片、防尘罩等； 2>磁路系统包括导磁上板、导磁柱、导磁下板、磁体等；

3>辅助系统包括盆架、压边、接线架、相位塞条。根据法拉第定律，当载流导体通过磁场时，会受到一个电动力，其方向符合弗来明左手定则，力与电流、磁场方向互相垂直，受力大小与电流、导线长度、磁通密度成正比。当音圈输入交变音频电流时，音圈受到一个交变推动力产生交变运动，带动纸盆振动，反复推动空气而发声。使电动式扬声器的振膜发生振动的力，即为磁场对载流导体的作用力，这个效应我们称它为电动式换能器的力效应，其大小由下式规定： F=B L i 式中：B为磁隙中的磁感应密度（强度），其单位为N/（A.m）<牛顿/（安培.米）>又称为特斯拉（T） L为音圈导线的长度，单位：米 i为流经音圈的电流，单位：安培 F为磁场对音圈的作用力，单位：牛顿但是，在通电音圈受力运动的同时，由于会切割磁隙中的磁力线从而在音圈内产生感应电动势，这个效应我们称它为电动式换能器的电效应，其感应电动势的大小为： е=Вiν

扬声器工作原理、种类和性能决定因素

扬声器工作原理、种类和性能决定因素【摘要】扬声器是音响系统中不可或缺的重要器材。所有的音乐都是通过扬声器发出声音，供人们聆听、欣赏。作为将电能转变为“声能”的唯一器材，扬声器的品质、特性对整个音响系统的音质，起着决定性作用。【关键词】扬声器；分类；性能 0.前言汽车扬声器的不利因素繁多而复杂：窄小的空间，不规则的物体，复杂的环境以及安装位置，聆听位置不佳，偏左、偏右两方；由于扬声器的指向并非正面平均对称，导致了复杂的频率、相位差与波峰、波谷、驻波、反射性时差，混响时间过长等等。尽管如此，我们还是可以通过了解音响系统器材的属性、用途、类别、相容性以及汽车扬声器的特性，正确的安装位置，保持良好的指向性，与相容的功率放大器做技术调校，最终获得良好的效果。 1.有关声音的几个概念（1）声音的本质就是振动，没有振动就没有声音。（2）有关振动的三个物理量：振幅（A）：振动的最大幅度--与声音大小有关的物理量。频率（F）：每秒钟振动次数--与声音高低有关的物理量（人耳听觉频率范围是20-200000Hz）。周期（T）：完成一次振动所需要的时间sec。T=1/F。 2.有关声音的几个物理概念音色：与构成声音成分音频率的多少以及各频率音的持续时间有关。音调：与构成声音中主要成分音的基本频率有关。响度：与声源的振动幅度有关。声速（C）：声音的传播速度。声速与媒体材料和温度有关，声音在标准大气压下20℃的空气中的速度为344米/秒。波长（λ）：在一个周期内，声波传播的距离。波长、声速和频率之间的关系为：λ=CT=C/F。 3.扬声器的工作原理和种类（1）扬声器件是一种将电、力、声能量进行转换的电器件。其能量的转换有的是可逆的，有的是不可逆的。扬声器是能量可逆转换的电声器件。（2）常见的几种扬声器：按结构（或原理）分。电磁式扬声器原理：音圈处于磁间隙中，当音频电信号馈加给音圈时，音圈会产生电动力。电动力（随音频信号的大小和方向而变化）使音圈产生振动。由于纸盆固连在音圈上，音圈的振动带动了纸盆的振动从而发出了声音。（BL）乘积，我们又称之为“机电因子”，它是扬声器一个非常重要的物理量。电磁式扬声器的结构和零件：动圈式扬声器的工作原理：电动原理：通电导线在磁场中会产生力而发生运动力的大小F=（BL）I B：磁场强度Gs L：导线长度m I：电流大小A。

音箱的音腔计算

喇叭的工作原理

喇叭的工作原理工作原理：当按下方向盘上或其他位置的喇叭按钮时，来自蓄电池的电流会通过回路流到喇叭继电器的电磁线圈上，电磁线圈吸引继电器的动触点开关闭合，电流就会流到喇叭处。电流使喇叭内部的电磁铁工作，从而使振动膜振动而发出声音。分类：喇叭按其发音动力有电喇叭和气喇叭之分；按外形分有螺旋形、筒形和盆形三类；按声频可分为高音和低音喇叭；按接线方式可分为单线制和双线制喇叭；按有无触点可分为有触点式（普通式）电喇叭和无触点式（电子式）电喇叭。其中，气喇叭主要用于具有空气制动装置的重型载重车上，电喇叭具有结构简单、体积小、质量轻、声音悦耳且维修方便的特点，因而在中小型车辆中获得了广泛应用。电喇叭的维护：（1）经常保持喇叭外表清洁，各接线要牢靠。（2）经常检查、紧固喇叭和支架的固定螺钉，保证其搭铁可靠。（3）喇叭的固定方法对其发音影响较大。为了使喇叭的声音正常，喇叭不能做刚性安装，因而固定在缓冲支架上，即在喇叭与固定支架之间要装有片状弹簧或橡皮垫。（4）经常检查发电机输出电压。电压过高会烧坏喇叭触点，电压过低（低于喇叭的额定电压）喇叭将发出异常声音。

（5）洗车时，不能用水直接冲洗喇叭筒，以免水进入喇叭筒而使喇叭不响。（6）在检修喇叭时，应注意各金属垫和绝缘垫的位置，不可装错。（7）喇叭连续发音不得超过10s，以免损坏喇叭。相关法律规定： 1、机动车驶近急弯、坡道顶端等影响安全视距的路段以及超车或者遇有紧急情况时，应当减速慢行，并鸣喇叭示意。 2、机动车遇有前方车辆停车排队等候或者行驶缓慢时，应当停车等候或者依次行驶，不得进入非机动车道、人行道行驶，不得鸣喇叭催促车辆、行人。也就是说，汽车喇叭的作用，是特殊路段的提前示警，是某些紧急状况下的警示，以保证交通安全。

音箱内部结构分类

1、密闭式音箱所谓密闭式音箱就是将扬声器按装在一个完全封闭的箱体中，它是用箱体将扬声器前后的声辐射隔开，以防止声短路。密闭式音箱内的空气对于扬声器来说好比是一个弹簧，从而改善了扬声器的低频响应。密闭式音箱的重放特点是低音深沉，低音的解析度较好。但是由于密闭箱内的空气对扬声器的运动同时也有一定的阻尼作用，因此对音箱的共振频率ｆ0和品质因素Ｑｔ有一定的影响，如果箱体较大的话这种影响还较小，但在实际使用中一般主要在选择扬声器的ｆ0和Ｑｔ下功夫。另外，由于密闭式音箱只利用了扬声器的一面的声辐射，因此效率较低，一般比其它种类的音箱低3~ 5dB。密闭式音箱在市场上品种很多，国外还往往把喇叭单元fo很低的密闭式音箱称作为“气垫式”音箱，小型密闭式音箱的主要适应条件是：应当选用振动膜直径不大、共振频率又很低、顺性很大的喇叭单体。小型密闭式音箱为了把气垫作用发挥得最好，扬声器振动膜的厚度往往都增加了很多，在这种条件下音箱的效率会相对下降一些，输出亦会降低，所以比起大多数倒相式音箱要难推动一些，这是密闭式音箱不足的地方。但密闭式音箱的长处是制作简单，便于大量生产和发烧友业余制作。从高保真的角度来看，密闭式音箱与其它类型音箱相比，失真最低，速度快，低音准确、深沉，控制力好，相位特性也是其它形式音箱所无法比拟的。用发烧的语言来形容：密闭式音箱重放的低频是真正正确的低音效果，而反射式音箱，由于要利用喇叭单元后面的辐身声，就一定要在箱体上开一个合适的倒相孔，这样一来，声音的辐射波要在音箱内经过180度倒相作用，再从倒相孔中辐******************，以增加声音的辐射能量，表面看来，效率是提高了，但由于声波要在箱体内经过一段时间，才能从倒相孔释放出来，与正面声波相加，这就存在一个时间延时的问题，严格来说，反******************的声波与正面的声波相比，在时间上是差了一段，当然到达耳朵的先后也不同，相位也有一定的差异，所以说是一种假低音的重放，但是由于人耳低频上的反应远不如中高频来得敏感，所以倒相式音箱的这些差距，在听感上、头脑中不会产生太大的影响，由于反射的效率高，还是受到人们的喜爱，在市场上占有极大的比重。 2、倒相式音箱倒相式音箱又称低频反射式音箱，是目前使用较为广泛的一种音箱。倒相式音箱的理论是A.L.Thuras早在1932年提出来的，到了1952年，B.N.Locanthi提出了振膜与倒相孔的气体互相作用的计算方式，推动了倒相式音箱的发展，而真正让倒相式音箱得到成熟的实用设计，是1961年A.N.Tniele运用Novak确定的简化模型，较细致的发表了许多实际性的设计方法，而后来的R.H.Small对倒相式音箱的全方法设计也发表更有实际性意义的文章。在几十年的发展过程中，倒相式音箱渐渐的成熟起来。它和密闭式音箱的区别在于在音箱的面板上按装了一个倒相管，当扬声器工作时，背后辐射出的声波经过倒相管后辐射到前方，与扬声器前面的声波相叠加，然后共同向前辐射，使低频效果增强。倒相式音箱的特点是：可以利用箱体和倒相管的共振，在扬声器的声压不变的情况下，扩展了低频，其低频可以扩展至扬声器共振频率的0.7倍。倒相式音箱和重放同一频率的

扬声器构造及工作原理

扬声器特征（1）扬声器有两个接线柱（两根引线），当单只扬声器使用时两根引脚不分正负极性，多只扬声器同时使用时两个引脚有极性之分。（2）扬声器有一个纸盆，它的颜色通常为黑色，也有白色。（3）扬声器的外形有圆形和椭圆形两大类。（4）扬声器纸盆背面是磁铁，外磁式扬声器用金属螺丝刀去接触磁铁时会感觉到磁性的存在；内磁式扬声器中没有这种感觉，但是外壳内部确有磁铁。（5）扬声器装在机器面板上或音箱内。 [编辑本段]扬声器解析扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件，扬声器的性能优劣对音质的影响很大。（一）扬声器的种类扬声器的种类很多，按其换能原理可分为电动式（即动圈式）、静电式（即电容式）、电磁式（即舌簧式）、压电式（即晶体式）等几种，后两种多用于农村有线广播网中；按频率范围可分为低频扬声器、中频扬声器、高频扬声器，这些常在音箱中作为组合扬声器使用。（1）低频扬声器对于各种不同的音箱，对低频扬声器的品质因素——Q0值的要求是不同。对闭箱和倒相箱来说，Q0值一般在0.3~0.6之间最好。一般来说，低频扬声器的口径、磁体和音圈直径越大，低频重放性能、瞬态特性就越好，灵敏度也就越高。低音单元的结构形式多为锥盆式，也有少量的为平板式。低音单元的振膜种类繁多，有铝合金振膜、铝镁合金振膜、陶瓷振膜、碳纤维振膜、防弹布振膜、玻璃纤维振膜、丙烯振膜、纸振膜等等。采用铝合金振膜、玻璃纤维振膜的低音单元一般口径比较小，承受功率比较大，而采用强化纸盆、玻璃纤维振膜的低音单元重播音乐时的音色较准确，整体平衡度不错。（2）中频扬声器一般来说，中频扬声器只要频率响应曲线平坦，有效频响范围大于它在系统中担负的放声频带的宽度，阻抗与灵敏度和低频单元一致即可。有时中音的功率容量不够，也可选择灵敏度较高，而阻抗高于低音单元的中音，从而减少中音单元的实际输入功率。中音单元一般有锥盆和球顶两种。只不过它的尺寸和承受功率都比高音单元大而适合于播放中音频而已。中音单元的振膜以纸盆和绢膜等软性物质为主，偶尔也有少量的合金球顶振膜。（3）高频扬声器高音单元顾名思义是为了回放高频声音的扬声器单元。其结构形式主要有号解式、锥盆式、球顶式和铝带式等几大类。（二）电动式扬声器的结构和工作原理电动式扬声器应用最广泛，它又分为纸盆式、号筒式和球顶形三种。这里只介绍前两种。 1、纸盆式扬声器纸盆式扬声器又称为动圈式扬声器。它由三部分组成：①振动系统，包括锥形纸盆、音圈和定心支片等；②磁路系统，包括永义磁铁、导磁板和场心柱等；③辅助系统，包括盆架、接线板、压边和防尘盖等。当处于磁场中的音圈有音频电流通过时，就产生随音频电流变化的磁场，这一磁场和永久磁铁的磁场发生相互作用，使音圈沿着轴向振动，由于扬声器结构简单、低音丰满、音质柔和、频带宽，但效率较低。 2、号筒式扬声器号筒式扬声器的结构，它由振动系统（高音头）和号筒两部分构成。振动系统与纸盆扬声器相似，不同的是它的振膜不是纸盆，而是一球顶形膜片。振膜的振动通过号筒（经过两次反射）向空气中辐射声波。它的频率高、音量大，常用于室外及方场扩声。

喇叭及音箱基本原理

喇叭及音箱基本原理扬声器：又称喇叭，是一种将电能转化成声能的器件，根据能量转换的方式，可分为电动式、电磁式、气动式、静电式、离子式和压电式等；按工作频段可分为：高音扬声器、中音扬声器、低音扬声器和全频带扬声器。一、扬声器的分类（1）电动式扬声器。在各种类型的扬声器中，运用最多、最广泛的是电动式扬声器，又称动圈式扬声器，它是应用电动原理的电声换能器件，根据法拉第定律，当载流导体通过磁场时，会受到一个电动力，其方向符合弗来明左手定则，力与电流、磁场方向互相垂直，受力大小与电流、导线长度、磁通密度成正比。当音圈输入交变音频电流时，音圈受到一个交变推动力产生交变运动，带动纸盆振动，反复推动空气而发声。（2）电磁式扬声器。在永磁体两极之间有一可动铁心的电磁铁，当电磁铁的线圈中没有电流时，可动铁心受永磁体两磁极相等吸引力的吸引，在中央保持静止；当线圈中有电流流过时，可动铁心被磁化，而成为一条形磁体。随着电流方向的变化，条形磁体的极性也相应变化，使可动铁心绕支点作旋转运动。可动铁心的振动由悬臂传到振膜（纸盆）推动空气振动。这种电磁式扬声器频带窄，音质欠佳，除了一些特殊场合，目前很少使用。（3）静电扬声器。利用加到电容器极板上的静电力而工作的扬声器，因正负极相向而成电容器状，所以又称为“电容扬声器”。（4）压电扬声器。利用压电材料的逆压电效应而工作的扬声

器称为压电扬声器。（5）离子扬声器。在一般的状态下，空气的分子是中性的、不带电。但经过高压放电后就成为带电的粒子，这种现象称游离化。把游离化的空气利用音频电压振动，则产生声波，这就是离子扬声器的原理。（6）气流调制扬声器，又称气流扬声器。它是利用压缩空气作能源，利用音频电流调制气流发声的扬声器。它的输出功率可达数千到上万声瓦。效率约为15%。气流扬声器主要用做高强度噪声环境试验的声源或远距离广播和对近海船只预报雾警及其他报警项目，作用距离可达10km，其频率范围可达100Hz~10kHz，声压级可达165dB~175dB。二、喇叭有关知识： 1、喇叭的工作原理：由于通电导体（音圈）在磁场中受到力F=BIL作用而带动振膜直接向周围介质（空气）辐射声波，从而产生声音。 2、喇叭的结构：一般动圈式喇叭是由三大部分组成，其中包括：磁路系统，振动系统和支撑系统。 i.磁路系统包括：U铁（T铁）、磁铁、华司。 1.磁铁的作用：产生永久性磁场。 2.U铁（T铁），华司的作用：形成一个良好的磁回路，增强磁感应强度B。 ii.振动系统包括：音圈、弹波、振膜

扬声器(喇叭)的结构图及工作原理

扬声器结构工作原理 1折环：和弹波一起定位鼓纸（振膜、纸盘）做径向运动。折环的材料一股有橡胶，布基加胶纸质等，折环的软硬的柔顺度，直接影响鼓纸在整个运动形成里的线性，影响喇叭在整个标称功率内的表现曲线。 2鼓纸：就是喇叭主要的发音部件。材料主要是纸浆加上其他材料，近年来多种特殊不同的材料进入，有聚丙烯、炭纤维，金属钛等等，甚至金刚石。但是主流还是纸浆，以方面造价低廉，另一方面容易做成喇叭振膜多要求的复杂曲面。 3T铁，夹板。材质为软铁，即纯铁，也叫电工铁，主要特性是导磁，但是没有剩磁，就是磁场消失后，它的磁性也立即消失。此铁的纯度和品质，直接影响喇叭的效率，飞线性失真等重要参数，其中夹板的厚度影响喇叭的冲程。长冲程扬声器的T铁夹板都特别厚，就是在音圈的整个行程内都可以切割平行的均匀的磁力线。夹板和T铁中柱的间隙越小，音圈运动所需的功率也就越小扬声器的效率越高。所以，磁液型的扬声器在T铁盒夹板之间注入液体，等于缩小了他们之间距离，另一方面也把音圈的热量迅速带走，提高了扬声器的功率承受能力。 4磁钢：一般叫磁铁、永磁铁，磁钢叫法更准确一些，在扬声器组装之前是没有磁性的，在和T铁夹板用粘合剂粘好后，在充磁机上充磁，最后的剩磁就是磁钢的磁性，这个剩磁量就是磁钢的磁性大小，根据法拉第电磁感应定律，磁通量越大，一定的电流在磁场中运动的力就越大，所以为了提高扬声器的功率，现在应用了许多强磁性材料，如铷铁鹏。 5音圈：一般为扁平的自粘铜漆包线饶制，是非常矛盾的部件，为了增大电流（增大功率），线径就要增大，线径大了，要求磁隙就大了，磁隙大了，功率效率反而下降，所以只能在矛盾中取中间值。音圈一般为两层绕制，单层绕制无法引出线。为了不改变磁隙大小又能增加电流形成的磁场，就只能增加音圈的直径。所以有了HiFi扬声器声称的大音圈，长冲程。音圈是绕制在一个纸质的骨架上的，大功率的扬声器骨架有的是铝箔作的，所谓铝音圈，音圈还是铜的，骨架是铝的罢了。 6屏蔽罩：防漏磁的部件，一般为软铁，但是有些低价位扬声器为了降低成本用碳钢，普通铁板制作，防漏磁效果大打折扣，其实这种形式的防漏磁已经效果不好了，还是有少量漏磁的，在严格要求的防漏磁场合，扬声器磁铁是装在T铁的中柱的位置，这样整个磁力线系统闭合，完全没有静态漏磁。当然这样就要求磁铁的磁通量非常大，加工要求也高，当然成本也高。 7引线：（以前我们叫猪尾），是编制铜线加棉线构成，主要是在扬声器震动环境下保持音圈和外部导线连接正常。