小型音响的设计与制作
音箱设计与制作原理
音箱设计与制作原理音箱是我们日常生活中常见的一种声学器件，主要用于放大和增强音乐声音的效果。
音箱的设计和制作经历了多年的发展和改进，现在已经进化成了各种形状和尺寸的产品。
本文将介绍音箱设计和制作的原理和步骤，让大家了解音箱是如何工作的以及如何制作一个高品质的音箱。
一、音箱的基本原理音箱的主要原理是将电能转化为机械能，再通过共振和反射等机理，将机械能转化为声能，发出声音。
一般而言，音箱由振膜、压电陶瓷、磁场、声管、高音头、低音头和箱体等部分组成。
（1）振膜振膜是音箱的核心部件，它是音箱将电能转化为机械能的实现者。
振膜是由薄膜和弹性部件组成的，通常使用的是纸质振膜或者薄膜振膜。
振膜通过磁场和电流的作用，产生机械振动，并将振动的能量传递到空气中，形成声波。
（2）压电陶瓷压电陶瓷是一种能够将电能转化为机械能和声能的材料，它具有良好的振动性能和稳定性。
压电陶瓷一般用于高音部分的振膜上，它的主要优点是声音清晰、音质高。
（3）磁场磁场是音箱振动的推动力，它的大小和方向决定了振膜的振动方式。
磁场和电流的关系可以用安培力和洛伦兹力的公式描述。
（4）声管声管是将声音从振膜传输到耳朵的部分，它通过共振和反射等机理，使得声音能够更好地传播和扩散。
声管的设计和大小对音箱的音质和音量有着至关重要的影响，不同的音箱采用的声管设计也各有不同。
（5）高音头高音头一般由若干块压电陶瓷组成，由于压电陶瓷自身的共振频率比较高，因此高音头的频率响应范围比较窄，一般只用于高频。
低音头一般采用的是橡胶膜振膜，振膜的大面积和弹性结构使得低音头的声音输出量比较大，并且能够保持一定的低音效果。
（7）箱体箱体是音箱的主体部分，它主要通过反射和共振等方式使声音输出更加清晰和饱满。
箱体的设计和制作对于音箱声音的品质等方面都具有重要的影响。
二、音箱的制作步骤（1）设计音箱的参数音箱的参数非常重要，包括声音的频率响应范围、音量大小、箱体尺寸和形状、振膜类型等。
二分频音箱的设计制作
２ ０ １ ｇ 古＝ ２ ０ １ ｇ ｏ ． ０ ７ ０ ＝２ ０ ｘ （ － ０ ． １ ５ １ ） ＝ 一 ３ （ ｄ Ｂ ）
也 就 是 说 当输 出 电 压 下 降 为 输 入 电压 的
［ ２ ］ 季春 茂 ， 扬 声器的振 幅声 ［ Ｊ ］ ．电 声技
术， １ ９ ９ ８ ， ２ ３ （ ０ ４ ） ： １ ５ ６ － １ ６ ８ ．
件， 喇 叭 ３寸 低 音 喇 叭 与 ２ 寸高音喇叭、 分频器、
箱 体、接线盒、音响倒箱管等都是所需元器件 。
１ ． ２ 箱体 的 介 绍及 其作 用 １ ． ２ ． １ 箱 体 介绍 箱 体 就 是 音 响 的 整 个 外 观 以 及 音 响 的 框 架 ，良好 的 结 构 外 观 有这 几 种 ，它 们 是 书 架 式 、 落 地 式 、垂 直和 水 平 。 而 盒 体 的 内 部 结 构 又 分 为 密 闭式 、 倒 相 、 带 通 、 空 纸 盆 式 、 迷 宫 式 、 对 称 驱 动 式 和喇 叭 型 等 ， 在 日常 生 活 中 使 用 的
元件 作用是相反 的，如 果保持卉的幅值不变 ，
减 小频 率 ｆ ，那么， 。 的幅值就会随着信号频
率 的减 小而减 小；但 高于分频 点 ｆ ｃ频 段 的 信 号 电压 的幅 值 基 本上 是 保 持 不 变 的 。相 对 于 并
护喇叭不受到外 力的破坏 。而 随着科技 的不断
进 步 和 技 术 的 音 响 ， 同 时 多 元 化 ， 一 是 防 止 声 音 的 衍 射 ，二是 消 除 “ 声 波 短路 ”效应 ，所 以 ，
ｊ （ ７ ０ ． ７ ％） 时，就要影响下降 ３ ｄ Ｂ 此时的输
出功 率 为最 大 输 出功 率 的
小型扬声器音圈的设计
通过以上⑤-⑦的计算可以清楚的看到，产品阻抗 8Ω ，采用φ 0.045 的音圈 线,取额定噪声功率为 0.5W 时， ,此时导线通过的电流强度为 150 A/ mm2 。 取 0.7W 时，通过的电流强度为 180 A/ mm2 。取 1W 时，通过的电流强度为 200 A/ mm2 。 这就是目前一些产品的实际情况，音圈的内径在φ 7.3-φ 8.7,音圈内径大的，磁 结构相对大，散热条件也相对好，音圈的承受功率就会高一点。这些产品能够 通过寿命试验是过去想都不感想的，功劳只能归功于音圈线材性能提升的结果， 如：超高张力 215℃线等。也就是说新材料的使用，是小型产品性能突破的首要 条件。 例 2： 产品阻抗 32Ω ， 采用φ 0.025 的音圈线 （音圈内径φ 2） ,额定噪声功率为 10mW,
表 4（采用φ 0.05 线）
表 4 是为今讲课举的例子，是将表 3 中的音圈线径由φ 0.056 线改为φ 0.05 后， (其它参数不变如 f0)分析系列参数共 6 项的变化情况见表 6。
表6 序号 1 φ 0.056 线改为φ 0.05 线 SPL 上升 由 100.38dB 增加到 103.08dB 2 Qes 下降 由 3.51 降到 2.55 3 Qts 下降 由 1.62 降到 1.38 4 Cms 上升 由 1.45mm/N 增加到 1.96mm/N 5 Mms 下降 由 0.04g 降到 0.03g 6 Xm(最大振幅)下降 由 0.49 降到 0.3 电动力 F=BLI, 随着 L 的减小， F 减小。 Xm 也将减小。
2f 0 Mms Re ( BL ) 2
2 0 2 S D C
Qes =
线径细了，Mms 减轻了，虽然 L 小了，但是 Mms 减轻起了主 要作用，所以 Qes 下降 Qts =
小型音频功率放大器的设计与制作
小型音频功率放大器的设计与制作摘要：本文介绍了一种小型音频功率放大器的设计与制作。
通过选择合适的电子元器件和设计电路，实现了高性能、高稳定性的功率放大器。
具体设计过程包括选定电路拓扑结构、计算元器件参数、布局设计和选择合适的散热方式等。
最终，制作出一个功率输出达到10W，失真率小于0.5%的小型音频功率放大器。
该设计具有结构简单、制作成本低、性能稳定可靠等优点，适用于一些小型音响设备的增强性能。
关键词：音频功率放大器，电子元器件，拓扑结构，散热，失真率正文：一、概述音频功率放大器是音响设备中最常用的模块之一，它的作用是将低电平的音频信号放大到足够的功率，驱动扬声器发出声音。
在现代音响设备中，由于体积的限制，需要设计出更小巧、更高性能的功率放大器。
二、设计原理本文采用B类功率放大器作为设计基础，该结构具有功率损耗小、效率高等特点。
同时，为了保证电路的稳定性和可靠性，采用了负反馈的设计方法。
具体电路如下：（图1）通过分析电路可知，该放大器采用了共射极放大器和共集电极放大器相结合的拓扑结构，其中T1和T2为功率管，R2和R3为负反馈电阻，C1和C2为耦合电容，C3为输入直流隔离电容，C4和C5为滤波电容。
这样就可以在保证较高放大系数的同时，减少功率扭曲和干扰。
三、元器件选择和参数计算根据电路原理图，选择了以下元器件：（表1）在选择元器件后，通过测量和计算，得出所需的元器件参数：（表2）四、布局设计在元器件选择和参数计算完成后，需要进行布局设计，保证电路的排布合理、信号传输通畅、散热效果良好。
特别是功率管的散热问题需要特别注意。
布局设计如下：（图2）五、散热在功率管的选择和布局设计中，考虑了散热问题。
为了保证散热效果，采用了金属散热片和散热风扇相结合的方式。
同时，保证电路板与散热片之间的接触良好。
（图3）六、制作和调试完成布局设计和散热方案后，进行电路板制作和元器件的焊接。
在焊接过程中，需要保证焊接质量和元器件位置的准确性。
基于TDA2822的小型有源双声道音箱的设计与制作
基于TDA2822的小型有源双声道音箱的设计与制作在设计小型有源双声道音箱时，TDA2822是一个非常受欢迎的集成运放芯片。
它具有双声道功率放大器和内置电容耦合的前置放大器，可直接驱动8欧姆或16欧姆扬声器。
TDA2822的工作电压为3V至15V，输出功率可达1W，适用于小型音箱和移动音响设备的设计。
在制作小型有源双声道音箱时，首先需要准备以下材料和工具：1.TDA2822集成运放芯片2.电容：0.1μF、10μF、100μF3.陶瓷电容：0.1μF4.电阻：330欧姆、1K欧姆、10K欧姆5.扬声器：8欧姆、1W6.音箱壳体7.电源（3V至15V）8.PCB板9.电烙铁、锡线、焊锡膏等工具接下来，按照以下步骤设计和制作小型有源双声道音箱：1.根据TDA2822的电路图设计电路布局，包括前置放大器、功率放大器、电容和电阻的连接方式。
2.制作PCB板，将电路图转移到PCB板上，使用电烙铁和焊锡膏焊接集成电路和电子元件。
3.连接扬声器和电源，将功率放大器的输出端连接到扬声器，将电源连接到TDA2822的电源引脚。
4.调试电路，检查连接是否正确，并根据需要调整电容和电阻的数值以实现最佳音质。
5.安装音箱壳体，将完成的电路装入音箱壳体中，固定好扬声器和PCB板。
6.进行音质测试，调节音量和音质均衡器以获得最佳效果。
通过以上步骤，您可以设计和制作自己的小型有源双声道音箱，使用TDA2822集成运放芯片实现功率放大和前置放大功能。
这样的音箱适用于家庭、办公室和移动音响设备，提供清晰、稳定的声音输出效果。
希望以上信息对您有所帮助，祝您成功制作小型有源双声道音箱！。
小型音箱的设计与制作(二十七)
音 乐厅听 到的声场感 。另外 ，由于听音点 的不在扬 声器 的
轴线上．高音会 出现 自然衰减 ．可以改善全频扬声器高音
偏强的特性的弱点。而对于②的 、设计 方 法 的 小 结
对 于横 截面 固定不 变 中间不 弯折 的Ｏ 型音 箱来 说 ， ＷＴ
扬声器安装在箱体的顶面） 。 ４ 让管子的开口面积比管子的横截面面积小 ，最好 ．
能 为 横截 面 面 积 的２ ｏ （ 左右 。开 口部 位 于箱 体 背 面 的下 Ｗ
方。
音箱的基本谐振频率 。基本谐振频率ｆ（ ｚ ｃ Ｑ，ｃ Ｈ ）＝／ ４ 为 音速单位：ｍｓ 为管子的长度单位为ｍ。 ￣ ／，Ｑ
箱 就 是利 用这 一 原理 实 现低 音 增强 的 。另 外 ．由于管 子
定论 ．所以有兴趣 的读 者不 防通 过实验 自己来求证 。
三 、 扬声 器 的 安 装位 置 和 开 口位 置
在有关的书籍 中．介绍对恒定横截 面的Ｑ Ｔ Ｗ 型音箱
来 说 ．扬 声器 的最佳 安 装 位置 在 离管 子 封 闭端 三分 之一 的地 方 因为将 扬 声器 安 装在 此 处可 以减弱 基 本谐 振频
垦 ’
口徐
上期介 绍 了使 用 １ｃ 扬声 器 的Ｏ 型音 箱 的设 计 与 ０ｍ ＷＴ 制作 ，该 音箱 的声质 非 常 不错 。 于是 想用 效 率更 高 、音 域范 围更 宽的 １ｃ 全频 扬声器设 计制作 一款Ｏ 型音箱 。 ６ｍ ＷＴ
一
岩
管 子 的横 截 面呈 圆形 是 最理 想 的 ．但 在用 板 材 自己 制 作Ｏ ￣音 箱 时 ．横截 面 只能 采 用正 方 形或 者是 接 近 ＷＴ ／ 正 方形 的 长方 形 。另 外 ，管 子横 截 面 的面 积应 取 为扬 声 器有 效振 动板 面的２ ３ 。基 本谐 振频 率几 乎不 随横截 面 ～倍 面 积 的不 同而 变化 ．但 是 横 截 面面 积取 得 大一 些 ，细微 的声 音会 更 强一 些 对 于９ Ｔ 音 箱来 说 ．横 截面 的 面 Ｗ 型
做小音响的实验报告
一、实验目的1. 了解小音响的基本原理和构造。
2. 掌握小音响的制作方法，提高动手能力。
3. 分析实验过程中遇到的问题，并提出解决方案。
二、实验器材1. 音频线：2根2. 电池盒：1个3. 电池：2节4. 蜂鸣器：1个5. 耳机：1副6. 音频变压器：1个7. 电容：1个8. 电位器：1个9. 线路板：1块10. 电烙铁、焊锡、剪刀等工具三、实验原理小音响利用音频信号通过放大器放大，然后通过扬声器发声。
实验中，我们使用蜂鸣器作为扬声器，通过音频变压器和电容等元件构成一个简单的放大电路。
四、实验步骤1. 准备工作：将音频线和电池盒连接，将电池装入电池盒。
2. 制作放大电路：将音频变压器、电容、电位器等元件焊接在线路板上。
3. 连接电路：将音频线一端连接到电池盒，另一端连接到放大电路。
4. 测试：将耳机插入音频线另一端，调整电位器，观察耳机是否有声音输出。
5. 制作外壳：根据音响尺寸，使用剪刀将线路板和电池盒包裹在泡沫塑料中，形成音响外壳。
6. 装配：将放大电路和电池盒装入外壳，用胶带固定。
五、实验结果与分析1. 实验结果：成功制作了一个简易小音响，耳机中可以听到声音输出。
2. 分析：（1）在制作放大电路时，注意元件焊接顺序，避免短路。
（2）在连接电路时，确保音频线连接正确，避免声音失真。
（3）在制作外壳时，注意保持音响结构稳固，防止元件损坏。
（4）实验过程中，遇到电池盒接触不良的问题，通过调整电池盒位置，确保接触良好。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了小音响的基本原理和构造，掌握了小音响的制作方法。
在实验过程中，我们遇到了一些问题，通过分析和解决，提高了自己的动手能力和问题解决能力。
在今后的学习和实践中，我们将继续探索电子制作领域，不断提高自己的技能水平。
小型扬声器音圈的设计
音圈是扬声器的重要部件，其设计合理与否，对扬声器能否满足其客户所 提出的电声指标：如阻抗、功率、灵敏度、失真度和频响等影响甚大。过去对 于音圈的设计是采用定性分析、定量估算和工艺三结合的设计方法。现在有了 计算机设计软件如 Finemotor2.5,实现了扬声器的总体设计， 此软件的应用可以让 我们直观的看到：在调整音圈线径时，音圈在缝隙磁场中的相对位置，以及对 灵敏度和对于 TS 参数的影响。非常快捷。可以说设计软件的应用好比给设计人 员插上了翅膀，加速了新产品的研发进程。 音圈是扬声器的心脏，是承受功率的第一要素，它制约着扬声器的寿命， 它决定着扬声器各项指标中最重要的指标—可靠性。随着使用条件的逐渐升级， 所以音圈要具有相当的热强度，要能承受规定的噪声功率和长期最大功率，同 时它还要具有足够的刚度和精度，并能经受 85℃以上高温、-40℃以下低温和冷 热冲击的考验。可以说对于小型扬声器所使用的音圈的设计提出了极高的要求。 下面分别从阻抗、功率、灵敏度、失真度和频响讨论音圈的设计。 1. 音圈与扬声器的阻抗
2f 0 Mms Re ( BL ) 2
2 0 2 S D C
Qes =
线径细了，Mms 减轻了，虽然 L 小了，但是 Mms 减轻起了主 要作用，所以 Qes 下降 Qts =
Re QesQms = 2 Qes Qms (BL)
Mms Cms
因为 Qts 等于 Qes 和 Qms 的并联值，Qes 减小，Qts 也会随之 减小。
F0 =
1 2 MmsCms
如果 F0 不变，Mms 减小，Cms 必须加大
音圈线细了，音圈质量降低
上式说明：位移=力×力顺×修正因子。 音圈线变细后，修正因子的减小起了主要作用，造成 Xm 下降。
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小型音响的设计与制作摘要随着电子技术，特别是随大规模集成电路的产生而出现的微型计算机技术的飞速发展，人类生活发生了根本性的改变。
如果说微型计算机的出现使现代科学研究得到了质的飞跃，那么可以毫不夸张地说，单片机技术的出现则是给现代工业领域带来了一次新的技术革命。
伴随着社会的进步，媒体电脑技术突飞猛进，慢慢改变着人们的工作、生活、学习和交流方式，它的应用给社会带来了巨大的进步，很多人认为音箱只要能发声就行，但实际上不管是家庭影院还是个人电脑，购买时一般都会配上音箱，假如没有了音箱，多媒体只能是一句空话。
在人们的生活娱乐中，音响的存在必不可少。
例如：电视机、收音机、家用电脑等许多领域，都需要用到音响来给人们带来听觉的效果。
专业的音响系统主要由听觉系统（人的耳朵）、硬件系统（器材）、软件系统（信号源）及听音环境组成。
音响系统主要技术指标有：频率特性、信噪比、动态范围、瞬态响应、立体声分离度、立体声平衡度。
这些都是组成音响的主要成分。
本次研究的课题，小型音响的制作，比起专业的来讲，简单得多，但功能并不比专业的逊色。
该设计制作使用扩音机电路电压放大器和功率放大器，还介绍了其性能指标和测试方法、故障检修等。
AbstractMinitype computer art with electron technology, especially, following the large-scale integrated circuit creation but appearing's ultimacy happened in development , human being life at full speed changing. If the microcomputer appearing has made modern study of science get a qualitative leap, can exaggerate a field not in the least saying monolithic machine technology appearing is to give modern industry field to have brought about a new technological revolution then so.Advance by leaps and bounds being accompanying the advancement of society , the medium computer technology, the job being changing people slowly , the way living , studying and communicating with, its application has brought about gigantic progress for society , many person thinks that the loudspeaker box goes so long as energy sound production accommodates oneself to , not caring in fact is that the family cinema is still PC but , the general city has been qualified for a loudspeaker box time purchase, suppose not having had a loudspeaker box , multi-media can only be a meaningless term.In people's life entertainment, the audio existence is essential. For instance: Many field such as computer etc., all needs the TV set , radio set , family expenses to use the effect coming to audio to bring sense of hearing to sense of hearingpeople. The special field audio system is composed of sense of hearing system (people's ear) , hardware system (equipment and material) , software system (signal source) and can of tone environments mainly. The audio system major technological index has: Frequency characteristic property , signal-to-noise ratio , dynamic range , transient respond to , stereophony separation degree , stereophony balance spend. These all are to be composed of the audio staple. This the problem studying time , minitype audio fabrication, coming to talk comparing with special field is much , simple , the function is not compared to but the special field being inferior. Have owed the circuit voltage designing the amplifier making usage the amplifier and the power amplifier , have introduced whose function index and testing method , trouble shooting etc.目录第一部分绪论 (5)第二部分研究电路与说明 (6)2.1 设备与器件 (6)2.2 电路与说明 (6)2.2.1 晶体管与集成电路混合型扩音机电路 (6)2.2.2 扩音机电源电路 (7)2.3 扩音机电路的基本组成 (7)2.3.1 前置放大器组成及工作原理 (8)2.3.2 功率放大器组成及工作原理 (8)2.3.3 直流稳压电源 (10)第三部分研究目的和步骤 (10)3.1 研究目的 (10)3.2 步骤与要求 (11)3.2.1 检测元件 (11)3.2.2 连接线路 (11)3.2.3 调试过程 (11)3.2.4 整机功能试听 (12)第四部分主要性能指标及测试方法 (12)4.1 最大不失真输出功率 (12)4.2 频率响应 (13)4.3 输入阻抗 (13)4.4 入零敏度 (13)4.5 本扩音机电路的主要指标 (13)4.6 本扩音机电路的主要点电路参数 (13)4.6.1 交流参数 (13)4.6.2 直流参数 (13)第五部分诊断及处理方法 (14)5.1 查找故障的一般方法 (14)第六部分傻瓜型集成功放的扩音机电路 (14)6.1 傻瓜型集成功放 (14)6.2 傻瓜型集成功放的特点 (15)第七部分总结与体会 (16)参考文献 (17)附录 (18)第一部分绪论1906年美国人德福雷斯特发明了真空三极管，开创了人类电声技术的先河。
1927年贝尔实验室发明了负反馈技术后，使音响技术的发展进入了一个崭新的时代，比较有代表性的如"威廉逊"放大器，较成功地运用了负反馈技术，使放大器的失真度大大降低，至50年代电子管放大器的发展达到了一个高潮时期，各种电子管放大器层出不穷。
由于电子管放大器音色甜美、圆润，至今仍为发烧友所偏爱。
60年代晶体管的出现，使广大音响爱好者进入了一个更为广阔的音响天地。
晶体管放大器具有细腻动人的音色、较低的失真、较宽的频响及动态范围等特点。
在60年代初，美国首先推出音响技术中的新成员--集成电路，到了70年代初，集成电路以其质优价廉、体积小、功能多等特点，逐步被音响界所认识。
发展至今，厚膜音响集成电路、运算放大集成电路被广泛用于音响电路。
70年代的中期，日本生产出第一只场效应功率管。
由于场效应功率管同时具有电子管纯厚、甜美的音色，以及动态范围达90dB、THD<0.01%（100kHz时）的特点，很快在音响界流行。
现今的许多放大器中都采用了场效应管作为末级输出。
音响技术的发展经历了电子管、晶体管、场效应管的历史时期，在不同的历史时期都各有其特点。
预计音响技术今后的发展主流为数字音响技术。
音响系统主要由听觉系统（人的耳朵）、硬件系统（器材）、软件系统（信号源）及听音环境组成。
研究此课题的意义，正是从小范围具体研究小型音响的制作过程和制作方案，对组成各部件的充分了解和应用，熟悉小型音响的性能指标、制作成品的测试方法和故障的解决处理方法，使制作出的小型音响能达到基本应用功能。
第二部分研究电路与说明2.1 设备与器件（1）设备：音频信号源1台、直流稳压电源1台、万用表1块、电烙铁。
（2）器件：晶体管与集成电路混合型扩音机散件一套。
2.2 电路与说明2.2.1 晶体管与集成电路混合型扩音机电路图1所示为一种晶体管与集成电路混合型扩音机电路，它能将各种信号源（传声器、收音机、CD机等）送来的信号，经前置放大器的选择、均衡、混合和放大后得到适当的特性和电平，然后经推动级送到功率放大器加以放大后得到足够功率去推动扬声器，以便得到逼真的扩音效果。
图1 晶体管与集成电路混合型扩音机电路2.2.2 扩音机电源电路图2所示为扩音机电源电路，它主要由变压器、桥式整流电路、C滤波器和三端集成稳压电源等组成，可将220V交流电源处理成+ 15V和-15V双路直流电源。
图2 电源电路2.3 扩音机电路的基本组成扩音机电路的基本组成框图如图3 所示，它主要由前置放大器、功率放大器和直流稳压电源等三部分组成。
图 3 扩音机电路的基本组成2.3.1 前置放大器组成及工作原理（1）输入级输入级由第一片LM 741集成运算放大器组成，它接成同相比例放大电路，输入信号从同相端输入。