扬声器声学基础
扬声器基础知识
2.扬声器是一种电声换能器，但它不是将电能直接转换为声能的.它是通过由 电能先转换成机械能,再由机械能转换成声能的。也就是说当线圈中输入声频电流i时,线圈在磁场作用下会产生振动.从而带动振动板振动.振动板前后运动从而推动了周围空气运动使其发生振动.由此导致我们的耳膜在因空气振动压迫下感受到了声音的存在.这就是扬声器把电能转换成声能的一个过程. 下面我们就详细介绍一下扬声器的 工作情况: 右图表示扬声器线圈与磁路的关系. 图示中有标出磁体的极性方向.线圈方 向为N极,导磁U铁方向为S极.而在磁间 隙中磁力线穿过线圈通过U铁回到磁体. 由此形成磁回路.当在线圈中通入声频 电流,跟据弗来明左手定则,线圈将会产 生一个图示方向的力.由于线圈在受到 该力的驱动下就会向上运动.当电流方向改变时,其运动方向也就相反.这个 力F的大小与输入声频电流的大小.磁场强度及线圈感应磁场的有效长度成 正比.即 F = B L i
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华司
华司的作用:导磁.连接磁铁与盆架; 华司材质是: SPHC S（steel—钢材).P(Plate—板状). HC(Heat Cut—热轧） 华司的成型工艺: 冷间冲压成型 华司的表面处理: (前处理:表面喷砂.车刀纹加工)电镀.烤漆等；
扬声器基础知识简介
内磁结构
二.扬声器部件认识及作用
二.扬声器部件认识及作用
• 2.外磁式扬声器结构图
垫圈 振膜 防尘盖 锦丝线
音圈
盆架 华司
弹波
端子板
磁铁
T铁
外磁结构
二.扬声器部件认识及作用
二.扬声器部件认识及作用
二.扬声器部件认识及作用
序号 1 2 3 4 名称
基架 绝缘片 U铁 端子
材 料
工程塑料 等 MYLAR SPCE PBSR
固有频率：系统振动的频率，决定于系统本身的参数，与初始条件无关。 这一振动频率称为系统的固有频率。 影响F0的主要因素 由公式下面的公式，可以看出,扬声器的F0主要由C,M决定. • • •
Cm:振动系统的顺性. 对于扬声器振动系统,其顺性由振膜的悬边,弹波决定. • Mm:振动系统的质量.
三、扬声器性能参数
• 4，阻抗曲线
•
• •
阻抗曲线是扬指扬声器的阻抗模值随频率变化的曲线。
额定阻抗是一个由制造厂规定的纯电阻的阻值，在确定信号源的有效电功率 时，用它来代替扬声器。（GB/T9396-1996） 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。在额定频度 范围内，阻抗模值的最低值不应小于额定阻抗的80%，假如在额定频率范围 以外的任何频率（包括直流）的阻抗小于此值时，则应在说明书中加以说明。 （GB/T9396-1996）
• 2，长期最大功率：与长期最大电压相对应的电功率，其定义为U2/R ，U是 长期最大输入电压，R是阻抗。长期最大电压指扬声器以承受持续时间为 1min,间隔时间为2min，重复10次的模拟节目信号，而不产生永久损坏的 最大信号电压。意味着扬声器长时间承受的功率上限。 3，短期最大输入电压，R是阻抗。碱期最大电压指扬声器以承受持续时间 为1s,间隔时间为60s，重复60次的模拟节目信号，而不产生永久损坏的最 大信号电压。意味着扬声器短时间承受的功率上限。 •
扬声器声学基础_6
谐波
……
f0 2f0 3f0
一个声音的音色由它的成分 音的构成所决定。由于扬声 器的振动系统或磁路系统的 非线性，导致各成分音产生 谐波失真和互调失真，使频 谱改变，因而音色也发生变 化。
长笛：784Hz
失真
总谐波失真 THD<1%时，不论什 么节目信号都可以认 为是满意的；
THD>3%时，人耳已 可感知;
THD>5%时，会有轻 微的噪声感;
THD>10%时，噪声已 基本不可忍受。
THD
U22 U32 U1
100 00
对于输入扬声器的一个单一频率的正弦电信号，输出声信号中 谐波分量的总和与基波分量的比值称为扬声器的总谐波失真。
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谐波失真特性
❖扬声器的失真一般以二次谐波失真和三次谐波失真表示， 三次谐波失真对音质的影响最大。 ❖扬声器的谐波失真不仅有二次谐波和三次谐波失真，还有 四次以上的的谐波失真。 ❖比较失真必须在扬声器输出声功率相等的条件下进行；一 般而言输出声功率较大时，失真也较大。
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RUB&BUZZ
它产生的原因可能是： 引线颤音 振膜与TOP-PLATE开胶 音圈与振膜的连接不好 磁极缝隙中有异物 POT松动 滚振（RATTELING） 音圈打底（蹭圈） ……
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扬声器基础－VI
1
THD与R&B
• THD基本概念 • R&B基本概念 • THD,R&B量测 • THD产生机理 • R&B产生机理 • Brainstorming
2
谐波失真：是由振
幅非线性引起的一种 失真，当扬声器输入 某一频率的正弦信号 时，扬声器输出的声 信号中，除了原输入 之基波信号外还出现 有2倍、3倍……于基 波频率的信号（称为 谐波）。
扬声器基础知识简介资料
• 阻抗曲线是扬指扬声器的阻抗模值随频率变化的曲线。 • 额定阻抗是一个由制造厂规定的纯电阻的阻值，在确定信号源的有效电功率
时，用它来代替扬声器。（GB/T9396-1996） • 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。在额定频度
范围内，阻抗模值的最低值不应小于额定阻抗的80%，假如在额定频率范围 以外的任何频率（包括直流）的阻抗小于此值时，则应在说明书中加以说明。 （GB/T9396-1996）
调整相应频率段音压
保护振膜，构成音腔等做用
振动推动空气发出声音
通电后发生振动
起缓冲和构成共振音腔作用
防止灰尘等异物进入腔体内造成杂音
二.扬声器部件认识及作用
• 扬声器结构分为三大系统： a,磁路系统：U铁（T铁），磁铁，华司 b,振动系统：音圈，振膜，防尘盖 c,支撑系统：弹波，锦丝线，端子板，盆架
振膜：俗称鼓纸，音圈推动其上下往复运动，从而 推动空气，和大气压产生差值，推动耳膜使人耳听 到声音。将机械能转化为声能。
防尘盖：防止灰尘进入磁间隙。同时可以改善扬声 器的中高频。
二.扬声器部件认识及作用
c：支撑系统
• 盆架：起到支撑振动系统的作用，用以支撑振膜， 弹波，及提供端子板的固定点 。
• 弹波：始终保持音圈在磁间隙中做垂直上下运动， 还可以调节扬声器的共振频率。
• 端子板：主要连接锦丝线与外来信号的接入点 • 锦丝线：连接音圈与端子板，起到输入外接的电
信号。
三、扬声器性能参数
• 一，灵敏度 • 二，频率响应曲线 • 三，有效频率范围 • 四，共振频率 • 五，阻抗曲线 • 六，功率
三、扬声器性能参数
Imp 单元
单元装入密封箱后
【精品】声学和扬声器基础知识教学大纲
声学和扬声器基础知识教学大纲一、要求:掌握音频声学的基础理论和电\磁\机械学中与喇叭有关的基本知识,了解扬声器测试的要求和T/S参数的计算的原理和方法.二、文化基础要求:高中三、内容与学时安排：第一章音频声学基础1.1 声波的产生1.2 描述声学的物理量1.3 声级,分贝及运算1.4 声波的传播特征第二章人耳听觉特征2.1 响度与频响曲线2.2 音调与倍频音程2.3 音色2.4 波的分解,付氏解析法2.5 失真与失真察觉2.6 哈斯效应2.7 屏蔽效应第三章电、磁、机械振动基础3.1 电学基础知识3.2 磁场与电磁感应3.3 交流电路中的电容3.4 交流电路中的电感3.5 复阻抗3.6 谐振电路3.7 机械振动3.8 电机类比第四章扬声器结构与参数测试4.1 喇叭结构,名称(磁场,间隙,短路环,音圈,锥盒,指向性,防尘帽,音架,弹波,边,磁流液)4.2 Thiele和Small参数测试类比电路图4.3 扬声器阻抗曲线及其物理解释4.4 阻抗测试4.5 质量测试4.6 BL测试,力顺测试4.7 品质因素Q的计算4.8 等效容积Vas 的计算4.9 效率与灵敏度的测试4.10 扬声器基本参数及T/S参数汇总4.11 基于PC的扬声器测试信号,相位,clio, Sound check,Klippel, LMS. 第五章音箱,分频器的设计计算5.1 音箱的设计5.2 无限平板上的喇叭负载5.3封闭音箱中的喇叭5.4 填充物的作用5.5 倒相音箱的设计和计算5.6分频器的种类与计算第一章音频声学的基础1.1波动和声波1.1.1波动的数学描述振动产生波，如绳子的振动能量以波的形式传播。
常用绳子多点的位移来描述绳子波的传动，一个波动可用正弦函数来表示。
正弦函数：y = A sin ϕA为最大振辐（m）ϕ为角度(相位角)。
在x-y 坐标系里，若x代表角度，y代表振幅，画出的波形图叫正弦曲线。
一般在电学、声学里，角度都用弧度表示：2π=360度，π/2 = 90度。
[声学和扬声器基础知识]扬声器喇叭基础知识及制作方法
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[声学和扬声器基础知识]扬声器喇叭基础知识及制作方法篇一: 扬声器喇叭基础知识及制作方法目录第一章扬声器材料的认识…….…………………………………..………………...……. 第一节部品材料的认识…….……………………………………………………………………一、扬声器材料的构成……….…………………………………………………… ……………………、支架………………………...…………………………………………………………..、铁片………………………...…………………………………………………………..、铁心………………………...…………………………………………………………..、磁铁………………………...…………………………………………………………..、磁液……………………...………………………………………………………、后壳………………………...…………………………………………………………、鼓纸………………………...…………………………………………………………、垫片………………...…………………………………………………………………、弹波……………...……………………………………………………………………、音圈………………………...………………………………………………………… 、防尘盖……………………...………………………………………………………… 、端子……………………...………………………………………………………… 、锦丝线……………………...……………………………………………………… 、电线……………………...……………………………………………………… 、接着剂……………………...……………………………………………………… 、分音器……………………...………………………………………………………第二章扬声器简介………………..……...………………………………………………….一、扬声器的定义………………..…...……………………………………………………….二、扬声器的分类………………..…...……………………………………………………….第三章扬声器的性能………………..…...……………………………………..………….一、扬声器的电气特性………………..…...…………………………………………………...1、阻抗………………..…...……………………..……………………………….……………...2、最低共振周波数或谐振频率…...…..………………..………………………………...3、扬声器的Q 值…...…………..……………………………………………..……………...4、力的系统…...……………………..………………………………………………….……5、出力音压…...……………………..…………………………………………..…………...6、实际周波数带域…...……………………..…………………………………………….....7、定格入力与最大入力…...……………………..…………………………………….……8、失真…...……………………..……………………………………………………….……9、指向性...……………………..……………………………………………………..……..10、总磁通量与磁束密度..……….…..………………………………………………….…. 11、异常音与外碰..…………..………………………………………………….…….…….12、极性与极性标示..……………………..……………………………………….………..13、信赖性..……………………..……………………………………….…………….…….1第四章新机种的开发试作………………..…...……………………………………..………….一、开发试作………………..…...…………………………………………………………………...第五章量产………………..…...………………………………………………………………..………….一、量产………………..…...…………………………………………………...第六章生产技术………..…...………………………………………………………………..………….一、作业流程………………..…...…………………………………………………...2第一章扬声器材料的认识第一节各部品材料的认识一、扬声器材料的构成原材料的好坏很大程度上决定的产品品质，同时直接决定了产品的成本。
扬声器(喇叭)基础专业知识-培训OK
扬声器基础知识--培训文件扬声器是一种把电信号转换成声音信号的电声器件。
确切地说，扬声器的工作实际上是把一定范围内的音频电功率信号通过换能方式转变为失真小并具有足够声压级的可听声音。
扬声器的种类很多，分类方式也五花八门，一般可根据其工作原理、振膜形状以及放声频率范围来分类。
一、扬声器的构造我们最常见的电动式锥形纸盆扬声器。
电动式锥形扬声器即过去我们常说成纸盆扬声器，尽管现在振膜仍以纸盆为主，但同时出现了许多高分子材料振膜、金属振膜，用锥形扬声器称呼就名符其实了。
锥形纸盆扬声器大体由磁回路系统（永磁体、芯柱、导磁板）、振动系统（纸盆、音圈）和支撑辅助系统（定心支片、盆架、垫边）等三大部份构成。
1、音圈：音圈是锥形纸盆扬声器的驱动单元，它是用很细的铜导线分两层绕在纸管上，一般绕有几十圈，放置于导磁芯柱与导磁板构成的磁疑隙中。
音圈与纸盆固定在一起，当声音电流信号通入音圈后，音圈振动带动着纸盆振动。
2、纸盆：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两大类。
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。
3、折环：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。
4、定心支片：定心支片用于支持音圈和纸盆的结合部位，保证其垂直而不歪斜。
定心支片上有许多同心圆环，使音圈在磁隙中自由地上下移动而不作横向移动，保证音圈不与导磁板相碰。
定心支片上的防尘罩是为了防止外部灰尘等落磁隙，避免造成灰尘与音圈摩擦，而使扬声器产生异常声音。
二、场声器的分类按工作原理分类:按工作原理的不同，扬声器主要分为电动式扬声器、电磁式扬声器、静电式扬声器和压电式扬声器等。
(word完整版)声学与扬声器基础知识
扬声器分类总述到今天扬声器已繁衍成一个大家庭，或自立门户、嫡脉相传；或另树一帜、烟火相继.为了方便叙述、研究明确，可将扬声器按不同方法分类。
物以类聚，通过分类能够有条不紊、分门别类、举一反三地了解扬声器的性能。
分类也是对扬声器的横向叙述,可以根据分类来定位扬声器的名称。
在叙述扬声器分类以前，有必要说明扬声器与音箱（扬声器箱、扬声器系统）是两个不同的概念，有的人常常将它们混为一谈。
音箱是由一个或者几个扬声器和相应的附件如箱体、号角、分频网络等组成。
扬声器是电声换能器之一。
电声换能是将电能转换成为声能或将声能转换为电能的、进行同频率转换的器件.这种转换不是电能和声能的直接转换,而是要借助一个机械系统.由于出发点不同，切入角不同，可以用不同方法对扬声器分类。
目前常用的分类方式有按换能方式分类；按工作原理分类；按辐射方式分类;按用途分类；按振膜形状分类;按组合方式分类等。
扬声器工作原理可以分为电动式、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，又称为圈动式扬声器。
它是应用电动原理的电声换能器件，结构如图1—10 所示，外形如图1-11所示。
根据法拉利定律，当截流导体通过电磁场时，会受到一个点动力,其方向符合弗莱明左右手定则,力与电流、磁场方向垂直,受到大小与电流、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，带动纸盆震动,反复推动空气发声。
目前使用最广泛的纸盆扬声器、号简扬声器都属于电动式扬声器.我们重点描述的将是这种扬声器，深入讨论它的原理、性能、结构、特点、部件性能等.（2）电磁式扬声器.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。
电介质（如石英、酒石酸钾钠等晶体）在压力作用下发生极化使两端表面间出现电势差的现象，称之为“压电效应”.它的逆效应，即置于电场中的电介质会发生弹性形变，称为“逆压电效应”或“电致伸缩”。
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谐波
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一个声音的音色由它的成分 音的构成所决定。由于扬声 器的振动系统或磁路系统的 非线性，导致各成分音产生 谐波失真和互调失真，使频 谱改变，因而音色也发生变 化。
长笛：784Hz
失真
总谐波失真 THD<1%时，不论什 么节目信号都可以认 为是满意的；
THD>3%时，人耳已 可感知;
扬声器基础－VI
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THD与R&B
• THD基本概念 • R&B基本概念 • THD,R&B量测 • THD产生机理 • R&B产生机理 • Brainstorming
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谐波失真：是由振
幅非线性引起的一种 失真，当扬声器输入 某一频率的正弦信号 时，扬声器输出的声 信号中，除了原输入 之基波信号外还出现 有2倍、3倍……于基 波频率的信号（称为 谐波）。
THD>5%时，会有轻 微的噪声感;
THD>10%时，噪声已 基本不可忍受。
THD
U22 U32 U1
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对于输入扬声器的一个单一频率的正弦电信号，输出声信号中 谐波分量的总和与基波分量的比值称为扬声器的总谐波失真。
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谐波失真特性
❖扬声器的失真一般以二次谐波失真和三次谐波失真表示， 三次谐波失真对音质的影响最大。 ❖扬声器的谐波失真不仅有二次谐波和三次谐波失真，还有 四次以上的的谐波失真。 ❖比较失真必须在扬声器输出声功率相等的条件下进行；一 般而言输出声功率较大时，失真也较大。
失真系数
失真的百分率值和分贝值之间的关系： 分贝值＝20×log10（百分率值） 如1％的失真系数对应-40dB，5%的对应-26dB。
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给扬声器加上纯音时，在某一频率会听到与谐波无关的模糊噪声。
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R&B有时听不到！
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THD+N
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THD
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THD
它产生的原因可能是： 振膜/折环变形 球顶薄 振膜与TOP-PLATE开胶 音圈与振膜的连接不好 滚振（RATTELING） 音圈在磁隙中位置偏离 ……
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RUB&BUZZ
它产生的原因可能是： 引线颤音 振膜与TOP-PLATE开胶 音圈与振膜的连接不好 磁极缝隙中有异物 POT松动 滚振（RATTELING） 音圈打底（蹭圈） ……
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