TI低功率SmartPA调试系列之一扬声器工作原理及软件
DIGISYNTHETIC专业DSP音箱处理器调试详解 教材 V1.0
广州顶力电子有限公司
DIGISYNTHETIC 专业 DSP 卡拉 OK 处理器调试详解（教材）
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有效版本 V1.0
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生效日期 2009-12-10
③用延时实现声像定位： 众所周知人耳具有分辨声音方位的功能，尤其是水平方向的声音，人耳很容易辨别发 声的方向。这是因为两耳之间的距离相差了十几厘米，在接收声音信号的时候有一定的时间 差和强度差，正是这一点点的差别，使得人耳能够很容易的辨别出声音的方位。 德国的著名科学家哈斯 Hass 的研究结论充分解释了延时对于声像定位的影响，这也 就是著名的“哈斯效应”，在音响界也有“先入为主”的说法。哈斯的试验证明：在两个声 源发出完全相同的声音时，根据一个声源与另一个声源的延时量不同，双耳听音的感受是不 同的，可以分成以下三种情况来说明。 ⑴两个声源发出完全相同的声音，一个声源与另一个声源的延时量在 5ms－35ms 时， 人耳只能感觉到超前一个声源的存在，声像定位偏向于超前一个声源的位置，并且感觉不到 滞后声源的存在。 ⑵两个声源发出完全相同的声音，一个声源与另一个声源的延时量在 30ms－50ms 时， 人耳能够分辨出两个声源的存在，但声像仍然定位于超前的声源方向。 ⑶两个声源发出完全相同的声音，一个声源与另一个声源的延时量大于 50ms 时，人 耳能够感觉到两个声源同时存在，声像分别定位于两个声源自身的位置。
1、高度集成、功能强大： 它集音频分配器、电子分频器、电子均衡器、音频延时器、音频压限器、音频激励器等 周边为一体的音响周边设备；这不光有效地减少了安装音响设备的空间，还有效地节约了购 买这些单一周边音响器材的资金； 2、管理方便： ①：锁功能；具有开关机恢复设置、面板锁、工程锁等功能；有效的杜绝了因业余调试 人员（如客人）的误操作引起了调试参数混乱的情况；并且更为有效的限制了音响器材的合 理使用范围； ②：模式管理；因音乐风格或应用场所的不同，而需要进行的调试也会不再是以前的一 种音效了；如：摇滚、爵士、RAP 等各类演出等； 而顶力（DIGISYNTHETIC）公司的产品均具有人性化的模式储存、调用等功能；便于不 同客人在不同的音效选择中自由切换； 3、调试方便： 顶力（DIGISYNTHETIC）产品所有参数均采用标准化、全开放的原则；其好处是可根据 不同设备配置方案（调音台、功放、音箱等设备）、建声环境、音箱吊装方式等的不同达到您 所期待的音质需求； 4、辅助控制功能： 顶力（DIGISYNTHETIC）产品所以机型均可以选用不同的控制方式；如与同类型的音箱 处理器组成音频矩阵等；
扬声器工作原理简介
H RNΒιβλιοθήκη is Your Total Products Audio Solution Company
• Nanchang Factory Expansion
Thanks for letting us toot our Horn………………
Thank You
四，扬声器系统与频率响应
A-扬声器系统： 扬声器系统是由一个或几个扬声器和相应的附件如障板、喇叭、 分频网络等组成的，作为驱动电路和周围空气间耦合的设备。 目的是为了获得所需频率特性、声场分布以及特殊声效果等。 常用的扬声器有直射式电动扬声器、喇叭式电动扬声器和各种 组合扬声器。仅用直射式扬声器辐射声功率大小，且在服务区 内声压级不均匀度较大。使用声功率较大的喇叭式电动扬声器 基本上可以使扩声区域内得到足够大的声强和较均匀的声场， 但其频率范围较窄，不能满足高质量音乐扩声的要求。因此， 常采用组合扬声器。这样既宽频率范围又增大辐射声功率。应 用各种扬声器箱和喇叭能够改进扬声器的低频特性、指向性和 效率；采用各种扬声器组后，就可以进一步控制它的声功率和 辐射特性，形成组合系统。
a-扬声器类型：
• 1）扬声器在音响设备中是一个最薄弱的器件，而对于音响效果而言，它又
是一个最重要的部件。扬声器的种类繁多，而且价格相差很大。音频电能 通过电磁，压电或静电效应，使其纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共 振（共鸣）而发出声音。按换能机理和结构分动圈式（电动式）、电容式 （静电式）、压电式（晶体或陶瓷）、电磁式（压簧式）、电离子式和气 动式扬声器等，电动式扬声器具有电声性能好、结构牢固、成本低等优点， 应用广泛；按声辐射材料分纸盆式、号筒式、膜片式 扬声器.
五，扬声器在介质中的传播
a-物体的音色是由于振动。音色的传播是振动在介质中的传播导致。所 以音色通过任何介质传播都是使介质内发生了相应振动而得以传播.
扬声器工作原理
扬声器工作原理
扬声器是一种转换器件，用于将电信号转换成声音信号。
其工作原理基于电磁感应和振动原理。
扬声器通常由磁体和振膜组成。
磁体由一个固定的磁铁和一个绕制线圈的电磁线圈组成。
当通过电流源给予线圈电流时，线圈内的电流会产生磁场。
振膜是一个可以自由振动的薄膜，它通过固定在扬声器的边缘上。
当线圈发生磁场时，磁场与线圈产生的电流互相作用，引起线圈磁场的变化。
这个变化的磁场将引起振膜受力，使其产生振动。
振动产生的声音信号取决于电流的频率和振动的幅度。
通过调整电流的频率和振动器的幅度，可以改变扬声器产生的声音的频率和音量。
在扬声器内部，还有一些部件用于调节和增强声音信号，如声音反射板和声音导向罩。
这些部件帮助扬声器产生更加清晰和有方向感的声音。
总的来说，扬声器工作原理是利用电磁感应和振动原理，将电信号转换成声音信号。
通过调节电流频率和振动幅度，可以产生不同频率和音量的声音。
扬声器的工作原理
扬声器的工作原理
扬声器是一种将电信号转换为声音的设备，广泛应用于音响系统、电视、手机等各种电子设备中。
它能够将电信号转化为机械振动，进而产生声音。
下面将详细介绍扬声器的工作原理。
1. 电信号输入：扬声器的工作原理首先需要电信号的输入。
通常，音频信号会通过音频设备（如音频放大器）产生，并通过电线连接到扬声器的输入端口。
2. 磁场产生：扬声器中的关键部件是电磁线圈。
电磁线圈是由绕在一个圆柱形的磁芯上的导线组成的。
当音频信号通过扬声器的电磁线圈时，电磁线圈中的电流会产生磁场。
3. 磁场与振动膜交互：扬声器中的振动膜通常由一个柔软的材料制成，如纸张或者薄膜。
振动膜位于电磁线圈的前面，并与电磁线圈之间保持一定的间隙。
当电磁线圈中的电流通过时，产生的磁场会与振动膜上的磁场相互作用，导致振动膜产生机械振动。
4. 声音产生：振动膜的机械振动会导致周围空气的压力变化，从而产生声音波动。
这些声音波动会传播到我们的耳朵，被听觉系统解读为声音。
5. 音质调节：为了获得更好的音质，扬声器通常会配备一些附加的部件，如低音反射器和高音扩散器。
这些部件能够调节声音的频率响应和分布，以提供更加平衡和自然的音质。
需要注意的是，扬声器的工作原理是基于电磁感应和机械振动的原理。
通过电磁线圈产生磁场，与振动膜相互作用，从而产生声音。
不同类型的扬声器可能采用不同的设计和材料，但基本的工作原理是相似的。
扬声器的工作原理对于我们理解音响设备和电子设备的工作原理非常重要。
通过了解扬声器的工作原理，我们可以更好地选择和使用扬声器，以获得更好的音质和音效体验。
扬声器工作原理是什么
扬声器工作原理是什么
扬声器是一种将电能转化为声能的装置，它的工作原理是基于震动电磁装置的原理。
扬声器的基本结构通常由一个振动系统和一个电磁系统组成。
振动系统包括振动片或振膜，它可以随着电流的通过而振动。
电磁系统包括磁铁和线圈，通常线圈包裹在磁铁上方，并与振动片相连。
当电流通过线圈时，线圈产生的磁场与磁铁的磁场相互作用，使得线圈受到一个力的作用。
这个力通过线圈与振动片相连，引起振动片的运动。
振动片的振动引起空气分子的振动，产生压力变化，进而形成声波。
声波经过扬声器的孔洞或出口，向外传播。
当声波到达人的耳朵时，耳膜也会因为声波的压力变化而振动，最终被人类的听觉系统感知为声音。
通过调节电流的大小和方向，扬声器可以产生不同频率和音量的声音。
音频信号经过放大器放大后，送入扬声器的线圈，通过不断振动振动片，使得声音的频率和音量得以调节。
总结来说，扬声器工作原理基于震动电磁装置的相互作用，通过电能转化为机械能，进而产生声波传播出来，让人们能够听到声音。
动磁式扬声器工作原理
动磁式扬声器工作原理动磁式扬声器是一种常见的音响设备，它的工作原理基于电磁感应和电动力的相互作用。
这种扬声器设计独特，能够将电信号转化为声音信号，使人们能够听到清晰而真实的声音。
动磁式扬声器主要由磁系统、振动系统和电路系统三部分组成。
磁系统由永磁体和磁导体组成，其中永磁体通常由铁氧体制成，它的作用是产生一个恒定的磁场。
磁导体则通过传导电流来改变磁场的强度和方向。
振动系统由振膜和辅助部件组成，振膜通常采用轻薄的材料制成，如纸张或塑料膜，它的作用是将电信号转化为机械振动。
辅助部件包括音圈、中心极和固定极等，它们的作用是支撑振膜并保持振动系统的稳定性。
电路系统由音频信号源、放大器和电线等组成，它的作用是提供电流给磁导体，从而改变磁场并驱动振动系统。
动磁式扬声器的工作原理可以分为两个阶段。
首先，在电路系统中，音频信号源产生的电信号经过放大器放大后，通过电线传输到磁导体中。
当电流通过磁导体时，根据右手定则，电流产生的磁场会与永磁体产生的磁场相互作用，从而产生一个力矩。
这个力矩会作用在振膜上，使其产生机械振动。
其次，在振动系统中，振膜的振动会使周围的空气产生压缩波和稀疏波，从而形成声波。
这些声波经过扬声器的喇叭部分，最终传播到人耳中，使我们能够听到声音。
动磁式扬声器的工作原理基于电磁感应和电动力的相互作用，其中电磁感应是指电流通过磁导体时产生的磁场，而电动力则是指电流产生的磁场与永磁体磁场相互作用产生的力矩。
这种原理使得电信号能够转化为声音信号，实现了声音的放大和播放。
动磁式扬声器具有许多优点。
首先，它能够产生高质量的声音，音质清晰而真实。
其次，它具有较高的效率，能够将电能有效地转化为声能。
此外，它的结构简单，容易制造和维护。
然而，动磁式扬声器也存在一些局限性。
例如，由于振膜的质量和刚度限制，它的频率响应范围有限。
此外，磁场的强度和方向对振动系统的影响也需要仔细设计和调整。
动磁式扬声器是一种基于电磁感应和电动力的音响设备，它的工作原理通过电流和磁场的相互作用将电信号转化为声音信号。
扬声器原理及一般性介绍 0626资料
• 磁铁
– 磁铁的作用就是在磁路系统的磁隙中产生一个恒稳的磁场。 – 目前常用的磁铁有三类，铝镍钴材料、铁氧体材料、稀土元素材料。铝镍钴
及稀土元素适于内磁式扬声器。铁氧体材料适用于外磁式扬声器。
• 上、下板（华司、T铁）
– 上、下板同磁铁一起组成扬声器的磁回系统。上、下板一般都由导磁能力强 的软铁做成。
• 如果流经音圈的电流强度和方向均随时间不断地 变化，则电动力F也就随着电流强度和方向的变化 而变化。电动力F的方向，就是音圈在磁气隙中的 移动方向。
• 随着电流强度和方向的变化，音圈就会在磁气隙中来回振动，其振动的 周期或频率等于输入电流的周期或频率；而振动的幅度，则正比于各瞬 时作用电流的强弱。而扬声器振膜（纸盆）是固定在音圈上的，因此音 圈就带动振膜作上下振动，振膜振动就向外辐射声波，从而实现电声能 之间的转换。
• 防尘盖
– 防尘盖的作用主要是防止灰尘进入磁隙中，同时它对扬声器的高频特性具有 很大的影响。凡是可用于纸盆胴体的材料，都可用于防尘盖。
• 弹波
– 弹波主要是对扬声器的振动系统起一个支撑定位的作用，一般要求它具有极 大的径向劲度和极小的轴向劲度。同时，它与纸盆折环一样，对扬声器系统 的顺性起着重要的作用，或者说对扬声器的Fo值影响极大，弹波的顺性(以 偏位表示)越大，扬声器的Fo值越低。
– 柴油机/钢铁厂
20Pa
– 喷气式飞机起飞
200Pa
5
声音的特征
• 人对声音的感觉一般表现为三个特征：即响度，音调和音色。 • 响度就是声音的大小，它一般与振幅（声强度）有关，声压越大，
响度就越大。但是不同频率的声音对响度的影响也不一样，频率过 低或过高，响度都会变小。 • 音调，即声音的高低，它与声音的频率有关，频率越高，音调就越 高，声音听起来就越尖锐。 • 音色，即声音的好坏，它与声音的频谱成份有关。人对声色的判定， 与个人的好恶有关。
TI低功率SmartPA调试系列之一扬声器工作原理及软件
Application Notes1TI 低功率Smart PA 调试系列之一：扬声器工作原理及软件调试入门Anjin Du/Ding Wei/Xiangyan Xue摘要本系列汇集了关于TI 低功率Smart PA 的四篇应用笔记，分别从扬声器基础、软件调试、算法等方面介绍了TI 低功率Smart PA 技术。
本文是这个系列的第一篇，主要介绍了扬声器的基础知识和工作原理，以及TI 低功率闭环Smart PA 器件的架构和调试入门，是后续文章的基础。
随后的系列应用笔记还包括《TI Smart PA 基础调音指南》、《TAS25xx Smart AMP Anti-Clipper 模块的音效调试》、《TI Smart PA 算法介绍》。
目录1 扬声器工作原理及结构 (2)1.1 电动式扬声器的工作原理： (2)1.2 电动式扬声器的结构： (3)1.3 扬声器的音质的评判 (6)2 扬声器的主要参数 (6)3 低功率Smart PA 的引入及其对扬声器性能的提升 (10)3.1 传统应用中扬声器参数对其性能的限制 (10)3.2 低功率Smart PA 的工作原理及其对扬声器性能的提升 (10)4 PPC3 软件的使用以及喇叭参数的获取 (12)4.1 PPC3（Pure Path Console 3）软件介绍 (12)4.2 扬声器参数的建模提取 (13)5 总结 .............................................................................................................................................. 15 6 参考资料 (15)图Figure 1电动式扬声器工作原理示意图 (3)Figure 2电动式扬声器结构框图 (4)Figure 3 扬声器的主要组成构件 (4)Figure 4 传统功放和低功率闭环Smart PA 功放的工作原理比较 (11)Figure 5 Smart PA 架构 (12)Figure 7 PPC3 典型界面 (13)Figure 8 扬声器参数提取的硬件环境 (14)Figure 9 Smart PA 参数界面 (15)表Table 1 扬声器参数列表 (15)1扬声器工作原理及结构随着通信技术以及多媒体技术的发展，用户对于移动多媒体设备（智能手机，平板电脑）的音质效果有了越来越高的要求。
扬声器工作原理和主要特性参数
扬声器工作原理和主要特性参数电动式p器基本知识一．电动式扬声器的分类扬声器因其驱动原理相同可以分成静电式、压电式、电动式。
电动式扬声器以用途、振膜形状、磁路结构、组合方式、使用频段等不同方式有不同的分类：以使用用途分为：箱用、车用和单置（电视机用和农村广播等）杨声器。
以振膜形状分为：锥盆式、球顶式、平板式和带式扬声器。
以磁路结构分为：外磁式、内磁式、双磁式。
以组合方式分为：单体、号筒式和同轴杨声器。
以使用频段分为：低音、中音、高音和全频扬声器。
二．电动式扬声器的组成电动式扬声器就是由磁路系统、提振系统、过饱和系统和振动系统共同组成。
四个系统分别涵盖相同的零件：磁路系统：由磁铁（有铁氧体、钕铁硼、铝镊钴等）、t铁或u铁、华司（也叫顶板）组成。
支撑系统：由各种支架组成（有铁盆架、铝盆架和塑胶支架等）。
过饱和系统：环边（存有泡沫边、橡胶边、布边和纸边和一些新材料边等）和弹波（布弹波和一些新材料弹波）共同组成。
振动系统：振膜（有锥盆、音膜和振动板等）和音圈组成。
三．电动式扬声器的工作原理左手定则：把左手放在磁场中，让磁力线穿过掌心，四指指向电流方向。
拇指指向的方向就是导线受力方向。
电磁驱动原理：即是带有信号的电流，流过处于磁场中的线圈；线圈在磁场力作用下产生振动，振动传递给振动零件，推动空气产生声波，发出声音。
这就是电动式扬声器的基本工作原理四．电动式扬声器的主要技术参数指标电阻：扬声器的阻抗是加在音圈的两端的电压和流过音圈的电流之比，即一个从输入端看来的纯电阻值。
也等于音圈直流电组加机械回路反射阻抗值（主要包括感抗、质量抗、顺抗等）。
在阻抗模值随频率变化的曲线上，是指紧跟在第一个极大值后面的极小值。
电阻随其频率变化的特性曲线例如图示：最大噪声功率：在额定频率范围内，馈给扬声器单元或系统规定的噪声信号（模拟节目信号），在工作100小时后，恢复24小时。
不产生热损坏和机械损坏。
长期最小功率：馈给扬声器单元或系统规定的噪声信号（演示节目信号），持续时间1分钟、间隔2分钟、重复10次，不产生热损毁和机械损毁。
扬声器应用的工作原理
扬声器应用的工作原理1. 简介扬声器是一种将电信号转化为声音信号的设备。
它广泛应用于各个领域，例如音频设备、电视、电话等。
本文将介绍扬声器的工作原理及其应用。
2. 工作原理扬声器的工作原理是通过将电信号转化为相应的机械振动，进而产生声音信号。
下面将详细介绍扬声器的工作原理。
2.1 振膜扬声器中的关键部件是振膜，也称为扬声器的“心脏”。
振膜是由轻质、柔软的材料制成的，常见的材料有纸张、聚酯薄膜等。
振膜是由电磁力驱动的。
2.2 电磁感应原理扬声器中有一个电磁线圈，固定在外壳上。
电磁线圈与振膜相连，当有电流通过电磁线圈时，会在磁场中产生力，驱动振膜。
2.3 磁场驱动振膜振动扬声器中还有一个磁铁，通常是永磁体。
当电流通过电磁线圈时，电磁感应产生的磁场与磁铁产生的磁场互相作用，产生一个力使得振膜开始振动。
2.4 振膜振动产生声音当振膜开始振动时，它会产生压缩和稀薄的空气波动，从而产生声音。
振膜的振动速度和振幅决定了声音的音量和音调。
3. 应用扬声器广泛应用于各个领域，下面列举了一些常见的应用场景：•音频设备：扬声器是音响设备中不可缺少的组成部分，例如音箱、耳机等，用于放大和播放声音。
•通信设备：电话、手机等通信设备中的扬声器用于实现语音通讯，使得双方能够听到对方的声音。
•广播系统：扬声器被广泛用于室内外的广播系统，例如公共场所的广播、体育场馆的音响系统等。
•电视和影院系统：扬声器在电视和影院系统中起到放大和播放声音的作用，使得观众能够听到清晰的声音效果。
•车载音响系统：扬声器在汽车中被用于音响系统，提供高质量的音乐体验。
•家庭娱乐设备：扬声器被用于家庭娱乐设备，包括游戏机、DVD播放器等，为用户提供沉浸式的音频体验。
4. 总结扬声器是一种将电信号转化为声音信号的设备，通过振膜的振动产生声音。
扬声器在各个领域都有广泛的应用，包括音频设备、电视、电话等。
扬声器的工作原理是通过电磁感应原理将电信号转化为机械振动，进而产生声音信号。
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Application Notes1TI 低功率Smart PA 调试系列之一：扬声器工作原理及软件调试入门Anjin Du/Ding Wei/Xiangyan Xue摘要本系列汇集了关于TI 低功率Smart PA 的四篇应用笔记，分别从扬声器基础、软件调试、算法等方面介绍了TI 低功率Smart PA 技术。
本文是这个系列的第一篇，主要介绍了扬声器的基础知识和工作原理，以及TI 低功率闭环Smart PA 器件的架构和调试入门，是后续文章的基础。
随后的系列应用笔记还包括《TI Smart PA 基础调音指南》、《TAS25xx Smart AMP Anti-Clipper 模块的音效调试》、《TI Smart PA 算法介绍》。
目录1 扬声器工作原理及结构 (2)1.1 电动式扬声器的工作原理： (2)1.2 电动式扬声器的结构： (3)1.3 扬声器的音质的评判 (6)2 扬声器的主要参数 (6)3 低功率Smart PA 的引入及其对扬声器性能的提升 (10)3.1 传统应用中扬声器参数对其性能的限制 (10)3.2 低功率Smart PA 的工作原理及其对扬声器性能的提升 (10)4 PPC3 软件的使用以及喇叭参数的获取 (12)4.1 PPC3（Pure Path Console 3）软件介绍 (12)4.2 扬声器参数的建模提取 (13)5 总结 .............................................................................................................................................. 15 6 参考资料 (15)图Figure 1电动式扬声器工作原理示意图 (3)Figure 2电动式扬声器结构框图 (4)Figure 3 扬声器的主要组成构件 (4)Figure 4 传统功放和低功率闭环Smart PA 功放的工作原理比较 (11)Figure 5 Smart PA 架构 (12)Figure 7 PPC3 典型界面 (13)Figure 8 扬声器参数提取的硬件环境 (14)Figure 9 Smart PA 参数界面 (15)表Table 1 扬声器参数列表 (15)1扬声器工作原理及结构随着通信技术以及多媒体技术的发展，用户对于移动多媒体设备（智能手机，平板电脑）的音质效果有了越来越高的要求。
而与此同时，移动设备受限于空间体积，扬声器的体积非常地小而薄，传统的音频功放技术很难实现好地音质。
为了最大限度的提升这种小功率扬声器的效果，TI推出了smart PA，可以在保证扬声器工作安全的情况下，达到最大的响度和最佳的音质，提升用户的体验。
在这个过程当中，理解必要的小功率扬声器的工作原理以及结构，对于研发人员优化TI smart PA的算法参数以及调音参数会有很大的帮助，也是项目能够顺利进行的一个必要前提。
扬声器（Speaker）是一种把电信号转变为声信号的换能器件：音频电能通过电磁，压电或静电效应，使扬声器内的纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振（共鸣）而发出声音，从而完成了电能→机械能→ 声能转化过程。
扬声器在音响设备或者电子设备的多媒体模块中是一个相对复杂的器件，而对于音响效果而言，它又是一个最重要的部件，它的好坏决定了整个设备音质的好坏，不同的扬声器的音质会有很大的差异，一般设计者会根据实际应用的尺寸，成本以及对音质的要求不同选择不同的扬声器。
扬声器的种类繁多，而且价格相差很大。
按振膜与辐射器形状分类: 锥形扬声器、平板扬声器、球顶扬声器、号筒扬声器、带状高音扬声器、薄片扬声器等；按换能工作原理分类：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）；其中电动式扬声器因为具有电声性能好、结构牢固、成本低等优点，广泛应用在移动多媒体设备中。
本文将主要介绍电动式扬声器的工作原理和结构。
1.1电动式扬声器的工作原理：一个物体能够发声，必需具备一定的振动频率以及传播这个振动波的传播介质，扬声器能够发声，必须解决这两个前提条件。
根据法拉第定律，当具有导通电流的导体垂直于磁场时，会受到一个电动力，其方向符合弗来明左手定则（Fleming's rule），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。
扬声器就是根据这个原理，把音圈（导体）置于一个磁场中并向其输入交变的音频电流，音圈受到一个交变推动力产生往复运动，带动鼓纸盆振动（振动频率），反复推动空气（传播介质）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=BLI2TI 低功率Smart PA 调试系列之一：扬声器工作原理及软件调试入门3 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：牛顿一个典型的扬声器的内部示意结构图如图1所示：Figure 1电动式扬声器工作原理示意图1.2 电动式扬声器的结构：如图2所示，这是一个标准的电动式扬声器的架构，主要包括了电动系统，磁路系统以及支撑系统三大模块，每个模块又是由若干组件构成，详见图3。
本章中将详细介绍各个主要构件及其功能4 TI 低功率Smart PA 调试系列之一： 扬声器工作原理及软件调试入门Figure 2电动式扬声器结构框图Figure 3 扬声器的主要组成构件振动系统主要包括：•音膜：音膜又叫纸盆、锥盆、鼓纸、振动板，它是扬声器的主要部件之一，音膜特性直接影响着扬声器各种电声参数、音质和使用寿命，其性能主要取决于使用材料、设计形状、制造工艺等。
音膜材料一般要求具有下述三种基本特性：1）质量要轻，即要求材料密度要小，这可以提高扬声器的效率、同时改善瞬态特性。
2）强度要高，即要求材料杨氏模量E 要大，这可以改进扬声器的效率、瞬态特性，拓宽高频响应。
3）阻尼适当，即要求材料内部损耗适中，这可以有效地抑制分割振动，藉以降低高频共振的峰谷，使频率响应平坦、过渡特性良好，同时改善失真。
• 音圈：音圈可以说是扬声器的心脏，也是扬声器的重要组件之一。
音圈导电后，在磁场之内，根据佛来明左手定则产生运动，带动音膜振动。
音圈的直径根据磁路结构确定，同时要考虑功率承受能力以及扬声器的灵敏度、品质因数等电声参数。
音圈直径太小, 则其功率承受能力必然有限, 因为线径决定了其允许通过的电流大小, 同时T 铁中柱太小又影响到其散热能力；音圈直径太大, 则导致其质量加重, 同时Bg （工作气隙中的磁感应密度）下降, 从而导致灵敏度降低, 并且增加了材料成本。
•防尘帽：防尘盖又叫防尘罩、防尘网。
主要是防止灰尘等杂物从振动板前面进入磁隙内而造成杂音，同时有补强高音之作用，其材质大都是纸、布、Mylar，PEI和金属薄膜，但由于纸、Mylar、PEI和金属薄膜都对音膜有补强作用，而且从防尘盖也有声音的辐射，故其大小和形状对扬声器特性都有影响；塑料薄膜或金属膜防尘盖盖，因材质本身有一定的弹性，其厚度对声音有影响,一般高功率振动强烈的扬声器，防尘盖的厚度要相应的厚一点，以防止产生共振，同时耐温要高。
•弹波：弹波又称阻尼器,定心支片，弹波主要作用有二：一是固定音圈的中心位置，使音圈保持在磁间隙中间，避免音圈与磁路碰触；二是控制扬声器的低频共振频率，限制音圈的最大位移，避免音圈跳出磁路，同时对振动系统提供适当的阻尼，改善低频响应及品质因数。
一般要求弹波应该具有很大的径向刚性和很大的轴向顺性，以保证良好的机械强度和较低的共振频率及较小的失真。
磁路系统的作用是为扬声器系统提供磁场，主要包括：•磁铁：主要材质为永久磁石大致分为Alnico 系永久磁石、Ferrite 系永久磁石及稀土类永久磁石三种。
目前大多数扬声器由于成本的原因主要采用后面两种磁石。
•轭铁（Yoke）：在磁气回路中起主要起导磁作用，根据其形状可分为U形轭与T形两种。
•华司：又叫上板或上片，在磁气回路中，华司与轭铁都起导磁作用，它们能将磁铁的N极与S 极通过回路集中到间隙，使间隙产生较强的磁场。
•防磁罩：又叫后磁壳或后盖，它的主要作用是防磁，防止磁铁向外辐射磁场。
支撑系统是扬声器的结构框架，主要包括：•盆架：盆架是安装振动部分、磁气回路和其它零件的框架。
小型SPK的支架都是钢板，塑料成型的支架亦很多, 塑料框的材质多为ABS 或ABS加纤以增高耐及强度，主要用于移动设备的多媒体模块中。
•端子：端子的作用是将外界的信号传送到导线，进入音圈，使音圈获得电流，一般都有标准规格利于外界的插具直接插入。
需要注意的是，在手机、平板等便携设备中使用的扬声器，是以上介绍的传统电动式扬声器架构的一种简化版本，主要是为了适配便携设备的紧凑空间和厚度；但两者的工作原理和架构基本一致。
便携式设备的扬声器上主要有以下特点：膜片多为非常轻的透明膜片，非常薄；驱动音圈一般相对较大，10-15芯；磁铁我稀土磁钕铁硼，磁性能较强。
56 TI 低功率Smart PA 调试系列之一： 扬声器工作原理及软件调试入门1.3 扬声器的音质的评判 任何声音都具有一定的振动频率,人能听到声音是耳膜与外界声波共振产生。
一般人耳实际响应频率的范围为20Hz~ 20kHz ，在这个范围之外的振动波型人耳并不能听到。
所以扬声器的设计主要是针对20Hz~ 20kHz 的频率进行优化。
业界对一个扬声器的音质的评价主要从三个方面来评判：音调、音色、音量，而这三个方面分别由声音的频率，波形以及幅度决定，而在实际产品设计中，这三个方面往往又是相互影响，相互制约，需要设计者的平衡折中。
与此同时，在人类可以听到的频率范围内，人们对于不同频段的声音的感受也有很大不同，大致可以分为浑厚度（20Hz~200Hz ）、力度 （200Hz~800Hz ）、清晰度（800Hz~2000Hz ）、明亮度（2000Hz~5000Hz ）、透明度（5000Hz 以上）等几个方面。
扬声器的设计者以及调音人员需要结合音乐和受众的偏好来调整扬声器的频率响应，以达到预期的音质效果。
2 扬声器的主要参数扬声器性能是电学、力学、声学、磁学等物理参数共同作用的结果，由鼓纸、弹波、音圈、磁路等关键零部件的性能共同确定，其中一些参数相互制约相互影响，因而在扬声器的设计和调音时必须综合考虑，以求达到最佳的音质效果。
目前业界一般采用T/S 指标来定标扬声器参数（T/S 指标是由澳大利亚人A.N. Thiele 和 Richard Small ，在70年代初发明的扬声器系统数学模型的基本参数），主要的T/S 指标有如下几个关键参数：• 直流电阻Re/额定阻抗Znom扬声器的主流阻抗，主要由音圈决定，可直接用万用表直接测量。