扬声器简介

扬声器简介扬声器又称“喇叭”。

是一种十分常用的电声换能器件，在出声的电子电路中都能见到它。

扬声器在电子元器件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器件。

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周围空气造成音响。

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；按纸盆形状分圆形、椭圆形、双纸盆和橡皮折环；按工作频率分低音、中音、高音，有的还分成录音机专用、电视机专用、普通和高保真扬声器等；按音圈阻抗分低阻抗和高阻抗；按效果分直辐和环境声等。

扬声器分为内置扬声器和外置扬声器，而外置扬声器即一般所指的音箱。

内置扬声器是指MP4播放器具有内置的喇叭，这样用户不仅可以通过耳机插孔还可以通过内置扬声器来收听MP4播放器发出的声音。

具有内置扬声器的MP4播放器，可以不用外接音箱，也可以避免了长时间配带耳机所带来的不便。

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。

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。

（三）扬声器的主要性能指标扬声器的主要性能指标有：灵敏度、频率响应、额定功率、额定阻抗、指向性以及失真度等参数。

1、额定功率扬声器的功率有标称功率和最大功率之分。

标称功率称额定功率、不失真功率。

它是指扬声器在额定不失真范围内容许的最大输入功率，在扬声器的商标、技术说明书上标注的功率即为该功率值。

最大功率是指扬声器在某一瞬间所能承受的峰值功率。

为保证扬扬器工作的可靠性，要求扬声器的最大功率为标称功率的2~3倍。

2、额定阻抗扬声器的阻抗一般和频率有关。

额定阻抗是指音频为400Hz时，从扬声器输入端测得的阻抗。

它一般是音圈直流电阻的1.2~1.5倍。

一般动圈式扬声器常见的阻抗有4Ω、8Ω、1 6Ω、32Ω等。

3、频率响应给一只扬声器加上相同电压而不同频率的音频信号时，其产生的声压将会产生变化。

一般中音频时产生的声压较大，而低音频和高音频时产生的声压较小。

当声压下降为中音频的某一数值时的高、低音频率范围，叫该扬声器的频率响应特性。

理想的扬声器频率特性应为20~20KHz，这样就能把全部音频均匀地重放出来，然而这是做不到的。

每一只扬声器只能较好地重放音频的某一部分。

4、失真扬声器不能把原来的声音逼真地重放出来的现象叫失真。

失真有两种：频率失真和非线性失真。

频率失真是由于对某些频率的信号放音较强，而对另一些频率的信号放音较弱造成的，失真破坏了原来高低音响度的比例，改变了原声音色。

而非线性失真是由于扬声器振动系统的振动和信号的波动不够完全一致造成的，在输出的声波中增加一新的频率成分。

5、指向特性用来表征扬声器在空间各方向辐射的声压分布特性，频率越高指向性越狭，纸盆越大指向性越强。

（四）扬声器的使用要根据使用的场反和对声音的要求，结合种扬声器的特点来选择扬声器。

例如，室外以语音为主的广播，可选用电动式呈筒扬声器，如要求音质较高，则应选用电动式扬声器箱或音柱：室内一般广播，可选单只电动纸盆扬声器做成的小音箱：而以欣赏音乐为主或用于高质量的会扬扩音，则应选用由高、低音扬声器组合的扬声器箱等。

在使用扬声和对应注意以下几点：（1）扬声器得到的功率不要超过它的额定功率，否则，将烧毁音圈，或将音圈振散。

电磁式和压电陶瓷式扬声器工作电压不要超过30V。

（2）注意扬声器的阻抗应与输出线路配合，具体做法可参看扩音机一节。

（3）要正确选择扬声器的型号。

如在广场使用，应选用高音扬声器；在室内使用，应选用纸盆式扬声器，并选好助音箱。

也可将高、低音扬声器做成功扬声器组，以扩展频率响应范围。

（4）在布置扬声器的时候，要做到声扬匀且足够的声级，如用单只（点）扬声器不能满足需要，可多点设置，使每一位听众得到几乎相同的声音响度，提高声音的清晰度；有好的方位感，扬声器安装时应高于地面3米以上，让听众能够“看”到扬声器，并尽量使水平方位的听觉（声源）一视觉（讲话者）要尽量一致，而且两只扬声器之间的距离也不能过大。

（5）电动号筒式扬声器，必须把音头套在号筒上后才能使用，否则很易损坏发音头。

（6）两个人以扬声器放在一起使用时，必须注意相位问题。

如果是反相，声音将显着削弱。

测定扬声器相位的最简单方法利用高灵敏度表头或万用表的50~250μA电流挡，把测试表与扬声器的接线头相连接，双手扶住纸盆，用力推动一下，这时就可从表针的摆动方向来测定它们的相位。

如相位相同，表针向一个方向摆动。

此时可把与正表笔相连的音圈引出头作为“十”级。

扬声器材质一、T铁（铁心、后板）T铁又名铁心，在磁气加路中起导磁作用。

铁心实际上应称为轭，英文Yoke，根据其形状可分为U形轭与T形两种，二、夹板（上板、华司）T铁又名铁心，在磁气加路中起导磁作用。

其形状为圆状，可分为圆环形轭与圆形两种，三、磁钢（磁铁、俗称吸铁石）磁铁的种类很多。

一般分为永磁和软磁两大类。

我们所说的磁铁，喇叭用的一般都是指永磁磁铁。

永磁磁铁又分二大分类：第一大类：金属合金磁铁包括钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁第二大类：铁氧体永磁材料1、钕铁硼磁铁：它是目前发现商品化性能最高的磁铁，被人们称为磁王，拥有极高的磁性能其最大磁能积高过铁氧体10倍以上。

其本身的机械加工性能亦相当之好。

工作温度最高可达200摄氏度。

而且其质地坚硬，性能稳定，有很好的性价比，故其应用极其广泛。

但因为其化学活性很强，所以必须对其表面凃层处理。

(如电镀,电泳、钝化等)。

2. 铁氧体磁铁：通过陶瓷工艺法制造而成，质地比较硬，属脆性材料，由于铁氧体磁铁有很好的耐温性、价格低廉、性能适中，已成为应用最为广泛的永磁体3. 铝镍钴磁铁：是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。

铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状，可加工性很好。

铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数，工作温度可高达600摄氏度以上。

铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。

4、钐钴由于其材料价格昂贵而使其发展受到限制。

钐钴作为稀土永磁铁，不但有着较高的磁能积、可靠的矫顽力和良好的温度特性。

与钕铁硼磁铁相比，钐钴磁铁更适合工作在高温环境中四、盆架盆架主要有铁、铝、ABS五、音圈（线圈）音圈按其结构可分为骨架型和无骨架型两大类第一大类：外绕和内绕第二大类：无骨架1．音圈分为骨架、补强纸、线材骨架的材质多为纸、Kapton、铝、黑铝、Nomex、API、KPI（普通铝箔、耐高温铝箔、双层胶铝箔、石棉纸、牛皮纸、仙花纸、黑色补强纸、聚酰亚胺薄膜、玻璃纤维、黑色铝箔、黑色聚酰亚胺薄膜等）补强纸分为布和纸两类线材多分为铜线、铝线、铜包铝线。

线的形状有圆线、扁线、菱形、三角形。

六、弹波(支片、弹簧板)1. 棉布是最普遍选用的材料，主要价廉实用，但抗疲劳恢复性较差。

2. 丝绵纺它是蚕丝和精纺棉的混合织物，外观白色，较薄，适合制作高频扬声器的弹波。

3. 绢丝绢丝纯天然蚕丝的织物。

外观白色、较薄，适合制作高频扬声器的弹波。

绢丝的纺织方法有很多，有电力纺、雪纺、洋纺、乔其沙等，都能制作成弹波。

4. PCK布是由聚酯纤维和精纺棉纱混合而成。

适合制作各种大小尺寸的弹波，性能比棉布好，但和CONE X混纺相比较，其成本价格要低，目前在电声界广泛使用。

5. CONEXCONEX是目前最为关注的弹波材料。

CONEX早先在日本推出，最早推出是美国杜邦公司。

其商品定名NomexCONEX 固有色泽是白色，也可以染成常见黑色（其商品较白色高一些），此款材质长期在高温下使用，性能不会遭到破坏，纤维寿命长，具有关方面统计，在200℃温度下使用可达10年之久，在火焰中难以点燃。