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扬声器的定义和分类方法+亮声喇叭

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文章出处:亮声喇叭人气:发表时间:2014-12-17 13:51:29
                                         文/亮声喇叭彭彭

 

扬声器英文为Speaker,目前在高保真电声系统中,扬声器是最薄弱的一个环节,它的各项指针都低于高保真声频放大器,虽然随着电声技术的迅猛发展,扬声器的指针,有了很大的提高,但还没有突破性的改进,因此扬声器系统在电声技术中,还是需要攻克的难关。

一、扬声器的定义

扬声器,从字面上理解,扬:扬出、发出之意;声:指声音;器:器件,合起来即发出声音的器件。但大家都知道,扬声器本身并不能发音,它是在给它通以信号电流的时候才会将电流信号转换出声信号的,因此它是通过能量转换来实现的,所以扬声器是指将电信号转换成声音信号的电声换能器。

二、扬声器的分类

扬声器的种类繁杂多样,我们可以用三种方法来给予分类。分别是按驱动方式,按振动板或辐射器的形状、按用途等三种方式分类。

1、按驱动方式即是怎样把电信号加在振动板上使之变换成机械力进而产生振动的。见下表1-1

                                                  表1-1      按驱动方式分类

驱动

方式

作用原理

电磁式

由声源信号磁化了的振动部分与磁体的磁性相互吸引排斥,产生驱动力,在这个力的作用下振动板振动而发出声。

电动式

声源的信号民电流流过凌晨圈产生的磁场与磁体磁场相互作用而形成电磁力,振膜在这个力的作用下振动而发声。

静电式

把导电振膜与固定电极按相反极性配置,形成一电容,将电信号加于此电容的两极,极间电场变化产生吸引力,使振膜振支发声。

压电式

把压电组件置于电场中会发生位移(变形),利用这种原理制成的扬声器叫压电扬声器。

 

电动式机种已有近100多种,如P12DC60-54D等;压电式机种亦有几种如:B32Z-K等。

2、按振膜或辐射器的形状分类

按振膜或辐射的形状分类主要有圆锥形、平板形、球顶形、号筒形、带状形、薄片形等。

① 圆锥形振膜扬声器平时一提到扬声器,就会想到锥形振膜扬声器(也叫纸盆扬声器),这是目前广泛采用的一种扬声器类型,尤其作为高保真扬声器系统的低音扬声器,高保真即高度的保持其真实性,我们平时见到HiFi音响,HiFi即High Fidelity之简写,意为高保真。

圆锥形振膜扬声器即其振动板或圆锥形状,在我们的仕样书制品规格第1·1节中经?吹嚼嘈臀狢ONE形,CONE即为圆锥之意,我们常称鼓纸为CONE PAPER,即为纸体为圆锥形。

锥形振膜扬声器大都由三大部分构成,即振动系统、支撑系统和磁路系统。其包括的部品如下

振动系统:振动板、音圈、弹波、防尘盖  

磁路系统:铁片、铁心、磁铁

支撑系统:铁框、端子、锦丝线、垫片 

纸盆开口形状有圆形和椭圆形两种,其中圆口形最多,纸盆的断面形状亦有各种各样,但最多的是直线形,反抛物形和抛物形三种。

当然,鼓纸的纸本不一定全部是纸质的,亦有金属材料或合成材料做成的,如我厂目前还有PP胴体的鼓纸,PP胴体就其成型状态有两种,即片成型和注射型,英文分别为Sheet和Injection,我厂的PP Body成型为注射成型。

②平板形振膜扬声器:辐射面呈凹形,所以在实际应用中会产生频率特性波动性衰减现象,这种现象叫“前腔效应”,从而大大降低了扬声器的活塞运动范围,为了克服此缺点,可以把振膜作为平板形状,为了进一步提高活塞运动范围,要对其结构和形状和所用的材料加以选择,平板形扬声器有直接驱动平板扬声器和在锥体内填有发泡树指等物质的填充型两种。最近已有这种扬声器用于高保真扬声器。

③球顶形扬声器:其振膜形状呈球缺形,从驱动方式看,它属于电动型扬声器。球顶扬声器和圆锥形扬声器相比,效率稍低,但指向特性却非常好。在所用材料上,从质地柔软的材料到硬材料各式各样都有,但根据振动板材料质地软硬不同,有软球顶和硬球顶之分。最近在高保真扬声器系统中,所用中高音扬声器大都采用球顶扬声器,这主要虽为了获特纯的音质和良好的指向性。

④号筒扬声器:振动板大都有是球顶形的,亦有部分其它形状的,它与圆锥形和球顶形扬声器最大的差别是由振动板直接鼓动周围空气氢声音辐射出去的,而号筒扬声器是由振动板产生的声音通过号筒辐射到空间去的,即为间接辐射。在这种情况下,号筒就象一个变换器,它以足够魇负荷加到振动板上。故号筒扬声器一般比圆锥形扬声器和球顶形扬声器效率高。

号筒扬声器按截面增长方式可分几大类,具有代表性的分类有:圆锥形号筒,指数形号筒和抛物线形号筒等。如果按号筒形状分,可分成下图所示五种形式,作为高保真扬声器系统,用号筒扬声器作低音单元的很少见,多半作中、高音单元。

⑤带状形扬声器:这种扬声器的振膜是用非常轻的铝箔带条作成短带条形状,振膜本身就是导电性材料,将其置于磁场中,若通以信号电流即可振动发声,这种结构的振膜,其阻抗非常小,在和放大器及分频网络连接时,必须用匹配变压器。

⑥薄片扬声器:这种扬声器的振膜是用耐高温分子薄膜作成,音圈装在或印行在高分子振膜上。如果把这种印有音圈的高分子振膜置于特殊形状磁体构成的磁场体构成的磁场中,就可作成薄片形扬声器。这种扬声器的音圈导线电阻可设计成数个Ω,可不需要匹配变压器。另外它还具有输入容量大的优点。在音质方面,它和带状扬声器一样,不失真的自然声音感可延伸到超高频段。

3、按用途分类

若按用途进行扬声器分类,主要他为全频扬声器、低音扬声器、中音扬声器、高音扬声器四种。

目前扬声器系统有的只用一个扬声器构成,有的用两种构成,有的三个以上构成,若用一个扬声器,这种扬声器的频带宽度要能够覆盖系统的重放频带范围,若用两个扬声器,这两个扬声器的选择要能分段覆盖系统的重放频带范围。总之根据采用的方式不同,在各扬声器的选择上也不同,通常的高保真系统差不多都是采用三分频构成的扬声器系统,在这种系统上,为了能很好地进行低音重放,必须采用大口径的低音扬声器,高音重放时,要采用振膜小而轻的高音扬声器,因为用一个扬声器不能很好地同时进行高低音重放,所以,要采用高低分频段重放的专用高低音扬声器。通过分频段重放,就可以构成一个整体性能良好的系统。

①全频带扬声器度(英文:Full Range简称FL):能够同覆盖系统,高低频段的扬声器叫全频带扬声器。这种扬声器的振膜振动可产生从低音到高音的全频带声音,在全频带扬声器中,有单振动板的全频带扬声器,双振动板型和同轴型扬声器。双振动板和单振动板扬声器一样,是一个整体结构,所以用起来很方便,但同轴型扬声器实际上是把两个扬声器做在一起,是一种多声道器件。

②低音扬声器(英文Woofer简称WF):是为在低频段重放而设计的低间性能很好的扬声器,这种扬声器几乎全是圆锥型扬声器。其重放频带下限应尽量的低,振动板振幅容许值尽量大些。因此振动板口径应尽量大些。为了提高振动板的振幅,要采用软而比较宽的支撑边。

一个良好的低音喇叭需具备如下条件:

a、 要有强而有力的磁气回路。

b、 振动板的直径要大。

c、 档板和振动的凸缘边要柔软,而且在大振幅时仍保持良好的直线性。

d、 振动系统不能太单薄,弹性要好,长时间振动不疲劳。

③中音扬声器(英文Midrange简称MID):在三分频以上的多分频扬声器系统中,用以专门重放中音段的单元叫中音扬声器。作为中音扬声器最重要的性能要求是声压频率特性曲线应平坦,失真小,指向性好,以及频率高等到。这种单元所用表状,除圆锥型扬声器外,也常用球顶型和号角型。

④高音扬声器:专门承受高频段重放的单元叫高音扬声器。高音扬声器的一般工作频段范围在1~5KHZ以上,这种单元主要性能要求,除同于中音单元之外,还要求重放频段上限要高和输入容量要大。高音扬声器有圆锥形、平顶、球顶型、号筒型、带状和薄片型等多种形式。

一个良好的高音喇叭应具备如下条件:

a、 振动板的口径要小且轻。

b、 高频特性平垣且伸展宽广。

c、 高频失真小,指向性良好。

d、 音圈直径小,线径细。

e、 输入容量大。

 LS66N10-1图片
                                全频扬声器

 
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