喇叭結(jié)構(gòu)以及發(fā)聲原理課件

1、喇叭結(jié)構(gòu)與發(fā)聲原理Agenda喇叭單體結(jié)構(gòu)喇叭單體結(jié)構(gòu)(內(nèi)磁內(nèi)磁/外磁外磁)結(jié)構(gòu)作用及特性結(jié)構(gòu)作用及特性發(fā)聲原理發(fā)聲原理喇叭音域喇叭音域音箱音箱測(cè)試方法測(cè)試方法頻響曲線頻響曲線阻抗曲線阻抗曲線喇叭基本電氣參數(shù)喇叭基本電氣參數(shù)喇叭生產(chǎn)工藝流程圖喇叭生產(chǎn)工藝流程圖喇叭單體結(jié)構(gòu)(內(nèi)磁)防塵帽防塵帽(蓋蓋) (高頻高頻)振動(dòng)板振動(dòng)板(中頻中頻)懸邊懸邊 (低頻低頻)盒架盒架彈波彈波(保持磁間隙與增加功率承受保持磁間隙與增加功率承受)華司華司(導(dǎo)磁與增加磁場(chǎng)導(dǎo)磁與增加磁場(chǎng))U鐵鐵(內(nèi)增加磁場(chǎng)與外防磁內(nèi)增加磁場(chǎng)與外防磁)磁鐵磁鐵(產(chǎn)生磁場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng))音圈音圈(通電導(dǎo)電通電導(dǎo)電)音圈紙管音圈紙管墊圈墊圈(氣密

2、氣密)喇叭單體結(jié)構(gòu)(外磁)結(jié)構(gòu)作用及特性 喇叭是由三大部分組成：喇叭是由三大部分組成：振動(dòng)系統(tǒng)，磁路系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)。 振動(dòng)系統(tǒng)包括：音圈、彈波、振膜。 磁路系統(tǒng)包括：U鐵（T鐵）、磁鐵、華司。 支撐系統(tǒng)包括：盆架、墊圈、防塵蓋、端子板、引線。防塵帽：防塵帽：主要是防止灰塵及其它雜物進(jìn)入磁路系統(tǒng)以及美觀的作用。對(duì)音質(zhì)表現(xiàn)部分主控高頻表現(xiàn)，因材質(zhì)軟硬 / 弧度大小而異, 材質(zhì)有 Mylar / 絹布 / 鋁 等。懸邊：懸邊：其使用的材質(zhì)會(huì)影響單體的低頻，而其表現(xiàn)因材質(zhì)軟硬 / 弧度大小 而異。一般材質(zhì)包括泡棉邊、橡樛邊、布邊（W形及M形）。振膜：振膜：藉由推動(dòng)振膜的快慢，來產(chǎn)生高低頻率。包括鋁膜、

3、陶瓷膜、蠶絲膜、鈦膜、鈹膜，以紙膜的低頻特性較佳。以鈹膜的材質(zhì)為最輕。相同材質(zhì)而言，較大尺寸的振膜能獲得較佳的低頻響應(yīng)。 (振膜 = 防塵帽(蓋) + 振動(dòng)板 +懸邊)結(jié)構(gòu)作用及特性磁鐵：磁鐵：包括鋁鎳鈷Alnico（天然磁鐵）、釹、Ferrite（鐵）。以Alnico磁數(shù)密度（磁力）最高，釹其次，鐵最低。磁數(shù)密數(shù)越高，控制力越佳，越能獲得真實(shí)的聲音，內(nèi)磁為釹鐵錋本身具有防磁作用，外磁為鐵氧體，須有特別設(shè)計(jì)才有防磁作用。U鐵：鐵：主要在支撐磁鐵與線圈的位置，其散熱孔的設(shè)計(jì)影響單體散熱的程度，磁鐵與U鐵的間隙則會(huì)影響單體的效率。墊圈：墊圈： 客戶機(jī)構(gòu)防與氣密 / 振膜與盆架氣密，主要讓振膜和盆架

4、更好地黏合，以及喇叭邊緣高度控制的作用 。音圈：音圈：一般采銅線圈、圓形線。其能使線圈與磁鐵密合，間隙小，因此效率高。線圈纏繞的粗細(xì)與圈數(shù)則會(huì)影響喇叭的阻抗。l盆架：盆架：是使各部分（振動(dòng)系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)）牢固地結(jié)合在一起，起著整體附著和連接的作用。l端子板端子板：主要是起焊接外接引線，是外接線和音圈線的連接部件。l錦絲錦絲線：線：主要起音圈與端子板連接的作用。發(fā)聲原理發(fā)聲原理：弗來明左手定則。發(fā)聲原理：弗來明左手定則。手勢(shì): 食指/中指/拇指伸直,各為90度.(流)中指 : 導(dǎo)電體上供應(yīng)電流的方向 (磁)食指 : 磁場(chǎng)方向(N極到S極)(力)拇指 : 導(dǎo)電體的運(yùn)動(dòng)方向藉由金屬線圈依圓

5、周方式纏繞的音圈，其導(dǎo)通電流產(chǎn)生電能，磁鐵經(jīng)由電流導(dǎo)通而產(chǎn)生磁場(chǎng)極性排列，再藉由電流與磁場(chǎng)產(chǎn)生直角相交作用力，使音圈上下作用推動(dòng)振膜，這瞬間一收一擴(kuò)的節(jié)奏會(huì)造成WAVE-聲波或氣流，而產(chǎn)生聲音，發(fā)出聲音。發(fā)聲原理能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換:音圈音圈(線圈線圈)：纏繞的方向會(huì)影響單體的相位；使用的金屬線的粗細(xì)形狀及材質(zhì)則會(huì)影響單體的整體效率與耐熱的程度，是否可承受大功率的阻抗。( 阻抗越高圈數(shù)越多、越細(xì) ) 電能電能 動(dòng)能動(dòng)能 磁能磁能 聲能聲能喇叭音域 音質(zhì)頻段的劃分：音質(zhì)頻段的劃分：( 低、中、高三個(gè)頻段劃分 ) 20500Hz為低頻；5004000Hz為中頻；400020KHz為高頻。喇叭則按此分為

6、高音揚(yáng)聲器、中音揚(yáng)聲器、低音揚(yáng)聲器和全頻帶揚(yáng)聲器。喇叭單體以它的”特性”來區(qū)分音域，大概可分為： 全音域、同軸式、組合式（又稱分離式）三大類。 全音域：全音域：即以一支單喇叭單體，可以涵蓋大部份的頻率（除了低頻及高頻）表現(xiàn)，故名全音域。 同軸式：同軸式：即在低音單體的軸心上，再加上一個(gè)高音或者再加上一個(gè)中音喇叭而型成，所謂的同軸二音路或同軸三音路喇叭即是。 組合式：組合式：是透過幾個(gè)大小不同的單體，在配合上由電容器、電阻、電感等電子零件，所構(gòu)成的被動(dòng)式分音器，來分配不同的頻率范圍，讓大小不同的單體，接受不同的頻率各司其職，稱之組合式或分離式喇叭。 音箱由喇叭單體靠共振來發(fā)音的，沒有音箱的喇叭發(fā)

7、出的音波就會(huì)相互抵銷；使喇叭的效率減低，所以我們就要使用隔板將喇叭前后隔開所以才有密閉音箱的產(chǎn)生 。音箱按制作的材料來分主要是分為木制和塑料兩種。塑料音箱箱體單薄，較無法克服聲諧振。木制音箱則降低了箱體諧振所造成的音染，音質(zhì)普遍好于塑料音箱。簡(jiǎn)單的說音箱硬度要夠，用手指敲擊全部外殼聲音越平均的音箱越佳，其代表音箱的構(gòu)造密度較平均，故共振干擾較少。喇叭參數(shù)測(cè)試方法：當(dāng)反饋給揚(yáng)聲器的恒定的電壓時(shí)，揚(yáng)聲器在參考軸上所輻射的聲壓隨頻率而變化的曲線稱為聲壓頻率響應(yīng)曲線。頻率響應(yīng)曲線SPL vs Freq.頻率響應(yīng)曲線 SPL vs Freq.人耳所能聽到的頻率范圍為人耳所能聽到的頻率范圍為20Hz20K

8、Hz，( 20KHz稱為超聲稱為超聲 )圖標(biāo)縱坐標(biāo)圖標(biāo)縱坐標(biāo)表示聲壓級(jí)，單位是表示聲壓級(jí)，單位是dB。圖標(biāo)橫坐標(biāo)圖標(biāo)橫坐標(biāo)表示頻率，單位是表示頻率，單位是Hz。圖標(biāo)左側(cè)為低音單體頻響曲線，右側(cè)為高音單體，包含左右的是音箱。圖標(biāo)左側(cè)為低音單體頻響曲線，右側(cè)為高音單體，包含左右的是音箱。從頻響曲線可以知道幾個(gè)重要參數(shù)：從頻響曲線可以知道幾個(gè)重要參數(shù)：特性靈敏度特性靈敏度(SPL)：以以一瓦電功率一瓦電功率，在一米在一米距離處所距離處所測(cè)得測(cè)得的的聲壓聲壓，并由頻響曲線取四個(gè)點(diǎn)所得，并由頻響曲線取四個(gè)點(diǎn)所得平均值即為平均音壓。平均值即為平均音壓。有效頻率范圍有效頻率范圍(F020KHz)：可由可由S

9、PL-10 dB，這樣一條直線與曲線相交兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)之間就是有效頻率，這樣一條直線與曲線相交兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)之間就是有效頻率范圍。如上圖音箱的有效頻率范圍是范圍。如上圖音箱的有效頻率范圍是45Hz20KHz，低音單體有效頻率范，低音單體有效頻率范圍是圍是40Hz3KHz，高音單體有效頻率范圍則是，高音單體有效頻率范圍則是1800Hz20KHz。頻響曲線越平直越好，帶寬則越寬越好。頻響曲線越平直越好，帶寬則越寬越好。阻抗曲線Imp. vs Freq.阻抗曲線Imp. vs Freq.阻抗曲線Imp. vs Freq.阻抗曲線Imp. vs Freq.從阻抗曲線可以知道幾個(gè)重要參數(shù)：從阻抗曲線可以知道

10、幾個(gè)重要參數(shù)：阻抗值阻抗值(Ohm)：圖示波峰過后最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)即為阻抗值，圖示波峰過后最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)即為阻抗值，最低共振周波數(shù)最低共振周波數(shù)(F0)：?jiǎn)误w喇叭單體喇叭(單峰單峰)以阻抗曲線波峰對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)的點(diǎn)即為以阻抗曲線波峰對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)的點(diǎn)即為F0。音箱喇叭音箱喇叭(雙峰雙峰)以阻抗曲線第一波峰與第二波峰間的波谷對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)的點(diǎn)以阻抗曲線第一波峰與第二波峰間的波谷對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)的點(diǎn)即為即為Fb，第一波峰為導(dǎo)音管，第一波峰為導(dǎo)音管F0，第二波峰則為單體，第二波峰則為單體F0。音箱喇叭音箱喇叭+高音單體高音單體(三峰三峰)仍以阻抗曲線波峰與波峰間的波谷對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)仍以阻抗曲線波峰與波峰間的波谷對(duì)應(yīng)橫坐

11、標(biāo)的點(diǎn)即為的點(diǎn)即為Fb，第三波峰即為高音單體的，第三波峰即為高音單體的F0。喇叭基本電氣參數(shù)：1、直流阻抗直流阻抗(Ohm)：以靜態(tài)揚(yáng)聲器來測(cè)其阻抗，所以求的的結(jié)果是直流阻抗，就是音圈上所繞的銅線總長(zhǎng)的阻抗值。直流阻抗不受頻率的影響。2、交流阻抗交流阻抗(Ohm)：在動(dòng)態(tài)的揚(yáng)聲器，即通電以后所求得的交流阻抗值。( 通常對(duì)音圈的公差要求是15%。)3、標(biāo)準(zhǔn)輸入功率標(biāo)準(zhǔn)輸入功率(W)：就是揚(yáng)聲器的額定承受功率，為保證值。4、最大輸入功率最大輸入功率(W)：指揚(yáng)聲器的最大承受功率，僅承受1秒內(nèi)峰值電壓，非保證值。5、出力音壓出力音壓，又稱，又稱靈敏度靈敏度(dB）：）：靈敏度也叫特性靈敏度，一般規(guī)定為揚(yáng)聲器放在消聲室隔板上輸入端加上相當(dāng)于在額定阻抗上一瓦電功率的信