受話器培訓(xùn)教材課件

受話器培訓(xùn)教材--杜容彬動(dòng)圈受話器

利用載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受電磁力作用產(chǎn)生位移實(shí)現(xiàn)電聲換能的受話器，稱之為動(dòng)圈受話器。一.概念部分磁通:垂直于某一面積所通過的磁力線的多少叫做磁通量或磁通，用Φ表示,單位是韋伯(wb).磁通密度:單位面積具有的磁通量叫做磁通密度，用B表示，單位是特斯拉（T）。磁場(chǎng)強(qiáng)度：在磁場(chǎng)中每一點(diǎn)都具有大小和方向，因此可以用向量H表示該點(diǎn)磁場(chǎng)的大?。创艌?chǎng)強(qiáng)度），方向與磁力線方向一致，單位是安培/米（A/M）。磁滯回線：鐵磁體從正向至反向，再至正向反復(fù)磁化至技術(shù)飽和一周，所得到的B與H的閉合關(guān)系曲線，稱為磁滯回線。最大磁能積：（BH）ax退磁曲線上任何一點(diǎn)的B和H的乘積即和（BH）代表了磁鐵在氣隙空間所建立的磁能量密度，即氣隙單位體積的靜磁能量，由于這項(xiàng)能量等于磁鐵Bm和Hm的乘積，因此稱為磁能積，磁能積隨B而變化的關(guān)系曲線稱為磁能曲線，其中一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的BD和HD的乘積有最大值，稱為最大磁能積。根據(jù)電磁學(xué)理論，音圈在磁場(chǎng)中所受到的作用力F的大小，與工作間隙的磁場(chǎng)強(qiáng)度B，音圈導(dǎo)線長(zhǎng)度L及輸入的音頻電信號(hào)I大小有關(guān)，即F∝BIL。所以，動(dòng)圈受話器的靈敏度除了與輸入的音頻電信號(hào)的大小有關(guān)外，還取決于其磁路系統(tǒng)的磁性能及振動(dòng)系統(tǒng)的音圈導(dǎo)線長(zhǎng)度。當(dāng)然，腔體和孔等聲學(xué)結(jié)構(gòu)及阻尼量對(duì)動(dòng)圈受話器的靈敏度也有一定的影響。

三.受話器的主要零部件及特性分析

磁路系統(tǒng)

1.

磁路系統(tǒng)由永磁體,華司和YOKE組成。華司+磁鐵與YOKE之間形成了一個(gè)環(huán)形磁間隙，振動(dòng)系統(tǒng)的音圈就懸掛于磁間隙內(nèi)。由于磁路系統(tǒng)對(duì)受話器的性能和可靠性有直接的影響，因此產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)的目的就是要使在工作可靠的磁間隙內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)高磁通的磁場(chǎng)。永磁體一般由永磁材料組成，常用的永磁材料有鐵氧體，鋁鎳鈷合金，稀土鈷合金，釹鐵硼合金等。華司和YOKE一般采用電工純鐵做成，華司主要起修正磁力線的作用。

磁路工作點(diǎn)的確定，從理論上講應(yīng)取在永磁體的最大磁能積處，這樣可以滿足磁路系統(tǒng)磁性能的前提下，使所用磁體的體積最小，達(dá)到縮小產(chǎn)品體積，減輕重量，同時(shí)降低產(chǎn)品成本的目的。但在實(shí)際中，為了提高磁路的穩(wěn)定性，往往是把工作點(diǎn)選擇在最大磁能積附近，退磁曲線比較平直的部分上。另外，在磁路計(jì)算時(shí)要考慮漏磁等磁路損失。磁路組合工藝動(dòng)圈受話器磁路系統(tǒng)零件的組合通常采用膠合或注塑方式，膠合是采用膠粘劑將永磁體，華司等膠合在一起，磁間隙由中心定位工裝保證。注塑是采用模具在上述零件外團(tuán)支圍注塑上塑料，使其成為一個(gè)整體，磁間隙由模具保證。這兩種方式達(dá)到的效果相同，但注塑方式形成的磁路強(qiáng)度高，而且可以減少裝配工作量。但無論是膠合還是注塑，都應(yīng)注意在它們的結(jié)合處不能產(chǎn)生大的縫隙，以免增大磁阻，使產(chǎn)品靈敏度下降。間隙磁通量的檢測(cè)

因動(dòng)圈受話器的靈敏度與工作間隙內(nèi)的磁通量成正比，檢測(cè)受話器磁間隙的磁通量的一個(gè)行之有效的方法是探測(cè)線圈法。探測(cè)線圈法的測(cè)量系統(tǒng)是由一個(gè)繞制于特制骨架上的線圈及CT1磁通表組成。使用時(shí)，將測(cè)量線圈插入已充磁的磁間隙中，然后拔出，分別讀出測(cè)量線圈插入后和拔出時(shí)磁通表的偏轉(zhuǎn)格數(shù)，然后求出磁通表的偏轉(zhuǎn)格數(shù)之差ΔM,并用下式計(jì)算磁間隙的磁通量。Φ—（ΔM/N）*10-3(韋伯)式中:N為測(cè)量線圈的匝數(shù)振膜

振膜是動(dòng)圈受話器的聲輻射元件，其特性好壞直接影響受話器的頻響和靈敏度。它的性能取決于制造材料，形狀及加工工藝。目前國(guó)內(nèi)動(dòng)圈受話器的振膜大多選用易熱成型又具有一定剛性的聚酯薄膜（PET，PEI，PEN），其性能特點(diǎn)是：?jiǎn)挝幻娣e的質(zhì)量小，即材料密度ρ小;機(jī)械強(qiáng)度高,即材料的楊氏模量E大;有較大的內(nèi)阻尼η。而E/ρ愈大，受話器的有效頻率范圍愈寬，輸出聲級(jí)也高；內(nèi)阻尼η大，受話器在大信號(hào)下失真小。振膜一般采用熱壓成型。其基本工藝為：將規(guī)定厚度的聚酯膜裁成大小適合的片狀或條狀，放入成型模具內(nèi)加熱加壓保持一段時(shí)間，然后冷卻后取出切除邊緣多余部分。由于成形的溫度和時(shí)間以及冷卻方式對(duì)振膜的性能影響很大，故在加工過程中應(yīng)精心控制這些參數(shù)。音圈

音圈是動(dòng)圈受話器力電轉(zhuǎn)變的基本零件之一，是振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)源。動(dòng)圈受話器的不少性能參數(shù)（如額定功率、靈敏度、阻抗等）都與它密切相關(guān)。而音圈的性能主要取決于所用材料及音圈的圈數(shù)即音圈導(dǎo)線的長(zhǎng)度。動(dòng)圈受話器的音圈一般選用自粘直焊漆包線繞制而成。目前基本上是采用銅漆包線，但國(guó)外已出現(xiàn)銅包鋁漆包線，它具有銅漆包線的優(yōu)點(diǎn)，但質(zhì)量更輕。繞制好的音圈需對(duì)其直流電阻及高度等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，其中音圈的直流電阻可用歐姆表測(cè)量，音圈的高度、直徑等可用游標(biāo)卡尺測(cè)量。腔體和孔等聲學(xué)結(jié)構(gòu)

除磁路系統(tǒng)和振動(dòng)系統(tǒng)外，動(dòng)圈受話器尚有以腔體和孔等組成的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，通常在孔上還粘貼有阻尼元件，它們的作用主要是修正受話器的頻響。動(dòng)圈受話器的優(yōu)點(diǎn)是頻響曲線平坦、光滑，因而聲音的保真度好。在這里，腔體、孔及阻尼元件的作用是不可忽視的。而且在產(chǎn)品組裝過程中，很大一部分工作量是通過改變阻尼元件的阻尼量來使動(dòng)圈受話器的頻率響應(yīng)達(dá)到規(guī)定的要求。

為什么有些物質(zhì)具有磁性？為什么它們可以被磁化？為什么吸鐵石能吸引鋼鐵？為什么指南針會(huì)自動(dòng)地指示方向？由于物質(zhì)的磁性既看不到，也摸不著，我們無法自己的五種感官（聽覺、視覺、味覺、嗅覺、觸覺）直接體會(huì)磁性的存在，也不能很容易地回答上面的問題。所以磁性的本質(zhì)和來源也就被多少蒙上了一些神秘色彩。磁鐵總有兩個(gè)磁極，一個(gè)是N極，另一個(gè)是S極。一塊磁鐵，如果從中間鋸開，它就變成了兩塊磁鐵，它們各有一對(duì)磁極。不論把磁鐵分割得多么小，它總是有N極和S極，也就是說N極和S極總是成對(duì)出現(xiàn)，無法讓一塊磁鐵只有N極或只有S極。磁極之間有相互作用，即同性相斥、異性相吸。也就是說，N極和S極靠近時(shí)回相互吸引，而N極和N極靠近時(shí)回互相排斥。知道了這一點(diǎn)，我們就明白了為什么指南針會(huì)自動(dòng)指示方向。原來，地球就是一塊巨大的磁鐵，它的N極在地理的南極附近，而S極在地理的北極附近。這樣，如果把一塊長(zhǎng)條形的磁鐵用細(xì)線從中間懸掛起來，讓它自由轉(zhuǎn)動(dòng)，那么，磁鐵的N極就會(huì)和地球的S極互相吸引，磁鐵的S極和地球的N極互相吸引，使得磁鐵方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直到磁鐵的N極和S極分別指向地球的S極和N極為止。這時(shí)，磁鐵的N極所指示的方向就是地理的北極附近電和磁是不可分割的，它們始終交織在一起。簡(jiǎn)單地說，就是電生磁、磁生電。

電生磁：如果一條直的金屬導(dǎo)線通過電流，那么在導(dǎo)線周圍的空間將產(chǎn)生圓形磁場(chǎng)。導(dǎo)線中流過的電流越大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)越強(qiáng)。磁場(chǎng)成圓形，圍繞導(dǎo)線周圍。磁場(chǎng)的方向可以根據(jù)“右手定則”來確定：將右手拇指伸出，其余四指并攏彎向掌心。這時(shí)，拇指的方向?yàn)殡娏鞣较?，而其余四指的方向是磁?chǎng)的方向。實(shí)際上，這種直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)類似于在導(dǎo)線周圍放置了一圈NS極首尾相接的小磁鐵的效果。如果將一條長(zhǎng)長(zhǎng)的金屬導(dǎo)線在一個(gè)空心筒上沿一個(gè)方向纏繞起來，形成的物體我們稱為螺線管。如果使這個(gè)螺線管通電，那么會(huì)怎樣？通電以后，螺線管的每一匝都會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向如上圖中的圓形箭頭所示。那么，在相鄰的兩匝之間的位置，由于磁場(chǎng)方向相反，總的磁場(chǎng)相抵消；而在螺線管內(nèi)部和外部，每一匝線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)互相疊加起來，最終形成了如右面下圖所示的磁場(chǎng)形狀。也可以看出，在螺線管外部的磁場(chǎng)形狀和一塊磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)形狀是相同的。而螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)剛好與外部的磁場(chǎng)組成閉合的磁力線。在右面下圖中，螺線管表示成了上下兩排圓，好象是把螺線管從中間切開來。上面的一排中有一個(gè)黑點(diǎn)，表示電流從熒光屏里面流出；下面的一排中有叉，表示電流從外面向熒光屏內(nèi)部流進(jìn)。磁生電如果把一個(gè)螺線管兩端接上檢測(cè)電流的檢流計(jì)，在螺線管內(nèi)部放置一根磁鐵。當(dāng)把磁鐵很快地抽出螺線管時(shí)，可以看到檢流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，而且磁鐵抽出的速度越快，檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的程度越大。同樣，如果把磁鐵插入螺線管，檢流計(jì)也會(huì)偏轉(zhuǎn)，但是偏轉(zhuǎn)方向和抽出時(shí)相反。

那么，如何決定線圈中感生電動(dòng)勢(shì)的大小和方向呢？從上面的實(shí)驗(yàn)我們知道，磁鐵抽出的快慢決定檢流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)程度，這實(shí)際上是說，線圈中的感生電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈內(nèi)部磁通量的變化率成正比。這稱為法拉第定律。通過實(shí)驗(yàn)我們可以證實(shí)，如果磁鐵抽出，導(dǎo)致線圈中的磁通量減少，那么在線圈中產(chǎn)生的感生電流的方向是它所產(chǎn)生的磁通量能夠補(bǔ)償由于磁鐵抽出引起的磁通量降低，也就是說，感生電流所產(chǎn)生的磁通量總是阻礙線圈中磁通量的變化。這稱為楞次定律。如右面的圖所示，如果磁鐵從線圈中向上抽出，將使得線圈中的磁通量減少，這時(shí)如果線圈是閉合的，線圈中產(chǎn)生感生電流，該感生電流的方向是：它產(chǎn)生的磁力線的方向也指向下方，以補(bǔ)償由于磁鐵抽出導(dǎo)致的磁通量減少。剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br，矯頑力BHc,內(nèi)稟矯頑力JHc和最大磁能積(BH)m

當(dāng)磁體的磁化達(dá)到飽和，逐漸減小磁化場(chǎng)H，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨之減小，但并不恢復(fù)到原來的起點(diǎn)O，而是保留一定的磁性，這時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B叫做剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度，用Br表示，若要使磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度減到0（B=0），必須加一相反方向的磁化場(chǎng)，只有當(dāng)反向磁場(chǎng)大到一定程度時(shí)，磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0，使磁體B=0所需的反向磁化場(chǎng)的大小，叫做矯頑力，用BHc繼續(xù)增大磁化場(chǎng)使磁極化強(qiáng)度J=0，此時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度叫做內(nèi)稟矯頑力,用jHc表示，以Br點(diǎn)到BHc點(diǎn)這段曲線,叫做退磁曲線,以Jr點(diǎn)到JHc點(diǎn)的這段曲線,叫做內(nèi)稟退磁曲線。

華司是如何修正磁力線的？

原理是：磁力線要尋找磁阻最小的地方通過，華司與外殼均是純鐵也叫軟鐵，其磁阻比空氣小得多，或者說是導(dǎo)磁率小很多，所以磁力線會(huì)沿華司改變方向，并且集中在華司周邊與外殼最近的地方。在此位置磁力線最為集中，也就是此處的磁場(chǎng)最強(qiáng)。

阻抗最大時(shí)的頻率為諧振頻率，而此時(shí)振幅最大，振幅與阻抗有何聯(lián)系？音圈振動(dòng)，切割磁力線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；音圈通電會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，這些會(huì)對(duì)RCV造成干擾、造成什么不良影響？阻抗是電阻與電抗（感抗和容抗）的合稱，其中電抗是與頻率大小成線性關(guān)系的。在RCV方面，阻抗隨頻率變化的特性稱為阻抗—頻率特性，把它記在以頻率的對(duì)數(shù)刻度為橫座標(biāo)的圖上簡(jiǎn)稱為阻抗曲線。由于線圈是電感元件并且通電后運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，所以它不再是成簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，而是隨運(yùn)動(dòng)幅度的變化而變化，當(dāng)振膜共振時(shí)，幅度最大，反電動(dòng)勢(shì)最高，根據(jù)關(guān)系I=（V-V反）/R，可知此時(shí)電流最小，也就是阻抗最大，該阻抗出現(xiàn)在阻抗曲線中第一個(gè)最大值，其所對(duì)應(yīng)的頻率就是諧振頻率。

振幅與阻抗有何聯(lián)系？其他參數(shù)完全相同的條件下，振幅越大，阻抗也越大

7、RCV與SPK具體是依據(jù)什么來進(jìn)行劃分的？

概念：RCV是語(yǔ)言通信中把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的聲信號(hào)而緊密耦合于耳朵的一種電聲換能器。SPK是將電能轉(zhuǎn)換成聲能并將它輻射到空氣中去的一種電聲換能器件。嚴(yán)格講沒有嚴(yán)格的區(qū)分，只是聲音大小、距離遠(yuǎn)近而已。

阻尼為什么只影響中高頻，而對(duì)低頻無影響？

用一個(gè)比喻可解釋：活塞有一個(gè)小孔，活塞慢慢運(yùn)動(dòng)時(shí)感不到阻力，幅度可很大，但速度加快后會(huì)明顯感到阻力，振幅會(huì)縮小。不同的產(chǎn)品區(qū)別對(duì)待。

18、不同產(chǎn)品的華司的厚度是不是一定的，如果較厚會(huì)對(duì)產(chǎn)品有什么影響（在振膜振動(dòng)碰不到的前提下）？除修正磁力線之外，華司還有沒有其他作用？

華司的厚度也不宜過厚，在有限的設(shè)計(jì)空間內(nèi)磁鐵會(huì)減薄，使磁場(chǎng)強(qiáng)度降低，最合適的厚度應(yīng)為音圈高度的1/3。在磁鐵厚度一定的情況下，華司厚些會(huì)加大線圈有效受力面積，提高靈敏度。所以磁鐵厚度與華司厚度對(duì)不同產(chǎn)品會(huì)有不同的最佳配合。

0、華司與磁鐵的配合方式除以下

三種(下圖)還有什么方式，這樣配合對(duì)受話器的性能有何影響，他們的區(qū)別在哪里？RCV和SPK是不是有嚴(yán)格的區(qū)分？

一般情況下我們選用A方式，華司加工容易，成本低；另外與磁鐵粘接時(shí)中心對(duì)位公差要求低。在設(shè)計(jì)空間高度有限而靈敏度要求又較高的情況下會(huì)采用B方式，原理同上一問題：不想減薄磁鐵，還想加厚華司。但這樣華司加工困難，會(huì)增加成本。C方式?jīng)]有太大的意義，主要是生產(chǎn)工藝難保證。

規(guī)格書規(guī)定RCV的聽音范圍為300~3.4kHz，那我們?cè)跈z驗(yàn)時(shí)是不是可以不考慮高頻部分？

雖然人耳的聽覺范圍為16-20000HZ，但其最敏感的頻率大約在300~3.4kHz，該范圍包括了語(yǔ)音的絕大多數(shù)信息，因此在電信通訊時(shí)，將300~3.4kHz作為通帶，必須要保證的，帶外的信號(hào)進(jìn)行濾除，但并非完全濾掉，它是以-3dB為界線的。當(dāng)然高頻無雜音為最好，有的客戶就對(duì)其高頻部分沒有特殊要求，只要滿足300~3.4kHz就好了。

充磁機(jī)充磁原理，磁鐵充磁之后磁性會(huì)衰減嗎？衰減周期為多少？

原理是電容充有高電壓，大能量Q=C.V，然后通過空心線圈瞬間大電流放電，在線圈中產(chǎn)生極強(qiáng)的磁場(chǎng)，將放置其中的未磁化磁鐵中雜亂無章的磁極分子強(qiáng)行排序，這樣磁鐵便顯現(xiàn)磁性，也就是說充了磁。磁鐵充磁后通常情況下不會(huì)衰減或衰減很慢，但當(dāng)受到強(qiáng)烈震動(dòng)、高溫、非同極性強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，磁分子的排列會(huì)發(fā)生變化，從而是整體磁性表現(xiàn)減弱。

RCV和SPK的用途分別是什么？分別用在哪兒？

RCV用于電話、手機(jī)等靠在耳朵上使用的地方；SPK用于離開耳朵一定距離使用的地方。

二合一的受話器如何使用？助聽音圈的作用，三合一