揚(yáng)聲器基礎(chǔ)知識(shí)

關(guān)于揚(yáng)聲器基礎(chǔ)知識(shí)第1頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三第2頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三揚(yáng)聲器的發(fā)音原理簡(jiǎn)單的講，就是通電線圈，產(chǎn)生磁場(chǎng)，和磁路磁場(chǎng)共同作用，產(chǎn)生向下或向上的力，帶動(dòng)紙盆運(yùn)動(dòng)，紙盆推力空氣發(fā)出聲音。第3頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三常用規(guī)格一覽表序號(hào)規(guī)格音圈內(nèi)徑華司內(nèi)徑（外磁）T鐵中柱（外磁）彈波內(nèi)徑紙盆中孔U鐵內(nèi)徑（內(nèi)磁）華司外徑（內(nèi)磁）113芯2F13.28＋0.0214.4±0.0512.92-0.0513.4±0.113.9±0.114.2±0.0512.92-0.05213芯4F13.28＋0.0215.2±0.0512.92-0.0513.4±0.113.9±0.114.2±0.0512.92-0.05314芯2F14.28＋0.0215.4±0.0513.92-0.0514.4±0.115±0.1

414芯4F14.28＋0.0216.4±0.0513.92-0.0514.4±0.115±0.1

516芯2F16.28＋0.02

16.4±0.117.1±0.117.3±0.0515.92-0.05616芯4F16.28＋0.02

16.4±0.117.1±0.118.1±0.0515.92-0.05719芯高音19.4＋0.02

20.6±0.0518.92-0.05820芯2F20.4＋0.0222±0.0519.92-0.0520.6±0.121.2±0.1

920芯4F20.4＋0.0223±0.0519.92-0.0520.6±0.121.2±0.1

1025芯2F25.5＋0.0227.2±0.0524.92-0.0525.8±0.126.2±0.1

1125芯4F25.5＋0.0228.4±0.0524.92-0.0525.8±0.126.2±0.1

檢測(cè)工具以套音規(guī)為準(zhǔn)卡尺卡尺以套音規(guī)為準(zhǔn)以套音圈為準(zhǔn)卡尺卡尺第4頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三電動(dòng)式揚(yáng)聲器一般有三部分組成磁路系統(tǒng)：T鐵，華司，磁鋼，防磁罩，振動(dòng)系統(tǒng)：音圈，紙盆，防塵帽，彈波，錦絲線支撐系統(tǒng)，盆架，膠水，磁液第5頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三磁路系統(tǒng)簡(jiǎn)介磁罩的作用，和副磁一起，共同作用，起到防磁的作用。主要檢測(cè)項(xiàng)目:內(nèi)徑公差+0.5/-0mm，高度公差±0.3mm；厚度公差+0.05/-0mm，外觀:生銹，變形，電鍍是否不良、起泡、鍍層脫落等。第6頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三磁路系統(tǒng)簡(jiǎn)介：磁鋼的作用：提供磁能量，我們用的磁鋼都是人造磁體，有以下幾種：鋁，鎳，鈷合金

(Alnico)，磁能積較高，矯頑磁力低，比較容易退磁，一般做得比較厚，做成圓柱形。稀土永磁材料（NdFeB），矯頑力高，剩磁高，磁能積高，缺點(diǎn)是：工作溫度低，易生銹，價(jià)格貴。鐵氧體，就是我們常用的外磁喇叭，其矯頑力介于Alnico和NdFeB之間，剩磁較低，一般做成扁平形狀，價(jià)格便宜，缺點(diǎn)：易磁，體積比較大。第7頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三磁路系統(tǒng)簡(jiǎn)介主要檢測(cè)項(xiàng)目:結(jié)構(gòu)尺寸：外徑公差±20%，內(nèi)徑公差±20%，厚度公差±0.1mm；外觀檢測(cè)：破碎，碎磁、鐵粉、銹粉等。磁性能：組裝后測(cè)試，靈敏度等。第8頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三ALFeBAlNiCoFerrite對(duì)比第9頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三磁路系統(tǒng)簡(jiǎn)介-華司T鐵和華司的作用：是將磁體的一個(gè)磁極導(dǎo)向磁隙的另一端，通常用軟鐵或低碳鋼做成，外觀有五彩,銀白,烤黑等等.華司檢測(cè)項(xiàng)目：1.外徑公差（有磁罩的+0.5/0無(wú)磁罩：±0.5mm2.中孔公差±0.05mm3.厚度小于或等于公差±0.2mm，大于4mm的±0.3mm4.鉚釘直徑、高度公差±0.10mm5.各鉚釘之間距離公差±0.10mm6.外觀檢測(cè)：中孔是否偏心、不圓，有毛邊，不平等外觀。第10頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三磁路系統(tǒng)簡(jiǎn)介-T鐵華司檢測(cè)項(xiàng)目：1.底板外徑公差±0.5mm2.中柱公差-0.053.中柱高公差±0.2mm，4.固磁位公差±0.5mm5.底板厚±0.20mm6.外觀檢測(cè)：中柱偏心、歪斜、毛刺、松脫。生銹、電鍍不良、鍍層脫落、電鍍顏色有差異。第11頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-音圈我們一般描述如：ASV：25.5*28*3.7*0.264FASV：為音圈管材質(zhì)，SV音圈線為SV線，25.5:音圈內(nèi)徑，28為音圈高,3.7直流阻抗，0.26音圈線徑，4F層數(shù)如果不寫(xiě)，為2F音圈的直流電阻Re一般要預(yù)先設(shè)定，或按額定阻抗Znom確定:Znom=(1.05~1.10)*Re

第12頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-音圈牛皮紙(KraftPaper)PSV/PL采用最高連續(xù)工作溫度180oC的電纜紙(牛皮紙)，其特點(diǎn)為質(zhì)輕、絕緣好、價(jià)格低廉。其厚度有：0.03

0.05

0.07

0.10

0.13

0.17杜拉鋁(AluminiumDuralumin)AL/ASV采用加以表面硬化及清潔處理的合金鋁箔，最高連續(xù)工作溫度200oC，具有耐高溫、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。鋁箔有黑、白兩種，黑色鋁箔更具有絕緣性能佳、傳熱快等優(yōu)點(diǎn)。其厚度有：

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0.12第13頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-音圈音圈材料性能與選擇音圈骨架材料常見(jiàn)的有牛皮紙(KraftPaper)、杜拉鋁(AluminiumDuralumin)、NOMEX、TIL、KAPTON等。主要特性如下：牛皮紙(KraftPaper)PSV/PL采用最高連續(xù)工作溫度180oC的電纜紙(牛皮紙)，其特點(diǎn)為質(zhì)輕、絕緣好、價(jià)格低廉。其厚度有：0.03

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0.17第14頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-音圈KAPTON（KSV）采用聚酰亞胺箔膜，最高連續(xù)工作溫度220oC，具有絕緣、質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐高溫、不易燃燒等特點(diǎn)。KAPTON有褐色、黑色兩種，黑色KAPTON還有散熱快、表面硬度高等優(yōu)點(diǎn)。第15頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-音圈導(dǎo)線材料常見(jiàn)的有LOCK線、SV線、CCAW（銅包鋁線）、扁線等，其主要特性如下：LOCK線

使用溫度在140oC，為溶劑型，一般用于小型低功率揚(yáng)聲器。SV線

使用溫度在200oC，為溶劑型，特點(diǎn)為固化后粘接性能很強(qiáng)，是音圈生產(chǎn)中最常用的線種之一。第16頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-音圈CCAW（銅包鋁線）比銅線質(zhì)輕、比鋁線導(dǎo)電率高且拉力強(qiáng)，其高頻時(shí)阻抗與銅線相仿，用它制成的揚(yáng)聲器瞬態(tài)特性好、靈敏度高，是高靈敏度揚(yáng)聲器中常采用的材料。扁線

磁場(chǎng)利用率較圓線大（圓線磁場(chǎng)利用率為78%~91%,扁線為96%），特點(diǎn)為換能效率高，適于制作大功率揚(yáng)聲器，扁鋁線更常用于專業(yè)揚(yáng)聲器（大功率、高靈敏度）。第17頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-音圈檢測(cè)項(xiàng)目：內(nèi)徑，全高，引線距，出線高，補(bǔ)強(qiáng)紙高，過(guò)錫長(zhǎng)度，卷幅，阻抗公差±8%，極性標(biāo)示外觀檢測(cè)：繞線不齊，繞線松脫，重疊，跳線，音圈變形，粘附異物，剝離試驗(yàn)，跳線，焊點(diǎn)大小，不牢固，變形。第18頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-錦絲線

錦絲線有以下要求；1。具有良好的導(dǎo)電性能。2。具有優(yōu)良的耐折性，抗拉強(qiáng)度。3。具有穩(wěn)定的可塑性，保持彎曲的形象，不會(huì)發(fā)散與其它部件相碰。4有上佳的焊接性。檢測(cè)項(xiàng)目：股數(shù)，長(zhǎng)度±1mm，外觀檢測(cè)：材質(zhì)，表面氧化，線松散，生硬。第19頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-彈波(定位支片)彈波主要作用：一是固定音圈的中心位置，使音圈保持在磁間隙中間，避免音圈與磁路碰觸；二是控制揚(yáng)聲器的低頻共振頻率，限制音圈的最大位移，避免音圈跳出磁路，同時(shí)對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)提供適當(dāng)?shù)淖枘?，改善低頻響應(yīng)及品質(zhì)因數(shù)。一般要求彈波應(yīng)該具有很大的徑向剛性和很大的軸向順性，以保證良好的機(jī)械強(qiáng)度和較低的共振頻率及較小的失真。第20頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-彈波(定位支片)彈波常用材料有棉布、絹、人造絲、NOMEX纖維布等，一般都是浸漬酚醛樹(shù)脂酒精溶液后熱壓成形。常用的形狀為波紋形。布的編織方式、經(jīng)緯密度、紗支粗細(xì)、浸膠濃度、成形熱壓溫度及時(shí)間等，均對(duì)彈波的強(qiáng)度、順性、抗疲勞性能有很大的影響；另外，彈波的尺寸、形狀、波紋數(shù)等對(duì)其性能也有影響。波紋數(shù)越多、波紋越深、材料越薄，則彈波的順性越大。因受支架、音圈等材料尺寸的限制，彈波的尺寸選擇余地較小，最終其形狀及參數(shù)必須結(jié)合材料工藝等試驗(yàn)的結(jié)果,根據(jù)揚(yáng)聲器整體性能設(shè)計(jì)要求而確定第21頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-彈波(定位支片)檢測(cè)項(xiàng)目：外徑，次外徑，全高，有效高，波紋數(shù)，硬度，材質(zhì)與樣品是否相同。外觀：走紗，抽紗，脆硬易爛變形，有雜物。第22頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-紙盆紙盆按邊的材質(zhì)可分為：全紙紙盆，泡盆，橡皮邊，金屬盆，紙盆按錐體的材料來(lái)分：紙類，用得比較普遍。主要因?yàn)樗旧夏軡M足揚(yáng)聲器的要求，音質(zhì)柔和耐聽(tīng)，工藝成熟，成本低。金屬材料類，鋁，鈦，鈹及其合金，取其彈性模量高的優(yōu)點(diǎn)高分子材料，如聚丙烯，碳纖維，防彈布，優(yōu)點(diǎn)：具的彈性模具與內(nèi)阻尼，韌性好，容易定形，第23頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-紙盆折環(huán)的作用：確保振動(dòng)板在軸向有相當(dāng)?shù)淖杂啥确乐拐駝?dòng)作橫向振動(dòng)調(diào)整振動(dòng)系統(tǒng)的順性，從而改變揚(yáng)聲器的Fo和音質(zhì)。第24頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-紙盆揚(yáng)聲器的頻響特性，在很大程度上決定于紙盆的性能，而紙盆的性能又決定于紙盆的材料，幾何形狀和加工工藝一般對(duì)紙盆有三個(gè)要求：材料密度要小，材料的機(jī)械強(qiáng)度要大，具有適當(dāng)?shù)膬?nèi)部阻尼。第25頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-紙盆為了同時(shí)達(dá)到上述要求，人們采取了各種各樣的措施：在紙漿中滲入食糧的碳纖維。碳纖維是一種復(fù)合材料，具有密度小、剛性大、阻尼適當(dāng)?shù)奶匦?，且兼有耐熱、耐燭、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，用以制成的揚(yáng)聲器紙盆有較好的性能，具體表現(xiàn)：a.紙盆剛性大，可展高揚(yáng)聲器作活塞振動(dòng)的頻率范圍，提高高頻重放頻率。b.在紙盆厚度相同的情況下，碳纖維紙盆輕而剛，因此輸出聲壓較高。C.因有適當(dāng)?shù)膬?nèi)部損耗（阻尼），可以仰制振膜的分割振動(dòng)，使頻響特性比較平坦。第26頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-紙盆在紙盆上蒸發(fā)上一層金屬鈸（BE）以提高紙盆的E/p的值。采用金屬材料（如鋁合金），為獲得適當(dāng)阻尼，常常做成多層結(jié)構(gòu)，層間填以高阻尼樹(shù)脂。采用強(qiáng)化發(fā)泡金屬，如發(fā)泡盲層，因氣孔率可大98%，所以密度很小。第27頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-紙盆采用蜂巢板結(jié)構(gòu)。所謂蜂巢板結(jié)構(gòu)，是用箔狀材料把無(wú)數(shù)個(gè)六角形筒集合成蜂巢狀的結(jié)構(gòu)（稱為芯），再把兩張薄板（稱蒙皮）粘在芯的兩面，就組成蜂巢板。芯的材料，可以是，鋁、塑料、紙等，蒙皮的材料可以是碳纖維、玻璃纖維、強(qiáng)化塑料、鋁等。蜂巢芯的空隙率約為90%，因蒙皮采用剛性高的材料，所以具有既輕而剛性的內(nèi)部阻尼，因此是一個(gè)較為理想的振膜材料。目前平板揚(yáng)聲器的膜，多采用此種材料。第28頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-紙盆

采用高分子復(fù)合材料。如云母和聚芳基物型（PA）樹(shù)脂組成的復(fù)合材料，石墨聚合物復(fù)合材料等等，都是目前國(guó)際上新發(fā)展起來(lái)的振膜材料。這些材料都具有E/P大和阻尼適當(dāng)?shù)奶攸c(diǎn)。由這些材料做振膜的揚(yáng)聲器，可獲得寬而平坦的頻率響應(yīng)和較低的諧波失真第29頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-紙盆結(jié)構(gòu)尺寸檢測(cè)：外徑，次外徑，全高，有效高，胴體外徑，全重MC±10%,胴體MC±10%，外觀檢測(cè)：缺損、變形，胴體形狀。紙錐（胴體）軟硬不一，或頸部未經(jīng)加強(qiáng)處理，顏色與樣板不符。噴油不全面，紙錐折傷、劃傷、斑點(diǎn)、起毛，與貼邊粘結(jié)不良，開(kāi)膠等。材質(zhì)不良，復(fù)合邊搭配錯(cuò)誤。第30頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)系統(tǒng)部分-防塵帽防塵帽的作用主要是防塵，也有改善高頻作用，防塵帽以前多用紙質(zhì)，現(xiàn)在還有：無(wú)紡布，布質(zhì)，絲，也有金屬鋁，鈦的，根據(jù)需要來(lái)選擇。檢測(cè)項(xiàng)目：外徑，次外徑，高度，MC±10%，外觀：變形，劃傷，折傷，斑點(diǎn)，表面臟污，材質(zhì)顏色與樣品不同。第31頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三振動(dòng)部分-盆架常用的是鐵盆，還有鑄鋁盆，盆架主要是起支撐作用，如果盆架過(guò)薄，也會(huì)產(chǎn)生振音，變形，外觀處理：五彩電鍍，烤黑，鍍鉻，銀白色等等1”=25.4mm檢測(cè)項(xiàng)目：外徑，裝紙盆外徑，安裝孔及對(duì)徑，彈波徑，放彈波次外徑，全高，有效高，厚度，端子孔。外觀：變形，破缺、變形、刮花、劃傷電鍍不良，華司鉚接松動(dòng)。第32頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三揚(yáng)聲器主要參數(shù)第33頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三揚(yáng)聲器主要參數(shù)Manufacturer:Model:306v-3Date:2007-6-15___________________________________________________________________________________FS 103.2023Hz VAS 3.4922L RE

3.7000Ω

QMS 3.1396 QES 1.5288 QTS 1.0282Bl 2.0401T×m dBSPL 86.0208 SD 0.0053m2CMS 0.8967mm/N Mms 2.6521g Rms 0.5478Ω

MCAS 2.50E-8m5/N MAS 95.10kg/m4 RAS 19641ΩACMES637.2216mF LCES 3.7323H RES 7.5982ΩRAT 59974WARMT1.6726Ω

M MMD2.4349gZMIN 4.3679W ZMAX 11.2982 ZAVG 7.6532Wh0 0.2410%L1kHz0.5731mH L10kHz0.2380mH第34頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三揚(yáng)聲器主要參數(shù)揚(yáng)聲器性能是電學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)、磁學(xué)等物理參數(shù)共同作用的結(jié)果，由鼓紙、彈波、音圈、磁路等關(guān)鍵零部件的性能共同確定，其中一些參數(shù)相互制約相互影響，因而必須綜合考慮和設(shè)計(jì)。揚(yáng)聲器常用機(jī)電參數(shù)簡(jiǎn)述如下第35頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三揚(yáng)聲器主要參數(shù)1直流電阻Re由音圈決定，可直接用直流電橋測(cè)量。2共振頻率Fo由揚(yáng)聲器的等效振動(dòng)質(zhì)量Mms和等效順性Cms決定，F(xiàn)o可直接用Fo測(cè)試儀測(cè)量或通過(guò)測(cè)量阻抗曲線獲得。第36頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三揚(yáng)聲器主要參數(shù)3共振頻率處的最大阻抗Zo由音圈、磁路、振動(dòng)系統(tǒng)（鼓紙、彈波）共同決定，可用替代法測(cè)量或通過(guò)測(cè)量阻抗曲線獲得。第37頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三揚(yáng)聲器主要參數(shù)4等效輻射面積Sd只與口徑(等效半徑a)有關(guān)。5機(jī)電耦合因子BL由磁路Bg值和音圈線有效長(zhǎng)度L決定，也可通過(guò)測(cè)量電氣品質(zhì)因數(shù)Qes