喇叭參數(shù)及測(cè)量

一：揚(yáng)聲器與受話器的差異

喇叭(Speaker)與受話器(Receiver)的基本構(gòu)造是大同小異的，都是透過(guò)音圈與磁鐵的作用力，帶動(dòng)振動(dòng)膜來(lái)發(fā)聲。

它們的較大差異體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：二：揚(yáng)聲器與受話器的共同點(diǎn)1：動(dòng)圈式揚(yáng)聲器/受話器結(jié)構(gòu)分三個(gè)部分：第一部分為振動(dòng)系統(tǒng)：包含振膜、音圈第二部分為磁回路系統(tǒng)：包含磁石、磁軛、極片（華司）第三部份為本體：包含支架、防塵罩、端子、調(diào)音布振膜的中心部分連接音圈，音圈處在揚(yáng)聲器永久磁鐵磁路的磁縫隙之間。音圈導(dǎo)線與磁路磁力線成垂直交叉狀態(tài)。振膜（音圈支架）的作用是保證并在一定范圍內(nèi)限制紙盆只能沿軸向移動(dòng)，它還起到防塵罩作用，防止塵埃進(jìn)入磁路系統(tǒng)。音圈、振膜共同構(gòu)成了揚(yáng)聲器的發(fā)音振動(dòng)系統(tǒng)。磁路系統(tǒng)包括磁體和導(dǎo)磁系統(tǒng)（華司、軛鐵），將磁鐵固定在軛鐵上磁鐵通過(guò)軛鐵導(dǎo)磁。盆架、壓邊、端子、防塵網(wǎng)、調(diào)音布等是揚(yáng)聲器的輔助部件

2：動(dòng)圈式揚(yáng)聲器/受話器工作原理

動(dòng)圈式喇叭是利用固定磁場(chǎng)的反作用力使另一個(gè)磁場(chǎng)反方向動(dòng)作(異極性相吸、同極性相斥)。當(dāng)通電的導(dǎo)線(或線圈)放入磁場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)線就會(huì)受到一個(gè)與磁力線垂直方向的力，其方向符合左手定則。功放的功率交流電壓作用在線圈上時(shí)，通過(guò)音圈轉(zhuǎn)換成電流，在音圈周圍就會(huì)產(chǎn)生隨音頻電流變化極性的交變磁場(chǎng)，相對(duì)于喇叭磁鐵所產(chǎn)生的固定磁區(qū)產(chǎn)生磁場(chǎng)反作用力，正向脈沖使振膜相對(duì)于磁鐵產(chǎn)生往外的運(yùn)動(dòng)、而負(fù)向脈沖使振膜向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。振膜限制線圈只能沿軸向移動(dòng)，當(dāng)音圈推動(dòng)振膜來(lái)回運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)使振膜推動(dòng)空氣，空氣壓力產(chǎn)生改變，聆聽者所接收到這些改變的訊息，就是聲音。

3：動(dòng)圈式揚(yáng)聲器/受話器主要振動(dòng)原理

F∝BIL

F:音圈在磁場(chǎng)中所受到的作用力

B:磁場(chǎng)強(qiáng)度

I:輸入音圈的電流

L:導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度

外殼音圈磁鐵BBFFNSS4：內(nèi)磁動(dòng)圈式揚(yáng)聲器/受話器磁力系統(tǒng)：

采用軸向極化方式的圓柱形磁鐵。圓柱形磁鐵的磁力線是從中央往外流，磁鐵外圈的磁力遠(yuǎn)高于內(nèi)圈，使用導(dǎo)磁材料（軟鐵）做成的磁極將磁力線引導(dǎo)形成磁隙，構(gòu)成磁力線回路，也就是磁場(chǎng)方向平行于半徑方向，音圈動(dòng)作所需要的便是磁隙中的徑向磁場(chǎng)，磁隙中的總磁力強(qiáng)度和磁束密度便是源自于磁鐵的磁力。內(nèi)磁式單體如果以剖面圖來(lái)看的話導(dǎo)磁片（華司、軛）夾在磁鐵上下兩端，音圈在整個(gè)運(yùn)動(dòng)中都處于均勻磁場(chǎng)之內(nèi)。三：揚(yáng)聲器/受話器的主要技術(shù)參數(shù)

1.交流阻抗

z=R+jωLz----------交流阻抗R---------直流電阻

L----------線圈電感ω---------圓周頻率

對(duì)動(dòng)圈式電聲器件講，其交流阻抗接近直流電阻，隨頻率變化很小，一般Z≈1.1R額定阻抗

是指阻抗曲線上緊跟在第一個(gè)極大值后面的極小值。在額定頻率范圍內(nèi)，阻抗模值的最低值一般不應(yīng)小額定阻抗的80%（一般取±20%公差，例8±20%Ω）。額定阻抗的測(cè)試方法：用替代法進(jìn)行，饋給揚(yáng)聲器的電流通常選用50mA±10%，測(cè)量原理圖如下

聲頻信號(hào)發(fā)生器有效值電壓表RsSPRk2.靈敏度

饋給揚(yáng)聲器/受話器一定的信號(hào)電壓，然后在距揚(yáng)聲器/受話器一定距離用特定的聲壓計(jì)測(cè)定聲壓，這個(gè)聲壓值就是揚(yáng)聲器/受話器在這一頻率點(diǎn)上的靈敏度。一般以1KHz的頻率點(diǎn)來(lái)表示。

SPL=20lg(p/Pr)單位為dBa:揚(yáng)聲器一般用其平均特性靈敏度來(lái)表示，即在額定頻率范圍內(nèi)，在其頻率響應(yīng)曲線上讀出各規(guī)定頻率點(diǎn)的聲壓，然后求其算術(shù)平均值。大多廠家選用

0.8KHz、1KHz、1.2KHz、1.5KHz的靈敏度的平均值。行業(yè)內(nèi)測(cè)試條件大多為0.1W/0.1m,即測(cè)試電功率為0.1W,產(chǎn)品距離標(biāo)準(zhǔn)MIC0.1米。

b:對(duì)受話器來(lái)講，大多選用1KHz的靈敏度作為產(chǎn)品的靈敏度，行業(yè)內(nèi)測(cè)試電壓大多為100mv,也有部分廠家測(cè)試電壓為1mw.參考聲壓Pr=2×10帕-53.額定共振頻率

共振頻率：是在揚(yáng)聲器單元的阻抗模值隨頻率遞增變化的曲線上，出現(xiàn)第一個(gè)阻抗極大值時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率。額定共振頻率值的允許偏差一般取±15%，例如

?0=50±15%Hz，但紙盆如果是全紙的一般允許偏差取±20%。結(jié)合阻抗曲線測(cè)量，現(xiàn)在的數(shù)字式電聲測(cè)試系統(tǒng)都是采用恒壓法一次性測(cè)試同時(shí)得到阻抗曲線及共振頻率?0FO4.頻率響應(yīng)

在恒定電壓作用下，是指揚(yáng)聲器或受話器所輻射的聲壓隨頻率變化的特性，一般是記錄在以對(duì)數(shù)頻率刻度為橫座標(biāo)的圖上，這就是頻率響應(yīng)曲線。5.諧波失真（THD%）揚(yáng)聲器的失真有很多種。常見的有：

a:諧波失真：多由揚(yáng)聲器磁場(chǎng)不均勻以及振動(dòng)系統(tǒng)的畸變而引起，常在低頻時(shí)產(chǎn)生。

b:互調(diào)失真：因兩種不同頻率的信號(hào)同時(shí)加入揚(yáng)聲器，互相調(diào)制引起的音質(zhì)劣化。

c:和瞬態(tài)失真：因振動(dòng)系統(tǒng)的慣性不能緊跟信號(hào)的變化而變化，從而引起信號(hào)失真。諧波失真是指重放時(shí)，增加了原信號(hào)中沒有的諧波成份。揚(yáng)聲器的諧波失真來(lái)源于磁體磁場(chǎng)不均勻、振動(dòng)膜的特性、音圈位移等非線性失真。目前，較好的揚(yáng)聲器的諧波失真指標(biāo)不大于5%。6.額定噪聲功率額定功率：是指揚(yáng)聲器或受話器能長(zhǎng)期正常工作的電功率，為保證揚(yáng)聲器能可靠工作，手機(jī)輸出的音頻信號(hào)的最大功率應(yīng)小于揚(yáng)聲器的額定功率，可通過(guò)調(diào)整音圈、膜片提高揚(yáng)聲器的額定功率。試驗(yàn)條件：揚(yáng)聲器或受話器輸入額定功率的白噪聲信號(hào),96小時(shí)，各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足要求。最大功率：揚(yáng)聲器或受話器在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)被破壞的功率，揚(yáng)聲器雖然不被損壞，但音質(zhì)無(wú)法保證。試驗(yàn)條件：揚(yáng)聲器或受話器輸入最大功率的白噪聲信號(hào)，開1分鐘關(guān)兩分鐘，10個(gè)循環(huán)，各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足要求。四：測(cè)試方法及儀器

受話器測(cè)試示意圖

揚(yáng)聲器測(cè)試示意圖

（一）受話器/喇叭單體測(cè)試方法

1.揚(yáng)聲器模式（自由場(chǎng)）：在消聲室內(nèi)將單體置放IEC標(biāo)準(zhǔn)障板上，

(MOTOROLA指定的800X1000mm的障板)，測(cè)試麥克風(fēng)距離揚(yáng)聲器10cm處中心軸線上，饋給揚(yáng)聲器0.1W的功率。

GB/T9396-1996《揚(yáng)聲器主要性能測(cè)試方法》

2.受話器模式（仿真耳測(cè)試）：將單體用標(biāo)準(zhǔn)工裝置放IEC標(biāo)準(zhǔn)仿真耳上（仿真耳型號(hào)不同測(cè)試結(jié)果不一樣）。3.生產(chǎn)線測(cè)試：揚(yáng)聲器模式一般采用消聲箱測(cè)試；受話器模式一般采用仿真耳測(cè)試。仿真耳測(cè)試曲線音箱測(cè)試曲線

（二）測(cè)試條件及工裝對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響受話器測(cè)試條件不同導(dǎo)致的靈敏度的差異如圖曲線1與曲線3因?yàn)闇y(cè)試電壓不同導(dǎo)致靈敏度不同，1KHz的靈敏度分別為107DB與112DB。即使標(biāo)注的靈敏度相同也會(huì)因?yàn)轭l率響應(yīng)不同導(dǎo)致響度的差異,如圖中曲線2與曲線3。因此關(guān)注規(guī)格書靈敏度數(shù)值的同時(shí)應(yīng)參考整條頻響曲線。100mV179mV（1mW）100mV123

揚(yáng)聲器測(cè)試條件不同導(dǎo)致的靈敏度的差異相同測(cè)試條件下取點(diǎn)不同同樣會(huì)導(dǎo)致最終的靈敏度不同，在0.1W0.1m測(cè)試條件下靈敏度：

86DB:AVERAGE(800Hz/1000Hz/1200Hz/1500Hz)90DB:1kHz

同樣即使標(biāo)注靈敏度相同也會(huì)因?yàn)轭l響曲線不同導(dǎo)致響度的差異0.1W0.05m0.1W0.1m

測(cè)試治具對(duì)靈敏度的影響

靈敏度的大小還受到測(cè)試治具的影響，如下圖耳承中，聲孔、泡棉尺寸、受話器與測(cè)試儀器的距離都會(huì)對(duì)靈敏度產(chǎn)生較大影響。

（三）仿真耳類型及標(biāo)準(zhǔn)

（四）測(cè)試儀器

我司現(xiàn)有測(cè)試系統(tǒng)1.B&K3560CB&K20122.SOUNDCHECK3.TRUSTSYSTEM五：純音檢聽目的：對(duì)揚(yáng)聲器和受話器進(jìn)行純音檢聽，目的是檢查裝配質(zhì)量，零件是否安裝到位，膠粘劑是否打好？純音不良現(xiàn)象有：無(wú)聲、固著、鐵粉、間隙、雜音、共振、音小、

BB、異物進(jìn)入等

TH1312-20/OG-440

原因分析A固著：由于驅(qū)動(dòng)部的膠水附著及流入、磁路脫落、嚴(yán)重錯(cuò)位等阻礙了振幅，使低音發(fā)不出，只能發(fā)出高域的小聲音。B鐵粉：主要是在F0附近能判別出的不良。是由于音圈與T鐵、華司、磁鋼的間隙中進(jìn)入金屬鐵粉、磁鋼鐵粉、缺片而發(fā)生的音。作為音癥狀，會(huì)感覺到在驅(qū)動(dòng)內(nèi)部有異物移動(dòng)。而且在其不發(fā)生時(shí)，再現(xiàn)方法是拿著盆架的外周，向內(nèi)加力壓歪時(shí)，初期的鐵粉會(huì)再現(xiàn)。鐵粉是會(huì)滾動(dòng)的，時(shí)有時(shí)無(wú)。C間隙：主要是在F0附近能判別出的不良。是由于音圈與T鐵、華司、磁鋼的接觸磨檫而發(fā)生的。作為音癥狀，在中心驅(qū)動(dòng)內(nèi)部有異常音發(fā)生，拿著盆架的外周向內(nèi)加力壓歪時(shí)，間隙癥狀音會(huì)發(fā)生大小變化，輕微間隙音會(huì)消失。D雜音:偏位碰觸、音圈變形、打底、有異物，雜音和碰圈音應(yīng)是裝配造成的E共振：主要在500~1200HZ附件能判別出來(lái)的不良，只發(fā)生在周波數(shù)周邊的異常共振聲。1、根部共振：由于紙盆的根部粘接不完全而發(fā)出的音。2、根部折彎共振：由于紙盆的根部周邊折彎而發(fā)出的音。3、雞眼共振：由于焊錫過(guò)大而發(fā)出的音。4、中部共振：在紙盆中部周邊，振幅不平衡發(fā)間。主要是因?yàn)榧埮柚胁勘容^薄造成。5、邊緣共振：紙盆的中部與邊緣振幅不平衡發(fā)音。6、金屬接著共振：由于盆架/T鐵（U鐵）的接著不完全而發(fā)音。微型揚(yáng)聲器的共振主要是膜片承受功率不足造成。改變的方法：（1）可以將膜片上的花紋加深加寬，也可以磨紗，目的是增加膜片的強(qiáng)度。最好的方法是增加厚度，但是一般是不行的，因增加了厚度f(wàn)0上升，SPL下降。也可以采用換材質(zhì)的方法，缺點(diǎn)是成本增加。

2）本來(lái)膜片承受功率就很免強(qiáng)，由于劃線膠太多，破壞了膜片的平衡。改變的方法：從工藝上控制打膠量，打彎形狀，也可以考慮更換膠，換一種比重輕的膠。F音?。褐饕峭ㄟ^(guò)高頻比較能判