揚(yáng)聲器基礎(chǔ)知識培訓(xùn).ppt

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廣州安橋國光音響有限公司,（GOA） 揚(yáng)聲器基礎(chǔ)知識培訓(xùn)與實(shí)踐,揚(yáng)聲器單元介紹,序 篇,人類因?yàn)橛辛寺曇舳兊目鞓?，人類的智慧為了讓喜怒哀樂、悅耳動聽的樂府得以重現(xiàn)，從而出現(xiàn)了各種樂器、現(xiàn)代的音響，讓整個世間變得不再沉默，是人類二十世紀(jì)最動聽的發(fā)明?，F(xiàn)在被廣泛用于電視、電影、電話、手機(jī)、汽車、飛機(jī)、航天軍事、家庭影院等等，如果沒有揚(yáng)聲器最好的戲都出不來，它們將是“啞口無言”，而要讓形形色色的樂府得以重現(xiàn)的就務(wù)必要設(shè)計(jì)制造出適合各類場合的音響，其首當(dāng)其沖的非揚(yáng)聲器莫屬，從而讓揚(yáng)聲器占據(jù)人類生活中不可或缺的生活用品。古人用擊鼓、笛簫等來表現(xiàn)樂府，電氣時代的人們發(fā)明了電動式揚(yáng)聲器；作為揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)制造者，先決條件是要詳細(xì)了解揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)、各部件的材料特性、制造工藝；其中涉及到聲學(xué)、機(jī)械學(xué)、電學(xué)、材料學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等方方面面的科學(xué)知識，只有融會貫通方能設(shè)計(jì)制造出一款頂尖的揚(yáng)聲器，以達(dá)到性價比最佳的揚(yáng)聲器單元；揚(yáng)聲器易響難精，揚(yáng)聲器技術(shù)是少數(shù)融藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合、趣味與科學(xué)相結(jié)合的技術(shù)學(xué)科之一；又是將古老聲學(xué)與現(xiàn)代電子科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，具有廣泛的發(fā)展空間；發(fā)展揚(yáng)聲器技術(shù)，付出我們的努力是一項(xiàng)高尚而有益的事業(yè)，就讓我們一起由淺入深的去了解它、感悟它、熱愛它、發(fā)掘它……………,第一節(jié) 揚(yáng)聲器單元的釋義,一.揚(yáng)聲器又稱“喇叭”，是一種十分常用的電聲換能器件；揚(yáng)聲器在電子元器件中是一個最薄弱的器件，而對于音響效果而言，它又是一個最重要的器件。揚(yáng)聲器的種類繁多，而且價格相差很大。 二.揚(yáng)聲器是一個電聲器材，是電聲學(xué)研究的內(nèi)容。但它的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我們的想象，這因?yàn)椋?1、揚(yáng)聲器的能量轉(zhuǎn)換層次多、反饋多；電能—機(jī)械能—聲能； 2、揚(yáng)聲器的工作狀態(tài)是振動的，不是靜止的；這又是處于三維空間的振動； 3、揚(yáng)聲器振動系統(tǒng)只在低頻區(qū)為一集中參數(shù)系統(tǒng)，頻率升高時振動系統(tǒng)不再是 剛 體，振膜會出現(xiàn)分割運(yùn)動，每個點(diǎn)的運(yùn)動都不同； 4、揚(yáng)聲器的評價不僅取決于客觀的測試指標(biāo)，主觀評價也不可缺少，取決于聆聽者的素質(zhì)修養(yǎng)、心里狀態(tài)等，聲音轉(zhuǎn)瞬即逝，主觀評價難道甚大； 5、揚(yáng)聲器的制造工藝涉及造紙、化工、粘合劑、金屬加工、磁體制造等許多工藝領(lǐng)域，體現(xiàn)了它的綜合性與多樣性。,揚(yáng)聲器在整個系統(tǒng)中的作用,,,,,,,L,,R,揚(yáng)聲器,麥克風(fēng),揚(yáng)聲器,VCD：提供音頻、視頻信號。 調(diào)音臺：調(diào)配、控制聲系統(tǒng)。 效果器：混樂、延時、音質(zhì)補(bǔ)償。 功放：聲音放大、立體感。 音箱：聲音重放。 揚(yáng)聲器作為音箱的發(fā)聲源，聲音重放的最后一關(guān)，其影響作用最為直接，因此，一個揚(yáng)聲器的好壞對聲音的還原起著決定性的作用。,揚(yáng)聲器定義與分類：,揚(yáng)聲器是能將電信號轉(zhuǎn)換成聲信號并向周圍媒體輻射能量的電聲換能器；用在系統(tǒng)的終端；,揚(yáng)聲器工作原理及結(jié)構(gòu),揚(yáng)聲器根據(jù)工作原理可分為電動式、電磁式、靜電式、壓電式、離子式、氣動式等。,電動式揚(yáng)聲器工作原理,流過磁場內(nèi)音圈的音頻電流與永久磁場的相互作用會產(chǎn)生使錐盆軸向振動的力，該作用力可用公式：F=BLI 其中： B:磁氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度.（單位：T） L:音圈導(dǎo)線的有效長度.（單位：m） I:流經(jīng)音圈的電流.（單位：A） 在該作用力下，紙盆如一個整體活塞運(yùn)動.（在指定的某一臨界頻率）,電動式揚(yáng)聲器發(fā)聲原理圖：,原理：左手定則,電動式揚(yáng)聲器主要有錐體式和球頂式兩種；各種不同功能的電動式揚(yáng)聲器其基本部件組成都如出一轍：固定架、導(dǎo)磁體、永久磁石、音圈、振動系、附件等組成；如下圖所示： 低音外磁式 高音內(nèi)磁式,后罩,T鐵,磁石,華司,壓條,振動板,音圈,彈波,盆架,防塵罩,端子,壓條,音圈,極片,磁石,焊片,音膜,鐵網(wǎng),支架,U鐵,電動式揚(yáng)聲器基本結(jié)構(gòu)：,,,揚(yáng)聲器,振動系統(tǒng),磁路系統(tǒng),支撐系統(tǒng),音盆：聲波輻射元件，它決定音質(zhì),音圈：動力源，揚(yáng)聲器的心臟,防塵帽：防塵、美觀，改善高頻曲線,彈波：定位，控制音圈振幅,磁鋼：提供永久磁場,T鐵：導(dǎo)磁,華司：導(dǎo)磁,后蓋：防磁泄露,盆架：支撐和固定磁路及振動系統(tǒng),端子：導(dǎo)電，固定錦絲線連接,Speaker的部件構(gòu)成認(rèn)知圖,,Speaker,磁鋼套CT,T鐵B01,磁石B02,華司B03,盆架B04,彈波B06,音盆B07,音圈B05,壓條B09,網(wǎng)罩WZ,防塵帽B08,條形碼TM,接線柱B10,銘牌MP,螺絲LS,副磁B02,短路環(huán)B13,墊圈B12,Speaker的包裝附件代碼： 1.尼龍袋： NL 2.保麗龍： BL 3.說明書： SM 4.彩盒： CH 5.外箱： WX 6.塑料配件：SL,導(dǎo)線B11,揚(yáng)聲器部件介紹,盆架（ FRAME） T鐵（ T yoke） 華司（ Field plate） 磁鋼（ Magnet） 彈波（ Spider）,音圈（Voice coil） 端子（ Terminal ） 壓條（ Gasket） 音盆（ Cone） 防塵帽（Cap),主要部件中英文名稱,盆架（ FRAME）,盆架：別名支架，是電動式揚(yáng)聲器中的一個重要部件之一。故名思意盆架有支撐、架托的作用。簡單地說它是其他零部件的載體。 盆架的分類：,按材料分類 鐵類（含冷軋板）、鋁（壓鑄鋁）、塑料、還有粉末冶金等 ，粉末冶金是將兩種或兩種以上的金屬粉材料在粉末狀態(tài)下融合一體 。,按加工工藝分類 沖壓、壓鑄、注塑成形（含包塑）等,盆架的表面處理：表面處理主要目的是為了防銹和外觀，常見的有高溫烘烤（烤漆、噴塑）、電鍍、電泳漆、拋光鍍鉻等，不同的工藝都要求表面耐腐蝕性強(qiáng)，不易脫落；各貼合面要求耐膠水腐蝕，鋁及塑料作麻砂處理，不可選用噴漆等表面處理；貼合面在貼合之前要做去油污等處理。 盆架的結(jié)構(gòu)：,決定喇叭大小,決定鼓紙R環(huán)內(nèi)外徑,決定音圈口徑及彈波的波紋數(shù),,決定鼓紙有效高,,,,決定彈波的外徑和次外徑,盆架的品質(zhì)要求： 平面度 2. 高度設(shè)配。 3. 散熱設(shè)計(jì) 4. 表面處理檢驗(yàn)： a．表面處理 b．為了檢查鐵框表面處理后對接著劑是否能很好的粘合，一般使用濡性試驗(yàn)來檢測。 c．電鍍膜厚要求大于5um。 d．檢驗(yàn)鐵框是否耐候氧化生銹，用鹽水噴霧試驗(yàn)進(jìn)行檢測。5%或8%的鹽水48H。,T鐵、華司（ T yoke、 Field plate）,T鐵，也叫電工鐵，它的質(zhì)地為純鐵。在聲音單元中，T鐵的主要作用就是在通電的情況下導(dǎo)磁，但是它沒有剩磁。音箱斷電后磁場消失，它的此行也立即消失。因此，T鐵的純度會直接影響到聲音單元的工作效率以及非線性失真的一些重要的參數(shù),T鐵的表面處理：主要目的是為了防銹和外觀，常見的有噴砂電鍍黑及藍(lán)白、五彩，噴砂后電泳黑，拋光鍍鉻等，不同的工藝都要求表面耐腐蝕性強(qiáng)，不易脫落；各貼合面要求耐膠水鹽水腐蝕，不可選用噴漆等表面處理；貼合面在貼合之前要做去油污等處理，常在底面加一個凹槽以便打膠水的治具定位，在上平面加工定位圈以便固定磁石定位。,T鐵的加工工藝 T鐵的加工工藝分為正一體加工（甲體加工）、假一體和穿心鉚三種。,正一體加工成型,假一體加工成型,穿心鉚加工成型,T鐵的基本尺寸和加工公差：（如圖）,T鐵的品質(zhì)要求： 1. 磁石放置面須平坦； 2.首徑不可大于磁石中孔； 3.中柱不可上大下小或者上小下大，這樣會造成音圈內(nèi)徑搪塞；4.中柱上端不可有碰傷產(chǎn)生凸起形狀，造成音圈受損；5.大功率低音，振幅大的喇叭，采用背凸形T鐵，防止音圈打底；6.大功率且CAP沒有透氣的低音喇叭，T鐵須加工貫穿中孔，使氣流通暢不產(chǎn)生異音，也可對音圈的散熱起到作用； ★U形軛,U形軛示意圖,U形軛的品質(zhì)要求： 1.底部必須平坦，防止磁石脫落及磁力 浪費(fèi)； 2.內(nèi)壁必須光滑，防止鐵粉產(chǎn)生； 3底部電鍍層不可有油脂，防止接觸性不良而磁石脫落； 4.內(nèi)壁不可出現(xiàn)碰傷產(chǎn)生凸起，造成音圈磨損。,華司又名夾板是上導(dǎo)磁板，外徑尺寸一般比磁石小5mm左右，以免漏磁；在厚度為5mm以下時常見是中孔直接光沖，不做車光處理，高品質(zhì)除外；外徑是根據(jù)實(shí)際外觀要求是否做車光處理；鉚釘要求達(dá)到規(guī)定高度，且背面要求有外翻倒角形狀，易于鉚合且鉚釘不下沉，鉚合牢度可靠；厚度在6mm以上的要求中孔車光處理已達(dá)到規(guī)格尺寸要求；鉚釘及轉(zhuǎn)螺紋孔依據(jù)實(shí)際需要加工。中孔的大小及厚度直接影響揚(yáng)聲器的磁通量，也就是影響DB值，根據(jù)性能要求設(shè)計(jì)其大小尺寸；基本要求平整。,華司的表面處理 電鍍藍(lán)白鋅、彩鋅、氧化處理以及電黑！,揚(yáng)聲器所用磁體，可以分為三類：一是鋁鎳鈷類的鑄造磁體，二是鋇鐵氧化類的燒結(jié)磁體；三是稀土元素鈷類 一、鋁鎳鈷類磁體由鋁（Ai)，鎳（Ni),鈷（Co)，鐵（Fe)為主要成分澆注而成的。其主要特點(diǎn)是磁能積高（最大磁能積（BxH)max為5.3~6.3x108GsOe),剩磁密度高，所以磁體可以做得截面積小，高度高。 二、鐵氧體磁體是由氧化鋇和三氧化二鐵粉末混合，在高溫爐中焙燒而成，具有材料來源充足，價格低廉，矯頑力大、對外磁場的穩(wěn)定性高等一系列的優(yōu)點(diǎn)。一般（BxH)max為2.7~3.3x108GsOe),從磁體形狀來看，截面積大而薄。目前用稀土元素制成很高磁能積的磁體（BxH)max為12~22x108GsOe),一般用于超小型揚(yáng)聲器中。,磁鋼（ Magnet）,在高音中磁石用到的材料一般為N35H\N38H;13芯高音磁石外徑一般選用Φ12.5左右，厚為2.0~3.0； 19芯高音磁石外徑一般選用Φ19.5/19.6左右，厚為2.5~3.0；25芯高音磁石外徑一般選用Φ24.4/24.5/24.7左右，厚為3.0~5.0； 低音磁石材料一般用Y25\Y30居多，性能好一點(diǎn)的用Y35也有。 品質(zhì)要求： 平行度須在10%以內(nèi)；不可有鐵粉；表面處理好；磁石規(guī)格及磁束密度。,揚(yáng)聲器的振動系統(tǒng),振動系統(tǒng)： 振動系統(tǒng)是揚(yáng)聲器功能得以表現(xiàn)的核心部分，是驗(yàn)證揚(yáng)聲器音質(zhì)好壞的核心；其所涉及的范圍很廣，包括材料、工藝、化學(xué)、結(jié)構(gòu)尺寸、聲學(xué)物理等等。 振動系統(tǒng)一般由音圈、音盆、彈波、防塵帽等四部分通過不同膠水結(jié)合而成；振動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一般如右圖設(shè)計(jì)：A常用于低音結(jié)構(gòu)；B常用于高音結(jié)構(gòu)；,振動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖示： A 圖示B,振動板,防塵帽,彈波,音圈,球頂音膜,音圈,彈波俗稱擋板，也叫定位支片；是揚(yáng)聲器振動系統(tǒng)的主要構(gòu)成部件。它在揚(yáng)聲器的起著重要的作用：1.保持音圈在磁路間隙中的正確位置；2.音圈在做上下切割運(yùn)動時，保持振動系統(tǒng)僅作上下垂直運(yùn)動，且保持良好的穩(wěn)定恢復(fù)力；3.防止塵埃落入磁間隙中；4.它與音盆的折環(huán)順性共同構(gòu)成整個揚(yáng)聲器的振動順性（是指揚(yáng)聲器振動系統(tǒng)的機(jī)械順性Cms）。而材料、制作工藝、形狀則是好彈波的決定因素。 彈波的常用材料可分為棉布、蠶絲、化纖（CONEX）、混紡（Marton）等。有7、10、16、21、32、42、60等支紗之分，支紗越大則越細(xì)，7～16支紗常使用于8’‘以上的揚(yáng)聲器中， 21～32支紗常使用于8’‘以下的揚(yáng)聲器中， 32支紗以上常使用于3’‘以下的揚(yáng)聲器中；化纖（CONEX）、混紡具有拉伸度良好、不易脆裂、抗疲勞性好等優(yōu)點(diǎn)，但價位較高且粘結(jié)性差，故常被用于大功率的大口徑的揚(yáng)聲器中；棉布和蠶絲的價格便宜且粘結(jié)性特好，但存在拉伸度低、易脆裂、抗疲勞性差等缺陷，故常被用于小功率的低檔揚(yáng)聲器中；判斷材質(zhì)的簡單方法是取彈波的單股材質(zhì)用火燒，若燒後的灰呈黑色的則為化纖類的材質(zhì)，若燒後的灰呈灰白色的則為棉布類的材質(zhì)。,彈波（ Spider）,彈波的特性要求： 橫向剛性要均衡，設(shè)計(jì)的波紋形狀要求中心對稱，不能一邊軟一邊硬；材料要求是編織布，支紗的經(jīng)緯方向要勻稱；更好地保持音圈在磁路間隙中的上下垂直運(yùn)動； 要具有一定的柔軟性，它直接影響揚(yáng)聲器的共振頻率（Fo），也影響揚(yáng)聲器的可靠性；不能過軟或過硬；以保持良好的穩(wěn)定恢復(fù)力；它取決于彈波的材質(zhì)、形狀、含浸膠水的濃度；波紋越深、布越厚、膠水濃度越高則共振頻率越高，反之則越低；務(wù)必不要用膠水含浸飽和的彈波以防脆化和封孔； 防止塵埃落入磁間隙中； 它與音盆的折環(huán)順性共同構(gòu)成整個揚(yáng)聲器的振動順性。而材料、制作工藝、形狀則是好彈波的決定因素。 彈波的常用材料可分為棉布、蠶絲、化纖（CONEX）、混紡（Marton）等。,為了使彈波能起到上述的作用，我們對彈波的要求如下： A.要具有一定的柔軟性，它直接影響揚(yáng)聲器的共振頻率（Fo）， 取決于彈波的形狀及材料的硬度； B. 最大的位移量；它關(guān)系到揚(yáng)聲器的最大振幅，取決于彈波的外交與內(nèi)徑的距離及形狀； C.保證位移的線性運(yùn)動；它體現(xiàn)了彈波對驅(qū)動力的順從性，限定振幅的范圍，超出范圍振幅減慢，取決于材料和形狀； D.保證位移的復(fù)原性；當(dāng)彈波在除去外力以后盡可能的使彈波 恢復(fù)至原來狀態(tài)，它取決于彈波的材質(zhì)與制作工藝； E.要兼顧可靠性、實(shí)用性、質(zhì)量輕、耐濕性、耐燃性、耐久性、耐折性、適當(dāng)?shù)耐笟庑浴⒚芊庑?、，并盡量減少異常諧振。 彈波的線性位移問題，取決于材質(zhì)；不同的材質(zhì)其回彈的受力會不一樣，這就與彈波本身的運(yùn)動力產(chǎn)生不一樣的振諧，從而改變了彈波的受力方向，出現(xiàn)運(yùn)動阻滯的現(xiàn)象，產(chǎn)生Fo以下的三次振諧失真，設(shè)計(jì)良好的彈波能減少揚(yáng)聲器的失真，材料、工藝、波形是決定因素；目前要數(shù)杜邦最好，棉布最差；對大功率的錐形揚(yáng)聲器來說，彈波的可靠性不可忽視。,彈波的物理性能,彈波的物理參數(shù)——彈性系數(shù)即變位 影響揚(yáng)聲器的性能曲線。如：失真、fo、Q 值等技術(shù)參數(shù)。 彈波的變位指在彈波中心放置夾具，并在夾具上加定質(zhì)量之砝碼，彈波中心部位發(fā)生的位移量 稱為該質(zhì)量下的變位。測試方法常有投影法，轉(zhuǎn)盤測試法等多種，但目前最先進(jìn)的測試法為“激 光測量法”，激光測量法采用無觸點(diǎn)測量，因此最準(zhǔn)確可靠。,治具-繞線-整形-高溫烘烤,音圈（ VC）,音圈是電動式揚(yáng)聲器振動系統(tǒng)的核心，是驗(yàn)證揚(yáng)聲器的承受功率和壽命的核心部件；它的設(shè)計(jì)會影響揚(yáng)聲器的頻率、DB值、阻抗及阻抗曲線、失真、參數(shù)、音質(zhì)等；所以我們要對音圈做一個詳盡的剖釋和了解。 音圈最常用的是帶骨架的音圈，由骨架、漆包線、貼紙、引出線等四部分組成；不同的功率、性能要求音圈不同的材質(zhì)與工藝，不可變形及大小口現(xiàn)象，常采用30度角斜口對接骨架的加工工藝及余白倒角以防脫線；還有特殊的跑道形的設(shè)計(jì)，但基本組成及要求是一樣的；,骨架,漆包線,引出線,貼紙,音圈骨架是音圈的支撐架，要求質(zhì)輕剛性好，不易變形，良好的耐溫及散熱效果；常用的材質(zhì)有紙、Kapton、鋁、玻纖、Nomax等；涂膠后紙的耐溫度為180度常用于中小口徑的低功率及高音揚(yáng)聲器中，厚度0.05～0.08mm，具有質(zhì)輕價廉易涂膠等特點(diǎn)； Kapton的耐溫度為210度以上，常用于中等口徑的中低功率的揚(yáng)聲器中，厚度0.05～0.18mm，具有質(zhì)輕、散熱等特點(diǎn)； 鋁的耐溫度為200度以上，厚度0.03～0.20mm，具有質(zhì)輕、散熱好、瞬態(tài)性好、耐熱、剛性強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛用于不同口徑的揚(yáng)聲器中，高功率的還可采用黑色氧化鋁材質(zhì)，耐溫230度以上； 玻纖的耐溫度為230度以上，常用于大中等口徑的高中功率要求的揚(yáng)聲器中，厚度0.1～0.18mm，具有耐熱、剛性強(qiáng)等特點(diǎn)； Nomax的耐溫度為300度，具有耐熱、質(zhì)輕、粘力強(qiáng)以及音色柔和圓滑、悅耳動聽等特點(diǎn)； 。,音圈引線出現(xiàn)方式,音圈最常用的引出線有漆包線加長出頭，有另外加接的引出線（編織線、絞合線、防水線、防靜電線等）；還有無引出線直接在骨架上接銅片當(dāng)焊接點(diǎn)的（常用于不在振動板上焊接且外觀要求看不到導(dǎo)線的揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)中，不易短線但有工藝復(fù)雜價高的缺陷）；,音圈繞線是做好音圈的關(guān)鍵；它的材質(zhì)目前有銅線、鋁線、銅包鋁線；形狀有圓形及方形；它的是由導(dǎo)體、絕緣膜層、熔接膜層構(gòu)成（如右圖所示）；鋁線質(zhì)輕但易斷不好焊接常不被采用； 音圈繞線的繞線方式有如下圖，最常用的是A，由于方線在同樣的阻值內(nèi)占有率高，可減少失真及磁路間隙提高磁通量，但目前成本高不易生產(chǎn)，不被廣泛使用；,鋁,鋁,銅,銅,絕緣層,導(dǎo)體,熔接層,音圈繞線的絕緣膜的作用是對導(dǎo)體本身起保護(hù)作用，不使導(dǎo)體在空氣中氧化，使線于線之間絕緣，承受一定的電壓不被擊穿，在發(fā)熱工作時能承受一定的溫度，不被融解；根據(jù)耐溫的不同可分為LOCK線（130度）、 SV線（150度）、 EI線（180度）、 AI線（210度）等 ；耐溫等級越高價位越高，選用時，根據(jù)性能要求適當(dāng)選用； 熔接層是音圈繞線緊密結(jié)合加工的輔助作用，在高溫烘烤中使線與線相互粘合在一起而不易散開； 導(dǎo)體是繞線的主要部分，是音圈工作時起導(dǎo)電作用，從而使音圈在磁場中做上下切割運(yùn)動，推動振動系統(tǒng)發(fā)聲工作；常用銅、銅包鋁、鋁等材質(zhì)；相同的阻值銅最重，鋁最輕，鋁易斷難焊，所以高音及高響度的低音采用銅包鋁線；一般的用銅線； 貼紙常用的有漆包線宣花紙、牛皮紙、Spunlace紙，一般的采用宣花紙，高功率的用牛皮紙及Spunlace紙， Spunlace紙常用于高要求大功率的低音揚(yáng)聲器中，具有與膠水粘合性好、耐高溫、不起泡不脫落的優(yōu)點(diǎn)；,音圈的卷幅是指繞在骨架上的繞線部分，對音圈性能起決定作用的就是卷幅、阻抗、線徑（質(zhì)量）；它們之間成正比關(guān)系。音圈的卷幅通常由設(shè)計(jì)的承受功率及沖程決定，當(dāng)卷幅大于夾板的厚度時，叫長音圈，它一般用于振幅較大的低音中，失真也較大；當(dāng)卷幅小于夾板的厚度時，叫短音圈，它一般用于振幅較小的高音中，失真也較??； 為了減少磁路電氣失真我們通常在T鐵柱體上或在磁石內(nèi)環(huán)上放置高導(dǎo)電的金屬銅環(huán)或鋁環(huán)，目的是使其形成一個次級音圈的作用，起到短路音圈的電感作用，以減少反電動勢的形成，使磁性材料的電感量變化減少，從而降低三次諧波失真； 附：音圈自溶漆包線耐溫等級 2-LOCK 130℃ 1-PESVW 155℃ 1-EISVW 200℃ 1-AISVW 220℃,紙盆及防塵帽,紙盆是揚(yáng)聲器最最重要的部件, 有很大一部分客戶是需要通過主觀鑒聽來評價揚(yáng)聲器的性能.而紙盆的對音質(zhì)有直接的影響. 另外一方面,紙盆的設(shè)計(jì),特別是材料方面也是最難以被仿制的. 紙盆設(shè)計(jì)有兩類比較重要的參數(shù),一類是幾何參數(shù),另外一類是材料工藝. 幾何參數(shù)對揚(yáng)聲器主要有兩方面的影響,一是聲學(xué)參數(shù)曲線,二是裝配工藝. 材料工藝對揚(yáng)聲器也主要有兩方面的影響,一是主觀音質(zhì)評價,而是特殊環(huán)境要求.,常規(guī)幾何參數(shù):外徑,中孔,高度,母線弧度,厚度,重量等.,外徑 6.5寸以下：+0/-0.2mm；8寸~12寸：0.3mm；15寸以上：0.5mm。 中孔 20.3mm以下：+0.1/-0mm；（包含20.3mm） 26.7~44.9mm：0.1mm；（包含26.7mm） 52.2mm以上：0.2mm。（包含52.2mm） 要考慮負(fù)差能夠配合音圈外徑使用。 高度 15mm以下：0.1mm。（包含15mm） 15~50mm：0.2mm。 50mm以上：0.3mm。（包含50mm） 厚度 需要測包絡(luò)線的產(chǎn)品—10%~12%，最好寫實(shí)際數(shù)值。 松壓紙盆無厚度要求，圖紙尺寸只作做模具的參考。 其他緊壓及半松壓紙盆—15%~18%。 重量 需要測包絡(luò)線的產(chǎn)品—8%，注明實(shí)際數(shù)值。 其他紙盆—10%~12%，注明實(shí)際數(shù)值。,紙盆常用材料可分為天然材料,人造纖維,塑料和金屬等4個大類.其中,天然纖維又可分為植物纖維和動物纖維.一般而言，對材料的要求，需同時具備三個特性： 1） 密度小。 2） 材料機(jī)械強(qiáng)度大，或說材料楊氏模量大. 與1）結(jié)合在一起，即比彈率E/ρ 值大。 3） 適當(dāng)?shù)膬?nèi)阻尼。 當(dāng)然，對于不同用途的揚(yáng)聲器，對紙盆材料的性能要求，側(cè)重點(diǎn)也不同。對于高頻揚(yáng)聲器，為了把高頻響應(yīng)拓寬至音頻范圍以外,對材料的比彈率E/ρ的要求比其內(nèi)部阻尼更為重要，所以一般采用比彈率E/ρ大的材料（金屬材料為主）；對于重視中頻信號的中頻揚(yáng)聲器，為了減少其工作頻帶內(nèi)的失真,一般需盡量擴(kuò)大其頻響范圍而選擇其中頻段為工作頻帶，以避免共振頻率附近的失真, 因此需E/ρ值大和內(nèi)部阻尼大的材料；而對于重放低頻的低音揚(yáng)聲器為了擴(kuò)大其活塞振動的頻率范圍，要求具有大的E/ρ和大的內(nèi)部阻尼。,植物纖維包括木材纖維、韌皮纖維和毛纖維三小類。 木材纖維中包括闊葉樹，如樺樹、楊樹、栗樹、楓樹等，和針葉樹，如松樹、衫樹、檜樹等。其中,松樹、杉樹和檜樹三種樹, 是硫酸鹽紙漿和亞硫酸鹽紙漿(含漂白和未漂白兩類,英文縮寫:UKP BKP USP BSP)的主要材料，主要提供紙漿做短纖維用。而韌皮纖維,包括三椏、竹、楮、亞麻(Linen)等是紙漿長纖維的主要來源。各種毛纖維有：棉花(Linter)，木棉(Kapok)等，可起到增加紙盆損耗的作用。 動物纖維包括：羊毛(Wool)、骨膠纖維和絹絲等。 一般木材纖維制成的紙盆的剛性較好，而韌皮纖維有利于增加紙盆的強(qiáng)度，毛纖維可增加紙盆的韌性和內(nèi)部阻尼。一般對于要求高頻性能好的紙盆多用木材纖維，而中頻揚(yáng)聲器多以木材纖維為主，低音揚(yáng)聲器多以木材纖維和毛纖維為主。 人造纖維，包括有機(jī)纖維，如尼龍、人造絲、賽璐璐、聚丙烯等，和無機(jī)纖維，如玻璃纖維、碳纖維等。這兩種纖維中比彈率E/ρ都很高,而其中碳纖維更具有密度小、剛性大、阻尼適當(dāng)、耐熱耐蝕穩(wěn)定的特點(diǎn)。 單純一種纖維很難做出符合要求的紙盆。往往是多種纖維根據(jù)不同的要求，按合適的比例混合。但主要是在木材纖維的針葉樹纖維或闊葉樹纖維中摻入毛纖維和韌皮纖維等。（或在植物纖維中加入動物纖維和人造纖維）,塑料: 這類材料包括:聚丙烯(PP), 聚氯乙烯(PVC), 聚苯乙烯(PS), 酚醛樹脂(PF), 聚酯(PES)等.塑料盆的最大優(yōu)點(diǎn)是防水防潮,性能穩(wěn)定,一致性好等. 缺點(diǎn)是密度較大,膠水不易粘結(jié)等. PP盆最為常見,而聚酯則是我們常說的MYLAR,多用在微型揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)中. 金屬:這類材料包括:鋁,鋁鎂合金,鈦和鈹?shù)?其中鋁的應(yīng)用最為廣泛,而鈦和鈹則常見于專業(yè)揚(yáng)聲器的驅(qū)動高音振膜.金屬盆特別擅長重放打擊樂,銅管樂.表現(xiàn)出金屬樂器的瞬態(tài),力度和氣勢非常出色.金屬盆的特點(diǎn)是內(nèi)部阻尼較小,散熱較快. 紙盆的重要部件:復(fù)合邊. 復(fù)合邊的主要作用是作為一個順性原件(彈簧) 來影響揚(yáng)聲器的多個重要參數(shù),也是功率試驗(yàn)中重點(diǎn) 考察的部件.常用的材料為紙,布,泡沫,橡膠等.如果是 紙邊的話一般是全紙盆,小功率,價格低廉. 布邊和泡 沫邊順性比較大, 相對而言布邊更耐環(huán)境試驗(yàn), 但是 線性不如泡沫邊. 橡膠邊環(huán)境試驗(yàn)和線性都很好,但 價格昂貴,密度也較大. 復(fù)合邊常見的形狀一般有凸 邊,凹邊和W邊. 為了獲得合適的頻響曲線,我們會根 據(jù)需要在復(fù)合邊上涂覆一層阻尼膠.,防塵帽,防塵帽,顧名思義,其作用就是防 止灰塵等異物進(jìn)入到音圈磁隙. 它 還有一個更總要的作用就是拓展 揚(yáng)聲器的高頻曲線. 一般來講, 外徑越小,對高頻的 延展越寬.其材料大致和紙盆相同. 設(shè)計(jì)的時候要注意貼合面弧度和 紙盆匹配,大功率時還要注意貼合 面的寬度.,揚(yáng)聲器參數(shù)、計(jì)算公式及測試方法等解析,我們在評價一款揚(yáng)聲器的好壞時,除了主觀的聆聽外,更多的還是依據(jù)一些客觀的參數(shù).比如低頻下限f0, 高頻上線fh, 聲壓級SPL,額定功率Pr, 失真THD, 指向性Q等. 下面我們就以上提到的參數(shù)給大家逐一講解一下. f0:我們知道揚(yáng)聲器有一個從低到高的有效的頻響范圍, 那么f0就是我們常用來描述揚(yáng)聲器低頻性能的一個重要參數(shù). f0的中文名稱是共振頻率. 在阻抗曲線上表現(xiàn)為第一個峰值所對應(yīng)的頻率點(diǎn).其公式是f0=1/(2?√CmsMms). Cms由彈波順性Cd和復(fù)合邊順性Cs共同決定.其公式是1/Cms=1/Cd + 1/Cs. 而Mms=音圈質(zhì)量Mv+紙盆振動質(zhì)量Mc+空氣隨動質(zhì)量MA fh: 作為 揚(yáng)聲器高頻設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)公式,在設(shè)計(jì)揚(yáng)聲器時具有很好的參考意義.對于一般的錐形揚(yáng)聲器而言: fh= √?Et(1/Mc+1/Mv)cos2θ /sinθ /2? E:紙盆頂部楊氏模量,t頂部厚度, θ錐盆頂角. 而對應(yīng)球頂高音而言, fh=A√1+0.5Md/Mv* H/D2 √E/ ρ (1+4390t), A材料系數(shù),H球頂高度,D球頂直徑,SPL:我們一般定義一個揚(yáng)聲器的聲壓級為dB/1m/1w, 通俗的講就是揚(yáng)聲器在1w功率輸入, 1m遠(yuǎn)的軸向距離條件下, 麥克風(fēng)所拾取的聲壓強(qiáng)度.聲壓級越高,也可以說是效率η越高. SPL=112+log η , η=ρ(BLSd)2/2?CMms2Re. SPL與距離和功率的關(guān)系Lp=Lp(1m/1w)-20lgR+10lgW Pr: 額定功率對揚(yáng)聲器是相當(dāng)重要的參數(shù).客戶都會有明確的要求.并且必須要通過功率實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn).額定功率沒有固定的設(shè)計(jì)公式.作為一個系統(tǒng)參數(shù),它跟揚(yáng)聲器的音圈線徑,散熱條件和其他振動部件的強(qiáng)度都有直接關(guān)系. 不但考察揚(yáng)聲器的熱損傷,還要考察機(jī)械損傷. 嚴(yán)格來講,功率實(shí)驗(yàn)的通過需要前后對比測試曲線來評判. THD: 總諧波失真和噪音. THD在很大程度上會影響揚(yáng)聲器的聽感.我們標(biāo)注揚(yáng)聲器的額定功率也是在一定的THD前提下.比如10%.噪音除了設(shè)計(jì)不良以外,還包括自然界的隨機(jī)噪音,我們這里不作具體分析討論.失真分為以下幾類: 1諧波失真: 由于揚(yáng)聲器的振動系統(tǒng)和磁路系統(tǒng)的非線性造成的失真.例如輸入一個頻率為f1的信號,由于諧波失真,出現(xiàn)f1/2, f1/3, 2*f1,3*f1等頻率信號 2互調(diào)失真: 輸入一個低頻f1和一個高頻f2信號,輸出a*f2+-b*f1的信號 3瞬態(tài)失真: 揚(yáng)聲器對猝發(fā)信號的”跟隨”以及”停頓”能力.及前沿和后沿失真 4 相位失真:頻率之間的相位差, 例如一個揚(yáng)聲器有裝高低音3個喇叭單元,但這3個單元距離人耳或測試咪頭距離并不相同,就會造成相位失真. 一個好的喇叭單元額定功率的失真一般會低于5%, 并且失真很大一部分由2次和3次諧波失真構(gòu)成.,指向性:指向性是指聲源在各個方向上輻射聲能的分配特性.指向性可用Q=2J1(?Dc*sina/λ) / ?Dc*sina/ λ. Q:指向性因素,頻率越低,其值越低,指向性越寬,頻率越高,其值越大,指向性越窄. λ :波長 Dc:有效直徑. J1: 貝塞爾函數(shù)的一階根值. 在某些品牌的揚(yáng)聲器產(chǎn)品說明書上, 我們有時可以看到指向性角度多少度的宣傳.這個度數(shù)的定義是這樣一個條件下出來的. 水平或者垂直方向, 取1KHz頻點(diǎn), 取揚(yáng)聲器中心法相為參考軸,兩個方向衰減6dB的角度. 揚(yáng)聲器的基本測量: 做完一個揚(yáng)聲器, 我們必須要對揚(yáng)聲器進(jìn)行必要的檢測,以便查看是否符合要求.一般有以下幾項(xiàng)初步測試: 1)純音掃描. 給一正弦信號,電壓按半額定功率,低頻從0.8倍f0到1.2倍工作高頻.距離人耳30cm左右無明顯雜音即合格 2)阻抗曲線: 測試揚(yáng)聲器的阻抗曲線, 曲線形狀與正常喇叭相同, 阻抗峰符合fo設(shè)定值范圍.阻抗曲線無明顯毛刺. 3)T/S參數(shù): 檢測各項(xiàng)參數(shù)是否符合要求 4)頻響曲線. 5)THD,,,,,,,謝 謝 大 家,