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  • 揚(yáng)聲器的發(fā)聲原理

    懸賞分:20|
    知識(shí)庫(kù)標(biāo)簽: 揚(yáng)聲器   |列兵
    揚(yáng)聲器主要有永久磁鐵、線圈、和錐形紙盆組成。強(qiáng)弱按聲音變化的電流,使揚(yáng)聲器內(nèi)電磁鐵的磁性忽強(qiáng)忽弱,線圈就向里或外運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)紙盆發(fā)生震動(dòng)發(fā)出聲音。
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    其 他 回 答共3條

    1樓

    核心提示,麥克斯韋電磁理論:變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。
    磁帶被錄制后有強(qiáng)弱不同的磁場(chǎng),在經(jīng)過(guò)磁頭的時(shí)候,會(huì)在磁頭中的封閉線圈中產(chǎn)生變化的電流,這個(gè)不斷變化的電流被處理后就會(huì)在揚(yáng)聲器中產(chǎn)生變化的聲音。
    知識(shí)庫(kù)標(biāo)簽: |列兵

    2樓


    一、揚(yáng)聲器 Ex{CGvsl
    將電能轉(zhuǎn)化為聲能,并將它輻射到空氣中的一種電聲換能器件。電影、電視、廣播以及各種需要揚(yáng)聲的場(chǎng)合都需要使用揚(yáng)聲器。揚(yáng)聲器的主要性能指標(biāo)有:靈敏度、頻率響應(yīng)、額定功率、額定阻抗、指向性以及失真等。 zp{ !IPH
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    揚(yáng)聲器頻率響應(yīng),在恒定電壓作用下,在參考軸上距參考點(diǎn)一定距離處,揚(yáng)聲器所輻射的聲壓級(jí)隨頻率變化的特性。頻率響應(yīng)一般是記錄在以對(duì)數(shù)頻率刻度為橫坐標(biāo)的圖上,即頻率響應(yīng)曲線。 /$\mM85 r
    Mt 2`ii+f
    揚(yáng)聲器額定阻抗,在揚(yáng)聲器上標(biāo)稱的阻抗值。在這個(gè)阻抗上,揚(yáng)聲器可以獲得最大的功率。電動(dòng)紙盒揚(yáng)聲器的額定阻抗規(guī)定為在阻抗曲線上由低頻到高頻第一個(gè)共振峰后的最小值。此時(shí)的阻抗接近一個(gè)純電阻。 nu[o{U^
    g'RHw]FlE
    揚(yáng)聲器瞬態(tài)失真,由于揚(yáng)聲器的瞬態(tài)特性不好引起的一種失真。揚(yáng)聲器在實(shí)際使用時(shí),重放的節(jié)目,如語(yǔ)言和音樂(lè)等都是瞬態(tài)聲,即信號(hào)的振幅隨時(shí)間而快速地變化著,而揚(yáng)聲器的振動(dòng)系統(tǒng)具有慣性,常使其振動(dòng)跟不上快速變化著的電信號(hào),這樣造成的失真現(xiàn)象就是一種瞬態(tài)失真。一般而言,所謂揚(yáng)聲器的瞬態(tài)失真小,也就是說(shuō)瞬態(tài)特性好。 hQ B =cP
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    二、揚(yáng)聲器的種類 xM]Qt+%*X
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    電動(dòng)揚(yáng)聲器,又稱動(dòng)圈揚(yáng)聲器,是應(yīng)用電動(dòng)原理的電聲器件。根據(jù)佛來(lái)明左手法則,在輸入電流與磁場(chǎng)內(nèi)磁束相交平面的垂直方向產(chǎn)生交變運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)紙盆振動(dòng),把聲能輻射到空氣中去。  ;$ElV
    OtEN$QwI
    紙盆揚(yáng)聲器,電動(dòng)揚(yáng)聲器的典型結(jié)構(gòu)之一。它是由振動(dòng)系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)三部分組成的。振動(dòng)系統(tǒng)包括錐形紙盆、音圈和定心支片等;磁路系統(tǒng)包括永磁磁體、導(dǎo)磁板和場(chǎng)心柱等;輔助系統(tǒng)包括盆架、接線板、壓邊和防塵蓋等。 ~G~2vPCz0
    -|(:N1
    橡皮折環(huán)揚(yáng)聲器,是在紙盆揚(yáng)聲器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它的折環(huán)是用橡皮制成的,目前也有用其他材料的。采用這種材料的折環(huán),振動(dòng)系統(tǒng)具有高順性的特點(diǎn),故又稱為高順性揚(yáng)聲器。它的共振頻率較一般揚(yáng)聲器要低得多。因此常用作組合揚(yáng)聲器的低音單元,尤其用在封閉箱中,可以使體積較小的箱子重放較低的頻率。這種揚(yáng)聲器失真較小,瞬態(tài)特性亦較好,但效率較低。 eHYuz K
    ]=37J<,OqT
    號(hào)筒式揚(yáng)聲器,通常是應(yīng)用電動(dòng)原理制成的,它由振動(dòng)系統(tǒng)(高音頭)和號(hào)筒兩部分構(gòu)成。振動(dòng)系統(tǒng)與電動(dòng)紙盆揚(yáng)聲器相似,不同的是它的振膜為一球頂形膜片,而非紙盆。振膜的振動(dòng)通過(guò)號(hào)筒與空氣耦合而輻射聲波。這類揚(yáng)聲器效率高、音量大,因而俗稱高音喇叭。它適合于室外及廣場(chǎng)使用。但頻率范圍較窄,單個(gè)使用音質(zhì)較差。組合揚(yáng)聲器也廣泛地使用號(hào)筒式揚(yáng)聲器作為中、高音單元。 uf<tKB{x
    b;)xgz~a
    舌簧揚(yáng)聲器,應(yīng)用電磁原理做成的揚(yáng)聲器,屬于電磁揚(yáng)聲器的一種。主要由永久磁鐵、線圈、銜鐵(舌簧)構(gòu)成。銜鐵位于線圈內(nèi),并與紙盆相連接。利用紙盆的吸引力和排斥力,以銜鐵作媒介,帶動(dòng)紙盆,把聲波輻射到空間去。這種揚(yáng)聲器阻抗高,靈敏度高,工藝簡(jiǎn)便,但頻率范圍較窄,通常使用于有線廣播網(wǎng)中。 xYhx=L?h
    'J,k# Ds}
    靜電揚(yáng)聲器,又名電容揚(yáng)聲器,是應(yīng)用靜電場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)械力的原理做成的揚(yáng)聲器。它是由一個(gè)固定電極和一個(gè)可動(dòng)電極形成的電容器構(gòu)成的,在兩個(gè)電極間需要加一固定直流電壓(即極化電壓),使之產(chǎn)生一個(gè)固定靜電場(chǎng)。當(dāng)聲頻電壓加到兩電極上時(shí),由于其間所產(chǎn)生的交變電場(chǎng)與固定靜電場(chǎng)發(fā)生相互作用,則電極間有一個(gè)與聲頻電壓相應(yīng)的交變力,使可動(dòng)電極隨之振動(dòng),與空氣耦合而輻射聲波??蓜?dòng)電極一般是在塑料膜上噴鍍一層導(dǎo)電金屬制成?,F(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了省去極化電源而用薄膜駐極體做成的靜電揚(yáng)聲器。 1c"g-D
     c xz$
    壓電揚(yáng)聲器,利用某些材料的壓電效應(yīng)制成的揚(yáng)聲器。當(dāng)把聲頻電壓加到壓電片上時(shí),壓電片即會(huì)產(chǎn)生形變,形變的規(guī)律與聲頻電壓相對(duì)應(yīng),壓電片上連接有振膜,即能向空氣輻射聲音。壓電揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,靈敏度高,消耗功率小,重量較輕,受溫度和濕度的影響較小,成本低,可以制成專供重放高音的單元,用于組合揚(yáng)聲器中。但由于它的阻抗較高,尤為適用于有線廣播網(wǎng)中。 :\2</y5
    ,[^f)F+|
    離子揚(yáng)聲器,用聲頻調(diào)制的高頻信號(hào),在一個(gè)特殊的裝置里使空氣電離,電離的強(qiáng)度隨聲頻的信號(hào)而改變,使空氣發(fā)生相應(yīng)的膨脹和壓縮,使設(shè)在裝置中的喇叭喉部產(chǎn)生聲波,由喇叭耦合輻射到空氣中去。這類揚(yáng)聲器高頻性能優(yōu)良,失真小,但低頻性能差,而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要使用高壓高頻源、調(diào)制器和屏蔽等裝置,故應(yīng)用受到限制。 bw0%(82
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    封閉式揚(yáng)聲器箱,是一個(gè)封閉的箱子,箱的內(nèi)壁裝有吸聲材料,以削弱聲反射,防止駐波的發(fā)生。由于箱子是封閉的,從紙盆背面輻射出來(lái)的聲波不會(huì)傳到箱外與紙盆前面的聲波相干擾,從而改善了低頻。但因箱內(nèi)空氣的彈性作用,使揚(yáng)聲器振動(dòng)系統(tǒng)的順性降低,提高了揚(yáng)聲器的共振頻率,結(jié)果往往使低頻響應(yīng)變差。由于出現(xiàn)了高順性的揚(yáng)聲器,彌補(bǔ)了封閉箱的上述缺點(diǎn),所以用較小的體積可以獲得低頻響應(yīng)良好的效果。 Q#nqMhK
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    倒相式揚(yáng)聲器箱,又稱低頻反音箱。在安裝低頻揚(yáng)聲器的面板上,開出一個(gè)聲孔,稱倒相孔。如果合理地設(shè)計(jì)箱體和倒相孔的尺寸,就能使揚(yáng)聲器紙盆背面所輻射的低頻聲波的相位,通過(guò)倒相孔后,與揚(yáng)聲器正面所輻射的低頻波相位相同,增強(qiáng)低頻的輻射。這種音箱放音質(zhì)量好,使用相當(dāng)廣泛。 ~H=`~!t%?C
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    曲徑式揚(yáng)聲器箱,在箱內(nèi)設(shè)有曲折的聲通道。這樣,使揚(yáng)聲器紙盆背面輻射的聲波,經(jīng)過(guò)一曲折的路徑再傳播到空間。當(dāng)選擇通道長(zhǎng)度為揚(yáng)聲器共振頻率波長(zhǎng)的1/4時(shí),則從通道口輻射出來(lái)的聲波與揚(yáng)聲器正面輻射的聲波相位相同,使低頻范圍展寬。此外,在曲折的通道中設(shè)有吸音材料,對(duì)高頻波衰減很大,相對(duì)地增強(qiáng)了低頻的輻射。但這種揚(yáng)聲器箱的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,故沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。 <3oWwU4S
    q-WJE{s"jA
    號(hào)筒式揚(yáng)聲器箱:其特點(diǎn)是在安裝低頻揚(yáng)聲器的面板上,有一個(gè)錐形號(hào)筒,此號(hào)筒能使揚(yáng)聲器在低頻范圍內(nèi)提高輸出靈敏度,改善低頻特性。號(hào)筒的截面積是按一定規(guī)律變化的。號(hào)筒口的大小取決于所要求輻射的截止頻率,要求的截止頻率愈低,則號(hào)筒的開口面積需要愈大,這樣揚(yáng)聲器箱的體積也要相應(yīng)加大。 Ij0_k?XP
    EA![v4pCkt
    組合揚(yáng)聲器,在需要高保真系統(tǒng)揚(yáng)聲器的地方,一般要求具有能重放20~20,000赫的頻率范圍。用一個(gè)揚(yáng)聲器實(shí)際上達(dá)不到上述要求。因而需要用兩個(gè)或幾個(gè)不同頻率范圍的揚(yáng)聲器單元,通過(guò)分頻的方法,組合安裝在一個(gè)助聲箱內(nèi)。這種在一個(gè)揚(yáng)聲器箱內(nèi)裝有幾個(gè)揚(yáng)聲器單元和分頻器,甚至還有音量衰減器的放聲系統(tǒng),稱為組合揚(yáng)聲器。 \e<} 0k
    L]:C]54.
    三、聲柱 uZ iX
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    由一定數(shù)量同相使用的揚(yáng)聲器,以直線排列安裝在柱狀的外殼中所構(gòu)成的系統(tǒng)。 ~5GmoA-h
    Fpt1 Oh=e
    揚(yáng)聲器一般為平面的,也有裝成曲面的。各揚(yáng)聲器的軸線在聲柱內(nèi)可以相互成一角度或位于同一平面上,利用這種排列所存在的聲波干涉現(xiàn)象,使指向性在XY平面較尖銳,在XZ平面較寬,以將聲音發(fā)送得更遠(yuǎn),得到對(duì)遠(yuǎn)近距離都較均勻的聲場(chǎng)。另外,廳堂擴(kuò)音也可利用這種指向性,以防止嘯叫,有利于提高擴(kuò)聲系統(tǒng)的增益。所以聲柱適合大廳、廣場(chǎng)等場(chǎng)合的擴(kuò)聲。 &LH': gA4
    |/JPfKlq%
    四、音量衰減器 9mz;?V>nE
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    在組合揚(yáng)聲器中,一般高中頻部分靈敏度較高,在放聲時(shí)需把它適當(dāng)降低,這種用來(lái)降低高中頻部分音量的裝置叫音量衰減器。通常是通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān),根據(jù)不同的要求選擇不同的衰減量。但在變換衰減量的同時(shí),一般要求衰減器輸入端的阻抗保持不變,因此需用網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。衰減量以分貝(dB)來(lái)表示。 Q kv3x |O
    'MQ =e>QT>
    五、聲透鏡 n*?=aY
    B1,3/{6
    裝在揚(yáng)聲器口上的一種裝置,用以展寬揚(yáng)聲器的高頻指向器。工作原理與光學(xué)中的凹透鏡相似,聲波從揚(yáng)聲器發(fā)出后,中間部分直接輻射,邊緣部分則需繞過(guò)聲透鏡的彎曲薄板,使聲傳播路程比中間部分增長(zhǎng),即相當(dāng)于傳播速度變慢,從而把聲波由平面波變?yōu)榍蛎娌?,使高頻的指向性得以展寬。 vGcg oS}7
    w" OcOh
    六、耳機(jī) \49 3N":A
    e@6k.2oo*
    耳機(jī)是一種把電能轉(zhuǎn)換為聲能的電聲換能器件。它和揚(yáng)聲器不同之處是,揚(yáng)聲器向自由空間輻射聲能,而耳機(jī)的作用則是在一個(gè)小的空穴內(nèi)造成聲壓。一般俗稱的耳機(jī),是指與人耳聲耦合的電聲換能器、頭環(huán)、頭墊、耳罩等部件組成的整體器件,專業(yè)上稱頭戴耳機(jī)。而專業(yè)術(shù)語(yǔ)上的耳機(jī),只指上述整體器件中的電聲換能器。 K* JX-K
    om*'4sI!
    耳機(jī)靈敏度,通常表示輸入1毫瓦電功率時(shí),仿真耳中所產(chǎn)生的聲壓級(jí), x%sZ96r
    f UYu K9
    +HXO -
    ~h8~v>9x
    通常以某一頻率的值(選在頻率響應(yīng)較為平坦處如400赫或1000赫),或某一頻帶的平均值來(lái)表示。 9u`QQ+ ^
    _MKsJw
    電動(dòng)耳機(jī),亦稱動(dòng)圈耳機(jī)。它是由磁路部分(磁體、極靴)、振動(dòng)部分(振膜、音圈)和外殼等主要部分組成。當(dāng)音圈通以音頻電流時(shí),根據(jù)電磁學(xué)中佛來(lái)明左手法則,在輸入電流和空隙內(nèi)磁通相交平面的垂直方向會(huì)產(chǎn)生策動(dòng)振膜振動(dòng)的策動(dòng)力,因此振膜發(fā)生聲波。電動(dòng)耳機(jī)頻率響應(yīng)較寬,音質(zhì)較好。主要用于廣播、電影錄音擴(kuò)聲監(jiān)聽或作標(biāo)準(zhǔn)受話器等。 .P#HKt*3
    xk,b2Q%
    壓電高聚合物耳機(jī),采用具有壓電性能的高分子聚合物薄膜(如聚偏二氟乙烯薄膜等)做成的耳機(jī)。由于此材料可以做成僅8微米厚的薄膜,因而耳機(jī)的頻率響應(yīng)寬,瞬態(tài)響應(yīng)和音質(zhì)好,屬于高質(zhì)量耳機(jī)。 }i''v R@
    v=1N4Tb
    駐極體耳機(jī),一種用駐極體材料做成的靜電耳機(jī)。有兩種結(jié)構(gòu)形式,一種是用塊狀駐極體材料做極體;另一種是用薄膜駐極體材料做振膜。由于駐極體材料本身已帶有半永久性電荷,所以不用另加極化電壓,附加設(shè)備大為簡(jiǎn)化,使用較方便。 ;W<> RG.cZ
    |BZ'= E
    二聲道立體聲耳機(jī),左右兩只耳機(jī)通入不同的音頻信號(hào),利用雙耳效應(yīng)產(chǎn)生“立體感”,能分辨聲源的大概位置??捎脝温暤赖亩鷻C(jī)改裝。
    知識(shí)庫(kù)標(biāo)簽: |列兵

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