扬声器设计指导书1. 扬声器常用国家标准GB/T9396-1996 《扬声器主要性能测试方法》GB/T9397-1996 《直接辐射式电动扬声器通用规范》GB9400-88 《直接辐射式扬声器尺寸》GB7313-87 《高保真扬声器系统最低性能要求及测量方法》GB12058-89 《扬声器听音试验》2. 扬声器T/S参数:磁力系数BL额定阻抗Z n om电气品质因数Qes机械品质因数Qms总品质因数Q ts等效容积V as共振频率 F o额定正弦功率P sin额定噪功率P nom长期最大功率P max额定频率范围F-F ho平均声压级SPL3. 扬声器主要零部件尺寸设计3.1扬声器口径扬声器口径必须符合客户要求，若客户没有具体要求，则优先采用国家标准GB9400 《直接辐射式扬声器尺寸》。
3.2支架支架外形尺寸及安装尺寸应能满足客户需要，除此之外还需考虑鼓纸、弹波、华司等寸选择与配合问题，一般大功率低频率的扬声器要求支架有效高、底高、弹波接着径华司铆接径等均较大。
3.3磁体磁体尺寸优选常用系列值，具体尺寸需按性能要求确定。
常用铁氧体尺寸：32*18*6,35*18*6,40*19*8,45*22*8,50*22*8,55*25*8,60*25*8,60*32*8,65*32*10,70*32*10,80*40*15,90*40*15,100*45*18,100*60*20,110*60*20120*60*230*60*20,140*62*20,145*75*20,156*80*20,180*95*20,220*110*20常用标准：SJ/T10410-93 《永磁铁氧体材料》3.4音圈音圈中孔尺寸优选常用系列值，具体尺寸（如卷宽、线径）需按性能要求确定，骨架高还需考虑到与鼓纸、支架的配合。
常用音圈中孔尺寸：13.3 14.3 14.7 15.4 16.3 18.4 19.4 20.4 25.5 25.9 30.5 35.538.644.5 49.5 50.5 65.5 75.5 80.0 100.0 127.03.各种零件的尺寸配支架、磁体、音圈等零件的主要尺寸确定后，其它零件的主要尺寸选择余就受到限制，因为各种零件的尺寸必须相互配合，同时其性能参数也要相配合3.5. 支架与鼓鼓纸外缘与支架胶合面一般需大2 mm微型扬声器不受此限制，鼓纸外径必须小于支架内1m 以上，鼓纸次外径不能小支架次外3mm 以上、也不能大于支架次外2 mm以上，鼓有效高必须小于支架有效0.5 mm以上3.5. 支架与弹弹波外缘与支架胶合面一般需大2mm，弹波外径必须小于支的弹波接着0.5 mm以上弹波有效高必须小于支架有效高与鼓有效高的差0.5 mm以上3.5. 支架与华配合尺寸主要取决于支架与华司的铆接工艺，总的要求铆接应牢固内铆支架尤其要注意材料厚度学资学习网3.5. 音圈与鼓鼓纸中孔尺寸一般要大于音圈骨架外0.0.9 mm小口径小圈取值小些3.5. 音圈与弹弹波中孔尺寸一般大于音圈骨架外0.0.4 mm太大会漏胶小难装配3.5. 音圈音圈中孔尺寸一般大铁中柱外0.0.6 mm小音圈取值相小些3.5. 音圈与华华司中孔尺内铆的为铆后尺一般要大于音圈最大外为绕部)0.0.6 mm间隙太小容易碰圈影响到装配合格率间隙大又会降低磁性能、从而导致灵敏度下降3.5. 鼓纸与弹鼓纸中孔与弹波中孔的距离，中小口径的扬声器0.2 mm为佳，距离大些定位效果会更好、更能承mm5大口径可以加大到.4. 扬声器关键零部件的性能设计4.1磁路4.1.1磁路设计的目的与方法磁路设计的目的主要有两种：一是给定磁体规格（已知材料性能和尺寸），设计出磁路纟构，使其工作气隙磁感应密度B值为最大,B值的大gg小对扬声器的灵敏度及电气品质数Q影响很大；二是给定B值,ges设计出磁路结构，使所用磁体尺寸为最小，从而达至约成本的目的。
磁路设计的方法有多种，这里采用的是经验公式法。
4.1.2磁路设计基本公式K*B*S = B*S （1）mdfgg K*H*L = H*L⑵mdrgg相关说明如下：B:工作气隙中的磁感应密度g B:磁体内部的磁感应密度d S:工作气隙截面积g S: 体截面积m K:漏磁系数（总磁通与工作气隙磁通之比）f H:工作气隙中的磁场强度C 磁体内部的磁场强度d L:工作气隙宽度g L:磁体高度nK：漏磁阻系数（总磁阻与工气隙磁阻之比）r即千克、米、秒制。
，这里所有单位均采用国际单位制.4.1.3 —些参数的选取与设定对于内磁结构的磁路：K = 1.1 ~1.5 r K = 1.8~2.5 f导磁板厚度:T = 5*L gp导磁板直径:D = 4.1*T pp对于外磁构的磁路:K = 1.1 ~1.5 r K = 2.0~4.0 f 华司厚度:T = 5*L gp 中柱外径：D 二 4.3*T pp华司外径二体外径-磁体厚度/2S= n *(D+L)*T ppggB = □ * H (3) g g。
□ = 4 n *10 H/m真空磁导率.-7o根据磁体材料退磁曲线和最大磁能积曲线，可以确定最佳工作点的B d和H值,在此工点,磁体体积最小(给定B值时),工作气隙中的磁感gd应密度最大(给定磁体尺寸时)。
B=(卩*S*L*B*H)/(K*K*S*L) ⑷2 gfmddggrm o4.1.4 磁路设计白验证选择了一种磁路结构后，验证很方便，只需将磁路充磁，测量其工作气隙中的磁感应度B就行。
g磁感应密度B的测量方法有两种：一是用带超薄霍尔探头的特斯拉计g 斯计)直接测量；二是用带标准线圈的韦伯表(磁通表)测量磁通© ,然后换算成磁感应度,B = © /S,这里的S为标准线圈在磁场中切割g磁力线的有效面积。
.4.2音圈421音圈主要参数设计音圈的直流电阻R 一般要预先设定，或按额定阻抗Z确定：nom(Z =(1.05 ~1.10)* R e 音圈的直径D根据磁路结构确定，同时要考虑功率承受能力以及扬声vc器的灵敏度品质因数等电声参数。
音圈直径太小，则其功率承受能力必然有限，因为线径决定了其许通过的电流大小，同时T铁中柱太小又影响到其散热能力；音圈直径太大，则导致其量加重，同时B值下降，从而导g致灵敏度降低,并且增加了材料成本。
音圈的卷宽T亦需根据磁路结构确定，同时也要考虑功率承受能力以及vc扬声器的敏度、品质因数、最大振幅、失真等电声参数。
一般低音单兀均米取长音圈结构，即圈卷宽T=(1.4~3.0)*T,则有最大线性振幅pvc X=(T-T)/2=(0.2 ~1.0)*T,可见大功率大口扬声器的音圈卷宽及华ppmaxvc司厚度均需较大。
根据导线的电阻率或电阻系数及所需直流电阻，可以很容易地算出音圈线长L=R/电阻数，则绕线圈数n二L/[ n *(D+2*骨架厚度+层次*线vcvcvce径)],卷宽T=n*1.03*线彳层数，此处线径指导线的最大外径。
vc4.2.2音圈材料性能与选择4.2.2.1音圈骨架材料常见的有牛皮纸(Kraft Paper)、杜拉铝(AluminiumDuralumin)、NOMEX、TIL、KAPTON 等。
主要特性如下：牛皮纸(Kraft Paper)采用最高连续工作温度180 C的电缆纸(牛皮纸)，其特点为质。
轻、绝缘好、价格低其厚度有：0.03 0.05 0.07 0.10 0.13 0.17杜拉铝(Aluminium Duralumin)采用加以表面硬化及清洁处理的合金铝箔，最高连续工作温度200 C,具有耐高温、度高等特点。
铝箔有黑、白两种，黑色。
铝箔更具有绝缘性能佳、传热快等优点。
其度有：0.03 0.04 0.05 0.07 0.08 0.10 0.12NOMEX采用芳香族聚酰亚胺制成箔膜，最高工作温度300 C,具有绝。
缘、质轻、耐高温、接力强等优点。
用它制成的扬声器音色柔和圆润、悦耳动听。
其厚度有：0.03 0.05 0.08 0.12TIL采用玻璃纤维为基材，上面加聚酰亚胺合成，最高连续工作温度230 C,其特点为耐温、材料强度高、刚性好、不易变形。
o KAPTON采用聚酰亚胺箔膜，最高连续工作温度220 C，具有绝缘、质。
轻、强度高、耐高不易燃烧等特点。
KAPTON有褐色、黑色两种，黑色KAPTON还有散热快、表面硬咼等优点。
422.2导线材料常见的有LOCK线、SV线、CCAW （铜包铝线）、扁线等，其主要性如下：LOCK 线使用温度在140C，为溶剂型，一般用于小型低功率扬声器。
o SV线使用温度在200C，为溶剂型，特点为固化后粘接性能很强，是。
音圈生产中最常用线种之一。
CCAW （铜包铝线）比铜线质轻、比铝线导电率高且拉力强，其高频时阻抗与铜线相仿，用它制成的扬声瞬态特性好、灵敏度高，是高灵敏度扬声器中常采用的材料。
扁线磁场利用率较圆线大（圆线磁场利用率为78%~91%,扁线为96%），特点为换能效率适于制作大功率扬声器，扁铝线更常用于专业扬声器（大功率、高灵敏度）4. 鼓振动）鼓纸特性直接影响着扬声器各种电声参数、音质和使用寿命。
鼓纸的性能主取决于使用材料、设计形状、制造工艺等鼓纸材料一般要求具有下述三种基本特性质量要轻，即要求材料密度要小，这可以提高扬声器的效率、同时改瞬态特性要大，这可以改进扬声器的效率、强度要高，即要求材料杨氏模态特性，拓宽咼频响应阻尼适当，即要求材料内部损耗适中，这可以有效地抑制分割振动，以降低高频共振的峰谷，使频率响应平坦、过渡特性良好，同时改善失真锥盆常用的鼓纸材料有纸、聚丙烯P、杜拉铝、玻璃纤维、碳纤维等，球高音用振动板材料有丝、铝、钛MYLAPE等鼓纸的形状一般为锥形，球顶高音及中音则为半球形因材料所用不同，其制造工艺也各有不同。
纸盆工艺比较特殊，需经打浆、制、热压或烘干等各道工序，代表性的有紧压、半松压、非压等三种类型。
丙烯盆制作工艺有两种：吸塑成型、注塑成型MYLAPE、丝膜等均为压成型，丝膜还需预先上胶无论使用何种材料，或多或少均需添加其它材料，作增强或提高内部阻尼处理材料特性总的说来很复杂，很难定量描述，一般只有通过反复试验才能确认是否满足使用要求鼓纸与电声特性直接相关的定量参数主要有重量、厚度、顺性、杨氏模量等重量、顺性等决定了扬声器的低频特性，重量、厚度、锥顶角度、杨氏模量则决定了高频特性对于锥型扬声器，低频共振频和高频上限频可由下列公式确定(=1/(*)(5)2mr(= (*)/[(+)*](6) 2m相关说明如:为扬声器的等效振动质且=++2其为音圈质，mmm为鼓纸等效质，为辐射质量=2.67*其中=1.21kg/mm为空气密，为扬声器等效半径为扬声器的等效顺性且=(*)/(+),为鼓纸顺性mmn/N,只是单位需换算为国际单位制此顺性即是我们所称的变位为弹波顺性。