B、为充分利用扬声器背面的声波能量，提高效率， 同时更增强低频量感，从而产生了倒相箱。它是利用 管道将扬声器背面反相的声波校正为与扬声器前面声 波同相的声波，再与扬声器前面的声波进行叠加共同 工作，大大提高了效率。
第二节 扬声器的结构及特性曲线
一、一般动圈式扬声器的结构及组成元件
扬声器单元的结构及组成元件
文件知识摘录-1
文件知识摘录-2
文件知识摘录-3
文件知识摘录-4
文件知识摘录-5
文件知识摘录-6
希望能为大家提供一些基础性参考
Thank you very much !
F=Bli 式中B为磁隙中的磁感应密度（韦伯/米2）；i为流 经线圈的电流（安培）；l为线圈的长度（米）；F为磁 场对通电线圈的作用力（牛顿）。
四、扬声器系统的基本概念
• 扬声器系统:
俗称音箱，它是由扬声器单元、箱体及分
频器、附加线材、接线板(某些扬声器系统还含 有号角、吸声材料)等元件组成的发声设备。
• 根据扬声器开口尺寸，常规情况有两种划分方法。 A.高音扬声器单元采用音圈径计数法分为:
11芯、13(14)芯、16芯、19(20)芯、25芯(１”)、 38(1.5”)芯、44芯(1.75”)、50芯(2”)、75芯(3”)、 100芯(4”)等。 B.低音扬声器单元采用有效振动直径计数: 1.5”、2”、3”、3.5”、4”、5.25”、6.5”、8”、 10”、12”、15”、18”、21”等。 {以上计数读作英寸，1英寸=25.4mm} • 根据重放频带不同，常规把扬声器单元划分为： 超高音（16KHz以上）、高音（5K~16KHz）、 中音（500~5KHz）、低音（30~500Hz）、 超低音（30Hz以下）。
1、倒相箱扬声器系统的共振频率-----即阻抗曲 线高低频峰之间最低点所对应的频率值；
2、倒相箱扬声器系统的阻抗标称模值----即曲 线高频峰后的最小阻抗值点对应的标称阻抗模 值；
3、倒相箱扬声器系统的Q值情况----即曲线阻 抗峰越尖锐Q值越大。
第三节 扬声器的规格及重放特性
一、扬声器规格划分
定程度，人耳同样是听不到的。
响度级较小时，高、低频声音灵敏度降低较明显，而低频 段比高频段灵敏度降低更加剧烈，一般应特别重视加强低频音 量。通常200Hz--3kHz语音声压级以 60dB—70dB为宜，频率 范围较宽的音乐声压以80dB—90dB最佳。
*声音三要素
2．音高
音高也称音调，表示人耳对声音调子高低的 主观感受。频率高则音调高，反之则低，单位 用赫兹(Hz)表示。
扬声器及其系统 基础分析
电声工程师: 牛永耀
第一节 扬声器和扬声器系统 基本概念及其工作原理
一、扬声器的基本概念
• 扬声器：
俗称喇叭，它是一种电声换能器，通过某 种物理效应将电信号转换成声信号并向周围媒 体辐射出去。扬声器可指扬声器单元或扬声器
系统（音箱或扬声器箱），通常所说的扬声器
主要指扬声器单元。
！基于倒相箱的低频增益特性，为获得较有力低频量感 时仍可以使用较小容积的箱体。因此，更适合平板电 视机，电脑等配套产品使用。
音箱的基本设计思路
！ 总体来讲，音箱设计不外两种方式 ：即已知扬声器，
设计箱体尺寸和已知箱体规格选配合适的扬声器。
而由于现实商业需要，多是以箱体结构及外观为主
导展开音箱设计的，但又由于箱体结构（包括型状）
二、扬声器的声音重放特性
• 声音三要素
1．响度
响度，又称声强或音量，声压的单位为帕(Pa)，它与基准 声压比值的对数值称为声压级，单位是分贝(dB)。
响度是听觉的基础。正常人听觉的强度范围为0dB—
140dB(也有人认为是-5dB—130dB)。固然，超出人耳的可听 频率范围(即频域)的声音，即使响度再大，人耳也听不出来 (即响度为零)。但在人耳的可听频域内，若声音弱到或强到一
较差；
2、密闭箱低频滚降慢（-12dB/oct），在 f3 相同情况下，
闭箱能产生更多的低音和较好的瞬态特性； 3、通带外扬声器的振幅得到空气弹簧的有效控制，振 幅失真较倒相箱小。 ！ 基于以上原因，使用封闭式扬声器系统并要得到较低 频响应时，则需要有较大容积的箱体及能够与箱体相 匹配的大冲程扬声器单元。
的负载，从而提高电声效率（即阻抗匹配）。
在电路中有：当负载与源电阻相等时，负载上将 获得最大的功率输出，称为阻抗匹配。
高音号筒式扬声器的频响曲线
第五节 常见的两种扬声器系统分析及
音箱的基本设计思路
一、封闭式扬声器系统特点及应用
！封闭式扬声器系统，简称封闭箱或密闭箱。其特点为：
1、相对于倒相箱，密闭箱低频量感（或说效率、音量）
第四节 几种常用扬声器的特征简介
一、平板式扬声器的特征
没有前室效应，能获得轴向上的平坦响应；有更宽 的频带；有较好的相位特性。
前室效应即扬声器或传声器锥形振膜前面形成的小 气室，由于声波在其中产生共振，而使频响变坏。其 特性是频响曲线在中频段产生峰谷，前室越深，峰越 高谷越深，且会向低频方向移动。
扬声器系统分类图例
六、扬声器系统的工作原理
• 首先，音箱是从原始的无限大障板演变来的，是用 来防止扬声器振膜前后反相声波的干涉，提高低频重 放效果之用。
A、封闭式音箱是直接采用将无限大障板四往后弯 折闭合而成。虽然起到了防止声短路作用，但没有利 用到扬声器背面的声波能量。它仅靠扬声器正面的声 波能量工作，效率较低；
频较明亮；
• 羊毛振膜：具有较好的瞬态特性，音色浑厚、朴实； • 金属振膜：音色具有“金属味”，听轻音乐或交响乐
会觉得过明亮，且音色不够细腻；
• 一体软球顶振膜：表现高音细腻柔和，富表现力，更 适合欣赏弦乐和人声，欣赏打击乐也不觉生硬；
• 复合型(金属球顶+软丝边)振膜：表现高音较明亮，具 有好的解析度，音色自然细腻而柔和。
广义的扬声器系统还包括与音箱相配套的 功放、碟机及听音室等外部环境。
我们通常所讲的扬声器只指发声设备部分。
五、扬声器系统分类
首先，根据箱体构造不同将扬声器系统分
为：敞开式(或障板式) 、密闭式和倒相式。
其次，根据箱体装配结构及用途不同将音 箱分为：带通式音箱、传输线式音箱、排列式 音箱、哑铃式音箱、阵列式音箱、音柱、全指 向性音箱、组合式音箱、卡鲁逊式音箱和加号 筒式音箱等。
人耳对频率的感觉同样有一个从最低可听频 率20Hz到最高可听频率别20kHz的范围。
音高的测量是以4Βιβλιοθήκη dB声强的纯音为基准。根据人耳对音高的实际感受，人的语音频率 范围可放宽到80Hz --12kHz，乐音较宽，效果 音则更宽。
*声音三要素
3．音色 音色又称音品，由声音波形的谐波频谱和
包络决定。声音波形的基频所产生的听得最清 楚的音称为基音，各次谐波的微小振动所产生 的声音称泛音。单一频率的音称为纯音，具有 谐波的音称为复音。
二、扬声器的分类
根据扬声器换能的物理效应不同，可以把
扬声器分为电磁式、压电式、静电式（或电容 式）、电动式（包括动圈式是电动式中特别改 进的一种）等等。
另外，根据扬声器振膜结构的不同，可以
把扬声器分为锥形（振膜为圆锥形）扬声器、 球顶形（振膜呈球缺形）扬声器、平板形（振 膜为一平板）扬声器和带式（振膜为金属薄带）
扬声器。
扬声器的分类图例
三、通用扬声器的工作原理
由于动圈式扬声器结构简单，性能良好，品种繁多， 使用广泛，所以成为现今扬声器生产的主流。
动圈式扬声器是利用通电线圈受磁场力作用来实现 电声能转换的。即与线圈相连的振膜在该作用力的作用 下发生振动，从而推动周围空气发声，实现了电声能的 转换。这个磁场对通电线圈的作用力，称为电动式换能 器的力效应。其大小由下式决定：
硬球顶形扬声器在高频上限会有一个高峰，且峰
前会有一个低谷（可加均衡器进行优化处理），峰后
即急剧下降；
软球顶形扬声器在高频上限较低，但整个频段内 没有大的峰谷，高频下降较缓慢。
三、软、硬球顶式扬声器的频率响应对比
• 黑色线为软球顶的特征频响曲线 • 棕色线为硬球顶的特征频响曲线 • 粉红色线为硬球顶加均衡器后的特征频响曲线
高保真(Hi— Fi)音响的目标就是要尽可能准 确地传输、还原重建原始声场的一切特征，使 人们真实地感受到诸如声源定位感、空间包围 感、层次厚度感等各种临场听感的立体环绕声 效果。
三、几种常见振膜材料的不同声音表现
• 纸质振膜：音色较温暖，善于表现弦乐和人声； • 聚酯振膜：弹、韧性较好，中频饱满、低频有弹性； • 玻纤振膜：具有较好的动态和瞬态特性，音色细腻； • 防弹布振膜：表现音色饱满、趋温暖，富层次感，高
对音箱音质都有较大程度的影响。所以实际操作中就 需要两种方式结合起来同时进行。
？ 首先，根据整体机型需要及预留空间安排，预选择 合适的扬声器规格，初步确定音箱功率、阻抗、频带
响应(音质效果)、参数范围等。
？ 然后，根据所预定音箱信息设计扬声器制样参数范 围，制作样箱并进行样箱调试。
？ 最后，对已调试参数合理的音箱进行音质评价，确 定最终生产方案。
三、扬声器及其系统的阻抗特性曲线
扬声器单元(或封密箱系统)的阻抗曲线，从曲线 中可以看出：
1、扬声器单元(或封密箱系统)的共振频率----即阻抗曲线低频峰所对应的频率值；
2、扬声器单元(或封密箱系统)的阻抗标称模值---即曲线低频峰后的最小阻抗值点对应的标称 阻抗模值；
3、扬声器单元(或封密箱系统)的Q值情况----即 曲线阻抗峰越尖锐Q值越大。 倒相箱扬声器系统的阻抗曲线，从曲线中可以 看出：
一般动圈式扬声器的结构及组成元件
外磁式高音单元
内磁式高音单元
二、扬声器的频率响应曲线
从扬声器单元及系统的频率响应曲线中可以获取以 下信息：
1、取曲线平坦段内的四个倍频程点，求其平均值， 即为该频响曲线的平均灵敏度；