当前位置:文档之家› 扬声器结构参数公式及音箱音腔设计实列综合整理精品

扬声器结构参数公式及音箱音腔设计实列综合整理精品

v1.0 可编辑可修改普通纸盆喇叭的结构贵阳蓝天整理普通纸盆喇叭的结构1:折环,和弹波一起定位鼓纸(振膜,纸盆)做径向运动。

折环的材料一般有橡胶,布基加胶纸质等,折环的软硬和柔顺度,直接影响鼓纸在整个运动形成里的线性,影响喇叭在整个标称功率内的表现曲线。

折环就是接边,纸盆就是振膜2:鼓纸,就是喇叭主要的发声部件。

材料主要是纸浆加上其他材料,近年来多种特性不同的材料进入,有聚丙烯、炭纤维,金属钛等等,甚至金刚石。

但是主流还是纸浆,一方面造价低廉,另一方面容易做成喇叭振膜所要求的复杂曲面。

3:T铁,夹板。

材质为软铁,即纯铁,也叫电工铁,主要特性是导磁,但是没有剩磁,就是磁场消失后,它的磁性也立即消失。

此铁的纯度和品质,直接影响喇叭的效率,非线性失真等重要参数,其中夹板的厚度影响喇叭的冲程。

长冲程扬声器的T铁夹板都特别厚,就是在音圈的整个行程内都可以切割平行的均匀的磁力线。

夹板和T铁中柱的间隙越小,音圈运动所需的功率也就越小扬声器的效率越高,所以,磁液型的扬声器在T铁和夹板之间注入磁性液体,等于缩小了他们之间距离另一方面也把音圈的热量迅速带走,提高了扬声器的功率承受能力。

4:磁钢,一般叫磁铁、永磁铁,磁钢叫法更准确一些。

在扬声器组装之前是没有磁性的,在和T铁夹板用粘合剂粘好后,在充磁机上充磁,最后的剩磁就是磁钢的磁性,这个剩磁量就是磁钢的磁性大小,根据法拉第电磁感应定律,磁通量越大,一定的电流在磁场中运动的力就越大,所以为了提高扬声器的功率,现在应用了许多强磁性材料,如铷铁硼。

5:音圈:一般为扁平的自粘铜漆包线绕制,是个非常矛盾的部件,为了增大电流(增大功率),线径就要增大,线径大了,要求磁隙就大了,磁隙大了,功率效率反而下降,所以只能在矛盾中取中间值。

音圈一般为两层绕制,单层绕制无法引出线。

为了不改变磁隙大小又能增加电流形成的磁场,就只能增加音圈的直径。

所以有了HiFi扬声器声称的大音圈,长冲程。

音圈是绕制在一个纸质的骨架上的,大功率的扬声器骨架有的是铝箔作的,所谓铝音圈。

音圈还是铜的,骨架是铝的罢了!v1.0 可编辑可修改6:屏蔽罩:防漏磁的部件,一般为软铁,但是有些低价位扬声器为了降低成本用炭钢,普通铁板制作,防漏磁效果大打折扣,其实这种形式的防漏磁已经效果不好了,还是有少量漏磁的,在严格要求的防漏磁场合,扬声器磁铁是装在T铁的中柱的位置,这样整个磁力线系统闭合,完全没有静态漏磁。

当然这样就要求磁铁的磁通量非常大,加工要求也高,当然成本也高。

7:引线(以前我们叫猪尾),是编制铜线加棉线构成,主要是在扬声器震动环境下保持音圈和外部导线连接正常。

结构图在磁屏蔽的地方还有一个镜向磁钢忘了讲了,就是利用正反方向磁场互相抵消减弱漏磁!在这里再废话几个词:音箱(大陆叫法)=喇叭(港台叫法)扬声器(大陆叫法)=喇叭(大陆另一种称呼)=喇叭单元(港台叫法)由于我是在大陆,所以文章中一律遵循大陆习惯叫法。

继续将剩下的:中心定位片:这是喇叭中最重要部件之一,以前的工业没有这么发达的时候,竞找不到人造的东西能胜任这个小小的支片,只有一种植物-葛麻编制然后压制成型-才能获得扬声器中心定位片所要求的理化特性,所以在六七十年代,西方对这种植物制品竟然限制向中国出口,不是中国没有这种麻,而是制作工艺不过关,好在响应毛主席号召,我们的工人兄弟攻克此项难关。

现在的扬声器多是化学高分子织物做的这个支片,特性上已经很接近葛麻但是高档的Hi-Fi扬声器依旧采用葛麻制作。

定位片除了材料要求高,波纹的高低,形状密度曲线各项物理值皆影响音质,并不是随随便便制作的就可以的,有兴趣的朋友可以找更进一步的资料还有粘接中心定位片的胶也很讲究,是织物和金属之间的粘接,在今天高分子化学粘接剂大发展的今天,已经不成问题,关键是现在的扬声器制造商并不重视这个胶,随随便便粘上了事,我见过很多有这方面问题的扬声器。

还有粘接工艺,粘接工艺造成扬声器质量的离散性,这里就不多讲了盆架:扬声器盆架主要支撑鼓纸和扬声器其他部件的稳定连接,其刚性对音质影响极大,一般的扬声器会用镀锌钢板冲压而成,在边缘形成弯角立面加强筋或压花加强筋。

为什么要压加强筋,因为处于成本考虑可以用到更薄的材料。

这当然不是高音质扬声器首选。

现在要求高的扬声器一般会用到铸铝盆架,重量轻,刚性好,容易加工成所需形状。

由于扬声器一般是垂直安装,由于地球引力影响,尤其是大磁钢的扬声器,其后部重量非常大,所以在盆架的一边会特别加强以抵消这种由于安装方式上带来的变形,国外的极品扬声器都是安装有上下的,并不会因为是圆的可以360度随便装。

国内HiFi厂家少有注意这个问题,国外的极品音箱把这一点当做商业秘密-这就是为什么一样的用西亚士奥第诗喇叭的国内厂家,却做不出同样好声的音箱(当然因素不仅仅这点)。

倒是在发烧友做的音箱中见到过用板子在喇叭后面做支撑的,我也曾经试验过,不过音质的变化我没有听出来,也许其他因素的影响更大吧。

现在还有用工程塑料做盆架的,但是刚性还是不行,我认为短时间不会成为主流。

中音喇叭盆架除了支撑作用外还是一个小小的音箱,是封闭的,质量良好的喇叭在这个小小的音箱内还会放置吸音棉以改善音质。

防尘罩:材料五花八门,形状也五花八门,为什么会这样,因为除了防尘作用外,喇叭的美观也要靠它做花样。

其中以丹麦丹拿为代表的超大防尘罩已经成为振膜发声的一部分可谓极限代表。

还有就是国内惠威的软质防尘罩,解决了被人按下上不来的问题,至于音质的改善我不敢苟同。

其中惠威10"炭塑聚丙烯扬声器因为在大功率时候防尘罩会吸下去而放弃软防尘罩,只在8"一下口径使用软的就是这样了。

还是最早的纱质防尘罩最科学,气阻很小有能防尘,还不做为发声的一部分,不会影响已经按照曲面方程设计好的纸盆频响曲线。

再有就是关于v1.0 可编辑可修改子弹头,在国外品牌是以西亚士为代表,97年前后突然在国内热起来,至于对音质改善多大,就是仁者见仁,智者见智了。

有一点可以肯定,这种光滑曲面一定会在空间某个地方形成声焦点,声焦点总是一个好的重放系统要避免的,就像照相技术上的尽量避免杂光点一样的道理。

纸盆喇叭结构图扬声器的主要参数扬声器的主要参数有额定阻抗、功率、频率特性、谐振频率、灵敏度、失真度、等效质量、等效顺性、弹性系数、总品质因数等效容积、等效振动半径、磁感应强度、磁通量、线性范围、指向性等。

1.额定阻抗扬声器额定阻抗也称标称阻抗值,即扬声器在共振峰后所呈现的最小阻抗,有4Ω、6Ω、8Ω、16Ω和32Ω等几种。

额定阻抗通常为扬声器音圈直流电阻的倍左右。

2.功率扬声器的功率分为额定功率、最小功率、最大功率和瞬间功率,单位均为W。

额定功率也称标称功率,是指扬声器长时间正常连续工作而无明显失真的输入平均电功率。

最小功率也称起步功率,是指扬声器能被推动工作的基准电功率值。

最大功率也称最大承载功率,是指扬声器长时间连续工作时所能承受的最大输入功率。

瞬间功率也称瞬时承受功率,是指扬声器在短时间内(10ms)所能承受的最大功率,一般为额定功率的8~30倍。

瞬态:是器材对音乐信号的反应能力该说器材的电流的供应能力瞬态好的,音乐比较流畅,反之就拖泥带水比如功放瞬态差的,推动喇叭就容易显得力不从心具体表现就是低音出不来,高音不够干脆我理解的瞬态反应就是功放的电流输出能力-3.频率特性扬声器的频率特性是指当输入扬声器的信号电压恒定不变时,扬声器有参考轴上的输出声压随输入信号的频率变化而变化的规律。

它是一条随频率变化的频率响应(简称频响)曲线,反映了扬声器对不同频率声波的辐射能力。

扬声器的频响曲线是具有许多峰谷点的不规则连续曲线,将扬声器的谐振频率作为低频不限频率,而将频响曲线高频端的交点作为高频上限频率。

低频下限与高频上限之间的频率范围。

称为扬声器的有效频率范围。

扬声器的频响曲线越平坦,说明频率失真越小,有效频率范围越宽。

一般低音扬声器的频率范围在20H Z~3kH Z之间,中音扬声器的频率范围在500H Z~5kH Z之间,高音扬声器的频率范围在2~20kH Z之间。

4.谐振频率(Fs或F0) 谐振频率是指扬声器所能重(chong,重新还原:低音重新播放出来,现场录音后再由CD等载体播放出来,类似于音乐还原))放的最低频率,它与扬声器口径大小有关。

低音扬声器的谐振频率值一般是随其口径的增大而降低,6in(in=)低音扬声器的谐振频率为50H Z左右,8in(in=)低音扬声器的谐振频率为40H Z左右,10in低音扬声器的谐振频率为30H Z左右,12in低音扬声器的谐振频率为20H Z左右。

谐振频率是决定扬声器低频特性的重要参数,该值越低,扬声器重放低音的质感和力度也越好。

谐振频率其实是指喇叭设计时规定的使用频率,不同用途的喇叭设计的使用频率不同。

因此,高音也好低音也好,都要符合设定的频率,不存在其谐振频率大好还是小好的问题5.灵敏度灵敏度也称输出声压级,主要用来反映扬声器的电-声转换效率。

高灵敏度扬声器,用较小的电功率即可推动它。

扬声器的灵敏度有特性灵敏度级和平均特性灵敏度两种表示方法,前者最常用且误差较小。

6.失真度扬声器的失真主要表现为重放声音与原始声音有差异。

它又分为谐波失真、瞬态失真、互调失真和相位失真。

7.等效质量扬声器的等效质量也称振动质量,是扬声器振动系统的静态质量(指振膜和音圈本身的质量)与同振质量(指振膜两边随之一起振动的部分空气层的质量)之和。

等效质量与扬声器的口径成正比,与扬声器的谐振频率成反比。

8.等效顺性等效顺性也称力顺或声顺,表示扬声器悬置系统的松紧度(指折环和定位支片的柔软程度)或称为受力后位移的顺从性。

9.弹性系数扬声器的弹性系数也称振动系统的等效力劲度,是表示锥盆折环和定位支片刚性的参数,它与扬声器的谐振频率成正比,与振动系统的等效质量成反比。

10.总品质因数扬声器的总品质因数也称Q ts值,用来反映其振动系统消耗能量的较慢,即表示振动系统损耗的大小。

11.等效容积扬声器等效容积是指扬声器振动系统顺性的等效空气容积。

扬声器的口径越大,其等效容积也越大。

12.等效振动半径扬声器的等效振动半径也称振膜有效面积,它表示有助于声音辐射的面积,一般指从振膜中心到折环中间处的长度。

13.磁感应强度与磁通量磁感应强度也称磁隙强度,用来表示扬声器空气隙中磁场强度的品质标记。

磁通量等于磁感应强度与空气隙面积平均值的乘积。

14.线性范围扬声器的线性范围是指振膜的最大线性位移。

扬声器工作时,若振膜的位移超过线性范围值,放音失真就会增大。

15.指向性指向性是指扬声器在不同方向的声压辐射能力随频率而变化的特性,或指扬声器声波辐射到空间各个方向的能力。

输入扬声器的信号频率越高,指向性越强。

相关主题