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揚聲器俗稱為喇叭,應該是大家熟悉不過的器件了,它是收音機、錄音機、音響設備中的重要元件。常見的揚聲器有動圈式、舌簧式、壓電式等好幾種,但最常用的是動圈式揚聲器(又稱電動式)。而動圈式揚聲器又分為內磁式和外磁式,因為外磁式便宜,通常外磁式用得多。當音頻電流通過音圈時,音圈產生隨音頻電流而變化的磁場,在永久磁鐵的磁場中時而吸引時而排斥,帶動紙盆振動發(fā)出聲音。
揚聲器在電路圖中的符號很形象。音響用的揚聲器大多要求大功率、高保真。為完美再現(xiàn)聲響,揚聲器又被分為專用的低音、中音、高音,以各司其職。低音揚聲器的紙盆不再由單一的材料構成,出現(xiàn)了布邊、尼龍邊和橡皮邊等揚聲器,使紙盆更有彈性,低音更加豐富。號筒式揚聲器、球頂高音揚聲器使高音更加清晰。另外還有一種全頻揚聲器,它將高、低音揚聲器做在了一起。 揚聲器上一般都標有標稱功率和標稱阻抗值,例如0.25w8ω。一般認為揚聲器的口徑大,標稱功率也大。 在使用時,輸入功率最好不要超過標稱功率太多,以防損壞。
萬用表r1電阻檔測試揚聲器,若有咯咯聲發(fā)出說明基本上能用。測出的電阻值是直流電阻值,比標稱阻抗值要小,是正常現(xiàn)象。 還有一種壓電陶瓷片,也是一種發(fā)聲元件 ,它利用壓電效應工作,既可以作發(fā)聲元件又可以作接收聲音的元件。而且它很便宜,生日卡上的發(fā)聲元件就是它。
壓電陶瓷片是在園形銅底板上涂覆了一層厚約1mm的壓電陶瓷,再在陶瓷表面沉積一層涂銀層,涂銀層和銅底板就是它的兩個電極。壓電陶瓷有一個奇妙的特性-壓電效應:如將它彎曲,它的表面就會出現(xiàn)異種電荷, 如反向彎曲,電荷的極性也會相反。奇妙的是如果在壓電陶瓷片的兩個電極上施加一定的電壓,它就會發(fā)生彎曲,當電壓方向改變時,彎曲的方向也隨之改變。 利用壓電效應,有了一種聲-電,電聲轉換的兩用器件,可以當話筒用:對壓電陶瓷片講話,使它受到聲波的振動而發(fā)生前后彎曲,當然人的眼睛分辨不出這種彎曲,在壓電陶瓷片的兩電極就會有音頻電壓輸出。相反地,把一定的音頻電壓加在壓電陶瓷片的兩極,由于音頻電壓的極性和大小不斷變化,壓電陶瓷片就會產生相應的彎曲運動,推動空氣形成聲音,這時候,它又成了喇叭。 壓電陶瓷片作為一種電子元件,在新買來的時候,是不帶引線的,需要自己焊接。一般采用多股軟線,先剝頭搪錫,焊接是要求速度快,焊點小,否則容易損壞壓電陶瓷片嬌嫩的鍍銀層。 還有一種在bp機、小鬧鐘里廣泛應用的訊響器實質上也是電磁式的。
揚聲器的參數(shù)揚聲器的參數(shù)是指采用專用的揚聲器測試系統(tǒng)所測試出來的揚聲器具體的各種性能參數(shù)值.其常用的參數(shù)主要包括:z,fo,η0, spl,qts,qms,qes,vas,mms,cms,sd,bl,xmax,gap gauss.以下分別是這幾種參數(shù)其物理意義.
1 z:是指揚聲器的電阻值,包括有:額定阻抗和直流阻抗.(單位:歐姆/ohm),通常指額定阻抗.揚聲器的額定阻抗z:即為阻抗曲線第一個極大值后面的最小阻抗模值,即圖1中點b所對應的阻抗值.它是計算揚聲器電功率的基準.直流阻抗dcr:是指在音圈線圈靜止的情況下,通以直流信號,而測試出的阻抗值.我們通常所說的4歐或者8歐是指額定阻抗.
2 fo(最低共振頻率)是指揚聲器阻抗曲線第一個極大值對應的頻率.單位:赫茲(hz).揚聲器的阻抗曲線圖是揚聲器在正常工作條件下,用恒流法或恒壓法測得的揚聲器阻抗模值隨頻率變化的曲線.
3 η0(揚聲器的效率):是指揚聲器輸出聲功率與輸入電功率的比率.
4 spl(聲壓級):是指喇叭在通以額定阻抗1w的電功率的電壓時,在參考軸上與喇叭相距1m的點上產生的聲壓.單位:分貝(db).
5 qts :揚聲器的總品質因數(shù)值.
6 qms:揚聲器的機械品質因數(shù)值.
7 qes:揚聲器的電品質因數(shù)值.
8 vas(喇叭的有效容積):是指密閉在剛性容器中空氣的聲順與揚聲器單元的聲順相等時 的容積.單位:升(l).
9 mms(振動質量):是指揚聲器在運動過程中參與振動各部件的質量總和,包括鼓紙部分,音圈,彈波以及參與振動的空氣質量等.單位:克(gram).
10 cms(力順):是指揚聲器振動系統(tǒng)的支撐部件的柔順度.其值越大,揚聲器的整個振動系統(tǒng)越軟.單位:毫米/牛頓(mm/n).
11 sd(振動面積):是指在揚聲器的振動過程中,鼓紙/振膜的有效振動面積.單位:平方米(m2).
12 bl(磁力):間隙磁感應強度與有效音圈線長的乘積.單位:(t*m).
13 xmax:音圈在振動過程中運動的線性行程.單位:毫米(mm).
14 gap gauss:間隙磁感應強度值.單位:特斯拉(tesla).
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