扬声器特性
扬声器的主要性能指标
扬声器的主要性能指标扬声器的主要性能指标有：灵敏度、频率响应、额定功率、额定阻抗、指向性以及失真度等参数。
1、额定功率扬声器的功率有标称功率和最大功率之分。
标称功率称额定功率、不失真功率。
它是指扬声器在额定不失真范围内容许的最大输入功率，在扬声器的商标、技术说明书上标注的功率即为该功率值。
最大功率是指扬声器在某一瞬间所能承受的峰值功率。
为保证扬扬器工作的可靠性，要求扬声器的最大功率为标称功率的2~3倍。
2、额定阻抗扬声器的阻抗一般和频率有关。
额定阻抗是指音频为400Hz时，从扬声器输入端测得的阻抗。
它一般是音圈直流电阻的1.2~1.5倍。
一般动圈式扬声器常见的阻抗有4Ω、8Ω、16Ω、32Ω等。
3、频率响应给一只扬声器加上相同电压而不同频率的音频信号时，其产生的声压将会产生变化。
一般中音频时产生的声压较大，而低音频和高音频时产生的声压较小。
当声压下降为中音频的某一数值时的高、低音频率范围，叫该扬声器的频率响应特性。
理想的扬声器频率特性应为20~20KHz，这样就能把全部音频均匀地重放出来，然而这是做不到的。
每一只扬声器只能较好地重放音频的某一部分。
4、失真扬声器不能把原来的声音逼真地重放出来的现象叫失真。
失真有两种：频率失真和非线性失真。
频率失真是由于对某些频率的信号放音较强，而对另一些频率的信号放音较弱造成的，失真破坏了原来高低音响度的比例，改变了原声音色。
而非线性失真是由于扬声器振动系统的振动和信号的波动不够完全一致造成的，在输出的声波中增加一新的频率成分。
5、指向特性用来表征扬声器在空间各方向辐射的声压分布特性，频率越高指向性越狭，纸盆越大指向性越强。
（资料来源：中国联保网）。
扬声器基础知识简介资料
• 阻抗曲线是扬指扬声器的阻抗模值随频率变化的曲线。 • 额定阻抗是一个由制造厂规定的纯电阻的阻值，在确定信号源的有效电功率
时，用它来代替扬声器。（GB/T9396-1996） • 额定阻抗是指阻抗曲线上紧跟在第一个极大值后面的极小值。在额定频度
范围内，阻抗模值的最低值不应小于额定阻抗的80%，假如在额定频率范围 以外的任何频率（包括直流）的阻抗小于此值时，则应在说明书中加以说明。 （GB/T9396-1996）
调整相应频率段音压
保护振膜，构成音腔等做用
振动推动空气发出声音
通电后发生振动
起缓冲和构成共振音腔作用
防止灰尘等异物进入腔体内造成杂音
二.扬声器部件认识及作用
• 扬声器结构分为三大系统： a,磁路系统：U铁（T铁），磁铁，华司 b,振动系统：音圈，振膜，防尘盖 c,支撑系统：弹波，锦丝线，端子板，盆架
振膜：俗称鼓纸，音圈推动其上下往复运动，从而 推动空气，和大气压产生差值，推动耳膜使人耳听 到声音。将机械能转化为声能。
防尘盖：防止灰尘进入磁间隙。同时可以改善扬声 器的中高频。
二.扬声器部件认识及作用
c：支撑系统
• 盆架：起到支撑振动系统的作用，用以支撑振膜， 弹波，及提供端子板的固定点 。
• 弹波：始终保持音圈在磁间隙中做垂直上下运动， 还可以调节扬声器的共振频率。
• 端子板：主要连接锦丝线与外来信号的接入点 • 锦丝线：连接音圈与端子板，起到输入外接的电
信号。
三、扬声器性能参数
• 一，灵敏度 • 二，频率响应曲线 • 三，有效频率范围 • 四，共振频率 • 五，阻抗曲线 • 六，功率
三、扬声器性能参数
Imp 单元
单元装入密封箱后
扬声器系统主要技术特性方式
扬声器系统主要技术特性方式扬声器系统主要技术特性方式扬声器实际上是一种把可范围内的音频电功率信号通过换能器(扬声器单元)，把它转变为具有足够声压级的可听声音。
为能正确选择好扬声器，必须首先了解声音信号的属性，然后要求扬声器能“原汁原味”地把音频电信号还原成逼真自然的声音。
下面是店铺为大家分享扬声器系统主要技术特性方式，欢迎大家阅读浏览。
扬声器系统主要技术特性的应用扬声器系统有许多与音色效果和使用场合直接有关的技术特性，为了用好用活这些技术特性，用户必须对它们有所了解。
二路(二分频)和三路(三分频)扬声器系统音频信号的频谱范围很宽，把20Hz-20kHz的信号要用一种扬声器单元是无法满足整段频响的;一般的12寸以上大口径扬声器单元，低音特性很好，失真不大，但超过1.5kHz的信号，它的表现就很差了;1-2寸的高音扬声器单元(高音压缩驱动器)重放3kHz以上的信号性能很好，但无法重放中音和低音信号。
于是就有了由各种频响特性单元组成的扬声器系统，由低音(含中低音)和高音(含中高音)两种单元组成的称为二路扬声器系统，由低音、中音和高音三种单元组成的称为三路系统。
二路扬声器系统结构简单，造价相对较低，为了解决缺少这段中音频率，于是有些厂家用了一种折衰的方法，即在分频网络上把低音单元的频响特性向上移动，把高音单元拭目以待频率特性向下移动。
另外一个问题是，分频交叉点频率只能设定在500Hz-2kHz之间，而此区域正是人声和乐声频谱的重要部分。
因此在听觉上人留下“空洞”感和听到的失真。
亦因为如此，三路扬声器对喇叭单元的要求相对较高，假若单元的性能不佳，整个扬声器系统的声音就不够平滑，或有严重的相位失真。
三路扬声器系统各单元的特性可不作折衷，充分发挥它们各自的长处，两个分频交叉点可选在中音人声和乐声频谱重要部份上、下边缘处，对音质没有任何影响，故三路扬声器系统减小了声音的失真，提高了声音的清晰度，改善了低高和高音间交叉频段的性能，增加了扬声器系统的功率处理能力，因此是文艺演出、音乐厅和歌剧院扩声系统的最佳选择。
扬声器系统的频率特性
扬声器系统的频率特性是怎样的?扬声器系统的频率特性是指馈入扬声器系统不同的频率信号后，扬声器系统辐射出来的声压变化规律。
如果扬声器系统的频率特性不好，则在声音重播时各频段声压不平衡。
扬声器系统的频率特性一般由三个指标来综合描述：①频响曲线；②有效频率范围；③不均匀度。
①频响曲线测量扬声器频响曲线的设备很多，除正规的消声室测量设备之外，目前各厂家和一些专业质检所以及部份专业媒体都采用电脑软件在非消声室测量（大部份生产厂没有），具有代表性的设备有美国的LMS、LAUD和德国的DAAS等，其测量结果是基本可信的。
扬声器系统的频响曲线是在1M·1W的条件下测得，即输入扬声器系统信号的功率为1W，测量话筒距被测扬声器系统参考轴1M。
当输入扬声器系统20-20000Hz（或更高）粉红噪声信号（也可以是其它信号）时，扬声器系统辐射出的声压用话筒接收后转变成电信号并记录下来，描绘成一条曲线（横座标是频率Hz，纵座标是声压dB），即频响曲线。
扬声器系统非消声室情况下测量方法②有效频率范围扬声器系统的有效频率范围在产品中往往标注为：XXHz-XXkHz（其中K表示1000），即表示在这一个频宽内扬声器系统能有效响应。
如果产品没有注明频响曲线的波动区间，应视为按国标为准，即有效频率范围内频响曲线波动在上偏差4dB，下偏差-8dB的区间内。
+4dB至-8dB的声压差有12d B，声压每差3dB，响度差1倍，12dB的公差带实在是太宽，所以很多优秀的扬声器系统在标注有效频宽时，注明为±3dB，偏差带只有国标要求的25%。
扬声器系统有一个谐振频率（以后会谈到），国际电工委员会（ＩＥＣ）规定将扬声器系统的谐振频率作为低频下限频率，将该点沿Ｘ轴划一条直线，这条直线与频响曲线在高频端的交点作为该③不均匀度测量出来的扬声器系统频响曲线是一条不平坦的曲线，有很多峰和谷，在有效频率范围内最大声压和最小声压的差（即峰与谷之间的差）称为扬声器系统的不均匀度。
扬声器的类型及特点
扬声器的类型及特点文章来源；专业音响|音响工程|西臣影音_专业音响工程商400-6066-981 发表时间：2013-1-16 15:54:561.专业扬声器主要是指用于电影、舞台、厅堂、体育场馆等场所的扬声器及扬声器箱。
近年来，随着新资料、新技术、新构造、新工艺的开展，平面声技术、数字技术的应用、CD及VCD的盛行，专业扬声器及其系统也获得了很大的开展，新产品不时涌现。
专业音响。
美国JBL，EV，BOSE公司；英国KEF，TONNY公司；日本松下、先锋、三菱、TOA、YAHAMA公司，近年来都相继推出了形形色色专业扬声器及扬声器系统。
它们鲜明的特性是，接受功率大，均在200W以上；效率高，普通均在98-100dB；指向性宽。
专业音响设备。
为了完成上述特性，世界著名扬声器厂家八仙过海，各显神通。
采取的主要办法有如下几点。
第一，采用新型磁性资料，运用新的磁路设计办法。
如JBL公司采用的SFG磁路设计，其中包含有磁通均衡、降低驱动源电感量和热传导的新型构造设置。
运用的磁性资料其磁能积达3.6MGsOe以上。
这就使扬声器接受功率的容量增大，重放低音强劲、有力度。
第二，采用新资料，如高音扬声器振膜运用航天钛材，由于钛金属的E.P比侣资料优越，合适制造高素质的高音振膜。
运用钛振膜的高音扬声器，高频得到较大的延伸，功率容量也有大幅度进步。
专业音响。
低音扬声器采用层压高密度复合纸盆。
音圈采用扁线，由于扁线占空系数高，磁路间隙应用率高，可取得较高的灵活度。
该技术由JBL公司创造，其他各大公司纷繁仿效。
第三，采用新型号筒，在专业扩声中长期运用的指数式号筒扬声器已被新型等指向性号筒所取代。
等指向性号筒的关键技术在于号筒采用不同外形的侧壁，由于过去单纯的直线式、指数式变成复杂的、不连续的函数式，以到达恒定的指向性。
专业音响设备。
第四，普遍采用计算机CAD、CAM和CA T技术，应用现代技术发掘传统扬声器的潜力，使专业扬声器产品锦上添花。
6.2扬声器的电声特性_中级音响师速成实用教程(第3版)_[共3页]
![6.2扬声器的电声特性_中级音响师速成实用教程(第3版)_[共3页]](https://img.taocdn.com/s3/m/e4c8a868f121dd36a22d82c6.png)
·150· 率f ，f=1/(，使共鸣的体积速度u （面积乘速度）的有效值最大，它的等效电路如图6-5所示。
由于有声阻R a 的存在，其共鸣幅度要受到一定限制。
图6-4 声学共鸣系统 图6-5 声学共鸣系统的等效电路6.2 扬声器的电声特性扬声器（俗称喇叭）是一种将声频电信号转换成机械振动后向空间辐射声波的电声换能器。
扬声器的图形符号如图6-6所示，图中右边的长方形代表换能器，左边的梯形代表辐射声波的振膜。
扬声器根据换能方式可分为电动式（包括纸盆扬声器、球顶形扬声器和号筒扬声器）、压电式、静电式、离子式、气流式等。
在电声系统中应用最多的是电动式扬声器，尤其以电动式纸盆扬声器使用最为广泛。
扬声器的电声特性是衡量扬声器性能的主要指标。
下面以纸盆扬声器的特性为例来叙述。
1．输出声压级1W 相当的粉红噪声电压E （设标称阻抗为Z ，则E ）时，在距扬声器正面（轴向）1m 处以分贝值表示的声压级（以2×10−5Pa 为基准声压）。
粉红噪声信号的带宽应限制在额定频率范围之内。
2．最大输入功率与额定输入功率最大输入功率是指当输入一种相当于模拟正常节目源的噪声信号时，扬声器在短时期内（约几秒）不致产生破损的输入功率。
额定输入功率是指使扬声器不致产生破损，并且不产生异常声和大量失真的输入功率。
扬声器在额定输入功率下可长期工作。
额定输入功率也称标称功率。
3．失真扬声器失真包括扬声器本身非线性引起的非线性失真、扬声器特有的由纸盆运动所引起的多普勒失真、互调失真和在特定频率下由于纸盆支撑系统所产生的异常声等。
非线性失真也称谐波失真。
谐波失真系数K 可表示为100%K = 图6-6 扬声器的图形符号 R a m a C a m a。
扬声器工作原理和主要特性参数
扬声器工作原理和主要特性参数扬声器是一种将电信号转换为声音信号的设备，它通过振动扬声器的振膜，使空气中的颤动声波传播出去，从而实现声音的输出。
扬声器的工作原理主要包括以下几个方面：1.磁声效应：扬声器的核心部件是磁路系统和振膜，它们之间通过磁场相互作用来实现声音的转换。
磁路系统由永磁体和线圈组成，当电流通过线圈时，会产生磁场，而磁场会对振膜施加力，使其产生振动。
当电流方向改变时，磁场的方向也会改变，从而使振膜产生相应的振动，进而产生声音。
2.振膜的机械振动：振膜是扬声器的重要部件，它一般由轻质、易振动的材料制成，如纸张、聚碳酸酯等。
当电流通过线圈时，磁场的作用下，振膜开始产生机械振动，这种振动则以声波的形式传递出去。
振膜的振动频率受到输入信号的频率控制，不同频率的信号会使振膜产生不同频率的振动，从而实现声音的分频输出。
3.声波的传播：振膜产生的机械振动会使周围空气产生压缩和稀薄，形成声波。
声波以空气的形式传播出去，通过空气分子的碰撞而传递声音能量。
而人耳接收到这些声波时，就能感受到声音。
扬声器的主要特性参数包括：1. 频率响应（Frequency Response）：扬声器的频率响应是指其在不同频率下的输出能力。
频率响应通常以± X dB 表示，X 值越小表示扬声器在整个声频范围内的响应更加均匀。
2. 灵敏度（Sensitivity）：灵敏度是指扬声器的输入声压级与输出声压级之间的关系。
灵敏度通常以 dB SPL（1 W/1 m）为单位，它表示在输入为 1 W 的情况下，扬声器在 1 米处的输出声压级。
3. 额定功率（Rated Power）：额定功率是指扬声器能够连续输出的功率水平。
额定功率由制造商根据扬声器的设计和材料特性进行测试和确认。
4. 负载阻抗（Impedance）：负载阻抗是指扬声器接受信号时所提供的电阻。
常见的扬声器负载阻抗有4 Ω 和8 Ω，不同的负载阻抗会对功率放大器的输出产生不同的影响。
Speaker基础特性介绍资料
c.声压级
Hale Waihona Puke Lp=20lg(P/P0) (dB)
喇叭发生原理
S
N
S
喇叭的力效应由下式准备
F=Bli 一旦音圈受力运动，就会切割磁隙中的磁力线 ，从而在音圈内产生感应电动势，这个效应称 为的电效应，其感应电动势的大小为
e=BLυ 式中：e为音圈中的感应电动势，V；
υ为音圈的振动速度，m/s
喇叭的构造
喇叭的测试
06/20/13
喇叭的主要参数
a. 频率响应〔Frequency Response〕
给扬声器参与确定的电压，随频率变化表示输出音压水平的曲线。纵轴表示输出音压水平，取 横轴的频率刻度画出的图形曲线。是扬声器最具代表性的特性，是机械振动和电信号转换效率 、重放频率范围等扬声器音质推断的一般参考基准。
从图看出，MP3音乐 和人耳听觉区域为2020KHZ，小喇叭并不 是全部音乐都能播放 只能播放500HZ以上 音乐信号，但是高频 灵敏度相对其它频段 要高，并且没有低频 ，因此过多的高频段 相对于音乐只是一种 燥声。
Speaker 根本特性介绍
1
Content
声音的产生-------------------------3 常见的声压级-----------------------4 等响度曲线-------------------------5 喇叭发生原理-----------------------6 喇叭的构造-------------------------7 喇叭的测试-------------------------8 喇叭的主要参数---------------------9-11 平板计算机的腔体设计-----------------12-17
不同用途扬声器系统的频响特性及特征
ａ ｅ ｎａｙ ｅ ａ ｓ ｒ ａ ｌ ｚ ｄ ｎｄ ｕｍｍ ａｉｅ ｒｚ ｄ．
【 ｙ ｗ ｒｓ ｏｄｐ ａｅ ｙｔｍ；ｈｇ Ｐ Ｋｅ ｏ ｄ 】ｌ ｓｅｋ ｒｓｓ ｕ ｅ ｉ Ｓ Ｌ；ｓｂｅｔ ｅｔｎ ｉ ｅｉｇ ｓｎｅ ｅ ｕｎｙ ｒｓｏｓ ｅｔｒｓ ｈ ｕ ｊｃ ｖ ｏｅ ｌｔ ｎ ｅｓ ；￣ ｑ ｅ ｃ ｅｐ ｎｅｆａ ｅ ｉ ｓｎ ｕ
扬 声 器 与 传 声 器 广 １
⑨ 岛 囿 ＠ ’ 囿 凹 ＠ ０ 响
文章 编 号 ：０ ２ ８ ８ （ ０ ０ ０ — ０ １ ０ １０ — ６ ４ ２ １ ）９ ０ ２ — ５
６ ⑨ Ｂ ＠⑨ 响 响
不 同用途 扬 声器 系统 的频 响特性 及特 征
邓 汉 波
出 不 同 状 态 下该 扬 声 器 系 统 的 不 同频 率 响 应 特 性 及 其 特 征 。
【 键 词 】扬 声 器 系 统 ；高 声 压 级 ；主 观 音 质 听感 ； 频 率 响 应 特 性 关 【 图 分 类 号 】Ｔ ４ 中 Ｎ６３ 【 献 标 识 码 】Ａ 文
Ｆｒ ｑ ｅ ｃ ｓ ｏ ｓ ｎ ａ ａ ｔ ｒ ｓｉ ｓ ｏ ｕ ｓ ｅ ｋ ｒ Ｓ ｓｅ ｉ ｆｅ ｅ ｔ Ａｐ ｌ ａ ｔ ｎ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｒｅ ｐ ｎ ｅ ａ ｄ Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｆ Ｌｏ ｄ ｐ ａ ｅ ｙ ｔ ｍ ｎ Ｄｉ ｒ ｎ ｐ ｉ ｉｏ ｃ
扬声器的非线性特性指南
扬声器的非线性特性指南产生的原因、相关的参数及表现的征兆原作：Wolfgang Klippel翻译：王刚平（Danny Wang）ABSTRACTThe relationship between nonlinear distortion measurements and nonlinearities is addressed-the physical causes for signal distortion in loudspeakers, headphones, microspeakers and other transducers. Using simulation techniques characteristic symptoms are identified for each nonlinearity and presented systematically in a guide for loudspeaker diagnostics. This information is important for understanding the implications of nonlinear parameters and for performing measurements that describe the loudspeaker more comprehensively. Practical applications of the new technique are demonstrated on three different loudspeakers.摘要该篇论文指出了在扬声器、耳机、微型喇叭及其它换能器中，非线性失真测量结果与非线性特性之间的关系，即信号失真的实质因素。
使用模拟仿真技术，在对扬声器的诊断指导中，每一个非线性特性的特征征兆都可以加以辨识并将系统地呈现出来。
对于理解非线性参数的深层含义和完成对扬声器全面分析的测量来说，这些信息都是很重要的。
扬声器系统的指向特性
扬声器系统的指向特性扬声器(又称音箱)是音响系统的喉舌，间接影响灭还音的质量，是声响系统最要害的部分之一。
扬声器的功率是把一种可听范围外的音频信号经由过程换能器(扬声器单元)改变为具有脚够声压级的可听声音。
怎么才干更有铲地完成这种转换呢?起首必须相识声音信号的属性，其主要了结并熟习扬声器的从要技术特性，精确抉择美扬声器。
声音信号属性次要是指人声、乐声和各种音效。
这些声音信号都是一类随机信号，其波形比拟庞杂，但属人耳可听声音的频率范畴(20Hz~20kHz)，此中人声的频谱规模约在150Hz~4kHz；种种音乐的频谱范围可达40Hz~18kHz。
均匀频谱的能量散布为：低音和中低音部份最大，中高音部门其主，高音全体最小(约占中、低音部分能量的1/10，人声的能量重要集合在200Hz到3.5kHz的频率范围)。
这些可听见随机信号幅度的峰值比它的仄均值约大入10~15dB。
因而，要能准确天重放出这些随机疑号，担保重放信号的音质精美动人，扬声器就必需具备广阔的频响特性、充足的声压级和信号动静范围，并拥有高效力的电功率委婉换败声压的敏锐度。
扬声器系统具有很多与音色成效和使用场所直交相干的技能特熟，要用恶用死这些技术特性，尔们必须对于它们有必定的理解。
分频系统广播、电影、电视、剧院、舞厅、会议厅、体育场合使用的扬声器分频系统，有(二路)二分频、(三路)三分频系统。
音频信号的频宽主20Hz~20kHz，单用一种扬声器单元是无法满意全部频段的频率呼应的，换行之，要用一种扬声器单元把20Hz~20kHz各频率平均重放是尽大不能够的。
比方口径为12英寸的扬声器单元，低频特性较佳，掉实不大，但1.5kHz以上的信号，其响应能力就很好了。
正之，2英寸口径的扬声器单元，重放3kHz以上的音频信号响应很赖，却没法重放中音和低音信号。
于是必须由各种频响特性单元构成的扬声器系统去实现阔频段音频的重放义务。
例如由低音、高音两单元组成的二分频扬声器系统，由低音、中音和高音三种单元组成的三分频扬声器系统。
扬声器性能指标
二、扬声器系统的性能指标1)频率响应（有效频率范围）这项指标反映了扬声器工作的主要频率范围。
当给扬声器加以恒压信号源并由低频到高频改变信号源频率时，扬声器产生的音压将随频率的变化而变化。
由此得出的声压――频率曲线，就是扬声器的频率响应曲线。
IEC（国际电工委员会）规定扬声器所能重放声音的频率界限，也就是有效频率范围，是取扬声器声压频率特性曲线中比峰值附近一个倍频位的平均声压级降低10dB的频率范围。
此范围越宽，放声特性越好一般高保真用扬声器箱最低要求频响为50-12500HZ(+4~-8dB),能达到50-16000Hz已足够了.当然30-20000Hz则更好.2)额定阻抗它的指扬声器在某一特定工作频率(中频)时在输入端测得的阻抗值。
通常即在产品商标铭牌上标明，由生产厂给出。
扬声器的阻抗特性。
由生产厂给出的额定阻抗通常是在额定频率范围可望得到最大功的阻抗模值。
额定阻抗一般规定4欧、8欧、16欧、32欧等，国外也有采用3欧、6欧等。
3)功率扬声器的功率大小是选择使用扬声器的重要指标之一.应该指出国内、外扬声器的标法有很大的差别，这是因为对功率定义解释各不相同。
一般扬声器所标称的功率为额定功率。
额定功率或额定噪声功率，是指扬声器能长时间连续工作而不产生异常声时的输入功率。
一般测试时采用粉红噪声信号，通过特定的滤波器，在额定频率范围内进行测试。
按IEC标准，被测扬声器应保证在100小时的连续工作中不产生异常。
顺便指出，美国EIA标准则规定试验时间为8小时，而且滤波器也不同。
最大噪声功率与额定功率不同，它是表明扬声器承受短时间的大输入功率的能力，其试验时间仅为几秒或几分钟。
一般最大噪声功率是额定功率的2-4倍。
4)灵敏度特性灵敏度是指当音箱加上相当于额定阻抗上1W功率的粉红噪声信号电压时,在轴向1m处测得的声压级。
扬声器箱的灵敏度与效率是两个不同的概念，效率是输出声功率与输入电功率之比，但一般地说灵敏度高的扬声器箱的效率也较高。
扬声器的失真特性
ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ，ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｉ ｓ ｔ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｓ Ｏ ｏ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｄ ｉ ｓ ｔ ｏ ｔ ｒ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｅ ｏ ｆ ｈ ｅ ｒ ａ ｉ ｓ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ
【 关键词 】扬声器 ； 音 圈； 线性失真 ； 非线性失真 【 中图分类号 】 Ｔ Ｎ ６ ４ ３ 【 文献标 志码 】 Ａ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ６ ３ １ １ ／ ｊ ． ａ ｕ ｄ ｉ ｏ ｅ ． ２ ０ １ ５ ． １ ０ ． ０ ６
Ｄｉ ｓ ｔ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃｈａ ｒ ａｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ Ｌｏ ｕｄｓ ｐｅ ａ ｋｅ ｒ ｓ Ｗ ＡＮＧ Ｙｉ ｚ ｈ ｅ ｎ， ＨＵ Ｂｉ ｎ ｇ ｑｉ ，
ｓ ｐ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ ｓ ． Ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ａ ｎ ｄ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｄ ｉ ｓ ｔ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｌ ｏ ｕ ｄ ｓ ｐ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ ｓ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ，ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｄ ｉ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｏ ｔ ｗｏ ｃ ａ ｔ ｅ ｇ ｏ ｉ ｒ ｅ ｓ ． Ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｏ ｆ ａ ｌ ｌ ，ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｄ ｉ ｓ ｔ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｓ ｉ ｇ ｎ ｌ ，ｗｈ ａ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｆ ｒ ｏ ｍ ｉ ｎ ｐ ｕ ｔ ｓ ｉ ｇ — ｎ ａ ｌ ，ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ａ ｎ ｄ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ，ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ａ ｔ ｏ ｆ ｉ ｎ ｐ ｕ ｔ ｓ ｉ ｇ ｎ １． ａ Ｏｎ ｔ ｈ ｅ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｈ ａ ｎ ｄ ，ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｄ ｉ ｓ ｔ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｈ ａ ｔ ｎ ｅ ｗ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ａ ｐ ｐ ｅ ａ ｒ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ １ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｓ ｏ ｍｅ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍｅ ｎ ａ ａ ｎ ｄ
扬声器的主要参数 (1)
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1.1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。
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．谐振频率谐振频率是指扬声器所能重放的最低频率，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=0.0254m）低音扬声器的谐振频率为50H Z左右，8in（in=0.0254m）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。
喇叭简介
1．要了解磁铁，先必须掌握磁场的有关知识。磁体周围存在磁场，磁体之间的相互作用力是通过磁场发生的，磁场和电场一样是一种物质。磁场有方向，磁力线在磁场中任意一点，小磁针北极的受力方向亦即小磁针静止时，北极所指的方向就是那上点的磁场方向。直线电流的磁力线方向与电流之间的关系可用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定（见图1-3）。
号筒扬声器按截面增长方式可分几大类，具有代表性的分类有：圆锥形号筒，指数形号筒和抛物线形号筒等。如果按号筒形状分，可分成下图所示五种形式，作为高保真扬声器系统，用号筒扬声器作低音单元的很少见，多半作中、高音单元。
⑤带状形扬声器
这种扬声器的振膜是用非常轻的铝箔带条作成短带条形状，振膜本身就是导电性材料，将其置于磁场中，若通以信号电流即可振动发声，这种结构的振膜，其阻抗非常小，在和放大器及分频网络连接时，必须用匹配变压器。
圆锥形振膜扬声器即其振动板或圆锥形状，我们常称鼓纸为CONE PAPER，即为纸体为圆锥形。
锥形振膜扬声器大都由三大部分构成，即振动系统、支撑系统和磁路系统。其包括的部品如下
振动系统：振动板、音圈、弹波、防尘盖
磁路系统：铁片、铁心、磁铁
支撑系统：铁框、端子、锦丝线、垫片
纸盆开口形状有圆形和椭圆形两种，其中圆口形最多，纸盆的断面形状亦有各种各样，但最多的是直线形，反抛物形和抛物形三种。
③球顶形扬声器
球顶形扬声器其振膜形状呈球缺形，从驱动方式看，它属于电动型扬声器。球顶扬声器和圆锥形扬声器相比，效率稍低，但指向特性却非常好，这是其优点之一。在所用材料上，从质地柔软的材料到硬材料各式各样都有，但根据振动板材料质地软硬不同，有软球顶和硬球顶之分。最近在高保真扬声器系统中，所用中高音扬声器大都采用球顶扬声器，这主要虽为了获特纯的音质和良好的指向性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
低音扬声器详解
威威
低音扬声器详解
作者：宋小威（网名：威威）
首先我们先看看低频扬声器的基本结构。
图一是低音扬声器的构造图：
扬声器构造Array
重点谈谈扬声器的关键部件——振膜。
振膜俗称：纸盆
在扬声器中，振膜对音质有至关重要的影响。
其关键技术就在这张“纸”上！对振膜的要求包括以下三个方面
（一）从稳态振动方面考虑：
从稳态振动方面考虑，对振膜的基本要求在物理特性方面有如下三条：
（1）要求扬声器重放频带尽可能宽。
此时要求弹性率E/ρ尽量大。
这里的E代表振膜材料的弹性模量，指材料应力增量与应变增量之比，也叫做：“杨氏模量”。
度，都会提高频率上限。
（2）要求扬声器失真小，因此要求振膜的弯曲刚性大。
这就要求振膜质地坚挺，尽量减小振膜的分割振动。
对于振膜来说，在输入到扬声器的频率较低时，可
活塞振动。
随着频率的升高，从振膜中部到边缘的振动传播时间就不能忽略不计了。
这时就不能认为它是一个活塞，而是要分割成若干部分，每部分以不同振幅低音扬声器不是不能发出高音，而是高音集中在扬声器的中部。
越是高频越是集中在中部。
由于高频的振动集中在中部，所以高频的辐射角度很小。
早期的双纸一个小的纸盆，使高音通过这个小纸盆发出，它起到增加高频辐射角度的作用。
（3）要求振膜有适当的内阻尼。
内阻尼也叫内摩擦，是指材料在受到不断涨落的应力后，机械能转化为热能的现象。
（二）从瞬态振动方面考虑：
如果一个脉冲信号加到扬声器上，起始阶段，扬声器振动也不会马上响应，要有一个上升时间。
而终止信号后，扬声器的振动不会马上停下来，要有一个滞后过称之为“前沿瞬态响应”和“后沿瞬态响应”。
这两个瞬态响应与振膜的材料有密切的关系。
同时它与连接扬声器功放的阻尼系数也密切相关。
（三）从可靠性角度考虑：
（1）防潮性能：扬声器可能工作在潮湿的环境，要求振膜具有防潮性能。
（2）湿强度性能：纸制振膜在潮湿、水浸的条件下，强度会大幅度降低。
因此要求此类振膜具有湿强度性能。
（3）防霉性能：要求振膜材料具有防霉变性能。
（4）其他：外观色泽令人感觉舒适、经久耐用。
以下是扬声器的各项指标简述：
1.额定阻抗Z 扬声器的阻抗是一个感性加容性加直流电阻的矢量和。
对于交流信号而言，它的阻抗是随着频率变化而变化的，其典型的阻抗曲线如图二所示。
阻抗最小值即为额定阻抗值。
它是计算分频器和放大器输出功率的主要依据。
2.音圈直流电阻用Re表示。
音圈的直流电阻均比额定阻抗小，一般为额定阻抗的0.85倍左右。
例如：8Ω的扬声器的直流电阻为：Re=8×0.85=6.8Ω
3.谐振频率fo谐振频率指的是扬声器在自由声场中低频段阻抗值达到最大值的时候所对应的频率（见图二）fo的值与扬声器的口径及音圈的长度有关，口径大音圈、长冲程的fo一般都比较低。
低音扬声器的fo一般都在18-80Hz的范围内。
4.总Q值Qts 它反映了扬声器fo附近的振动系统的阻尼状态，是决定扬声器低频特性的重要参数。
5.谐振阻抗Zmax 谐振阻抗指的是扬声器fo处的阻抗值。
6.有效振动直径Din 它的值为扬声器振动板的直径与1/2的折环宽度的和（单位：mm）。
该值不仅与箱体容积有关，而且决定了扬声器在低频段（20-100Hz）
7.等效振动质量Mo 扬声器的等效振动质量指的是扬声器的振动系统和因为扬声器振动时空气的反作用力而附加在锥盆两侧的附加质量之和。
8.机械Q值Qms 它反映了扬声器fo处悬挂系统的机械阻尼状态的量。
实际测试表明它对扬声器的中高频的表现也有影响。
9.电Q值Qes 它反映了扬声器fo处的电阻尼的量。
同样它对扬声器的中高频的表现也有影响。
10.等效容积Vas 等效容积是一个扬声器设计中，极为重要的参数。
它指的是在这个容积中，空气的声顺与扬声器的声顺相等（单位：L）它是一个与箱体容积声器Vas相差很大，小的只有2升，大的可达三百升以上。
11.线性位移Xmax 它是指扬声器锥盆的单向最大线性振幅（单位：mm）现代新型大功率低频扬声器的线性位移可以达到3-12毫米（视扬声器尺寸4-8寸不等小口径扬声器的低频重放能力。
使小口径单元也能够发出具有类似大口径单元的低频能量。
但是这种扬声器的灵敏度比较低。
12.特性灵敏度它的定义为在扬声器装在标准障板上在有效频带内输入一瓦的粉红色噪声信号，在扬声器正面轴线上离基准点1米的距离处的声压级（单位：元的易推程度。
决定灵敏度的因素很多，主要与扬声器场芯气隙中的磁场强度有关。
这个磁场强度与导磁上下夹板的厚度及磁体材料的磁性有关。
灵敏度还与音长，相对灵敏度较低，但低频下限也低。
13.有效频率范围它是扬声器放声时可以利用的频率范围。
它由扬声器的上下限频率确定，在我国，国家规定在频响曲线上灵敏度最大的区域内去一个倍频程或内的平均声压级再下降10db，画一条平行于横坐标的直线，它与频响曲线两端的焦点对应的两个频率即为上下限频率。
有效频带越宽表明不均匀度越小，扬声
14.指向性在规定频率范围内扬声器偏离正面轴向时的频率响应相对于正面轴向频率响应的变化特性即为指向性。
在规定的角度内中高频部分扬声器的声压级
15.额定谐波失真扬声器的谐波失真主要由磁路系统和支撑系统的非线性产生。
这个值越小越好，现代高保真扬声器的额定谐波失真大都在3%以下。
16.扬声器的功率处理能力（或称扬声器的额定功率）是一项重要技术参数，它代表扬声器承受长期连续安全工作的功率输入能力，了解扬声器的功率处理能力，动器是如何损坏的，驱动器的损坏模式常见的有三种：
第一种是音圈过热损坏（音圈烧毁，过热变形，开胶散圈，匝间击穿等），第二种是驱动器的振膜位移量超过极限值，使扬声器的锥形振膜或其周围的弹性部件很多大振幅的低频信号。
第三种类似第二种，是由于从振膜到接线端子的引线过短或质量太差，在大的振动时，引线断开。
声音信号不是一种正弦波信号，而是一种随机的，这些随机信号可用三个能数来表示，有效值（RMS）又称均方根值，是与信号峰值等幅的正弦信号平均值的一表信号的发热能量。
峰值（Peak）是信号达到的最大电平，对于正弦波来说，峰值电平大于有效值电平3dB。
对于粉红噪声来说，峰值电平大于有效值电平6dB。
对于音乐信号来说可达10-15dB。
在评定一种扬声器的位移能力时，峰值是重要的，峰值因子，用来说明峰值电平与有效值电平的比率，对于按（AES-1984）标准的粉红色噪声B，即峰值电压是有效值电压的2倍，功率是4倍。
扬声器的功率处理能力是按（AES-1984）处理后的粉红色噪声信号连续加2小时工作后其电性能和机械性能的永久性变化不大于10%的情况下测得的技术参数最后谈谈目前扬声器箱（扬声器箱俗称：音箱）功率的测试标准：
音箱的功率：音箱的功率单位是W（瓦），涉及的内容与功放类似，但更加复杂。
音箱功率容量的大小也与重放信号的电平、频率范围、以及可接受的总谐波失多组织制定了音箱功率的测试标准，他们分别是：AES（美国音响工程师协会AES-1984）、EIA（电子工业协会）、ANSI（美国国家标准协会ANSI-S4.26-1粉红噪音信号源连续2小时，每倍频程10点的频宽，每倍频程12dB滤波斜率。
这和扬声器测试标准是相同的。
但未被全部厂商采用，业界最为广泛使用的是* 连续、长期或有效值（RMS）功率：粉红噪音信号源，测试时间连续1小时以上，给出最低功率值。
* 节目或音乐功率：带音乐特色的测试信号源，测试时间约1秒，结果比连续功率高3dB（功率的2倍）
* 峰值或瞬时功率：带音乐特色的测试信号源，测试时间约0.1秒，结果比连续功率高6dB（功率的4倍）
可见，不同的测试标准，扬声器箱的标称功率也不同。
配置功放时，要特别注意！！参考文献：《实用扬声器工艺手册》——王以真编著。