音圈

扬声器音圈是一个用漆包线在圆筒状骨架上绕制而成的线圈，它除了具有一定的直流电阻以外还具有一定的电感。当音频信号输入扬声器时扬声器的音圈即在磁气隙中上下振动，由于音圈电感的作用，这时在音圈中会感应出一个与音频输人信号反向的感应电压，这个与音频输人信号反向的感应电压会削弱音圈中的电流，从而使音圈的阻抗增大，随着音频信号频率的上升这种效应会越来越大，这就使扬声器音圈的阻抗随音频信号频率的上升而增大。扬声器单元的阻抗随信号频率而变化的规律称为扬声器单元的阻抗特性。一条完整的扬声器单元的阻抗特性由音圈的直流电阻、音圈的感抗以及音圈在磁气隙间上下运动时所产生的感应电动势这三部分组成。

音圈的直流电阻通常由音圈漆包线的直径和长度决定，它与频率的变化无关，在阻抗特性曲线上是一条平行于横坐标的直线；音圈的感抗与音圈的形状、直径和匝数等有关,音圈的感抗还与频率有关，频率越高，感抗越大，音圈的感抗反映在阻抗特性曲线上是一条随频率而上升的曲线；音圈的感应电动势则由扬声器单元磁气隙中的磁感应密度和音圈切割磁力线的多少等因素决定。因此，由上述三部分综合而成的扬声器阻抗特性是一条反映扬产器的等效输入阻抗随频率而变化的曲线。

扬声器单元的额定阻抗是一个纯电阻的阻值，它是被测扬声器单元在谐振频率后第二个阻抗最小值，它反映在上述扬声器阻抗曲线上是谐振峰后曲线平坦部分的最小阻值。这时音圈自感所产生的反电动势和音圈振动所产生的反电动势因大小相等方向相反而相互抵消，使扬声器的阻抗值近似等于音圈的直流电阻。

音圈的直流电阻Re一般要预先设定，或按额定阻抗Znom确定:

Znom =(1.05~1.10)* Re

音圈的直径Dvc根据磁路结构确定，同时要考虑功率见大功率大口径扬声器的音圈卷宽及华司厚度均需较大。

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Lvc=Re/电阻系数，则绕线圈数n = Lvc/[π*(Dvc+2*骨架厚度+层数*线径)]，卷宽Tvc=n*1.03*线径/层数，此处线径指导线的最大外径。

1、音圈材料性能与选择

音圈骨架材料常见的有牛皮纸(Kraft Paper)、杜拉铝(Aluminium Duralumin)、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 oC的电缆纸(牛皮纸)，其特点为质轻、绝缘好、价格低廉。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 oC，具有耐高温、强度高等特点。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。其厚度有：0.03 0.04 0.05 0.07 0.08 0.10 0.12

NOMEX：采用芳香族聚酰亚胺制成箔膜，最高工作温度300 oC，具有绝缘、质轻、耐高温、粘接力强等优点。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 0.12

TIL：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 oC，其特点为耐高温、材料强度高、刚性好、不易变形。

KAPTON：采用聚酰亚胺箔膜，最高连续工作温度220 oC，具有绝缘、质轻、强度高、耐高温、不易燃烧等特点。KAPTON有褐色、黑色两种，黑色KAPTON还有散热快、表面硬度高等优点。

2、导线材料常见的有LOCK线、SV线、CCAW（铜包铝线）、扁线等，其主要特性如下：

LOCK线：使用温度在140 oC，为溶剂型，一般用于小型低功率扬声器。

SV线：使用温度在200 oC，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的线种之一。

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，用它制成的扬声器瞬态特性好、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%），特点为换能效率高，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）。