实用文档之喇叭扬声器设计与制作分析
扬声器设计指导书剖析
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扬声器设计指导书1. 扬声器常用国家标准GB/T9396-1996 《扬声器主要性能测试方法》GB/T9397-1996 《直接辐射式电动扬声器通用规范》GB9400-88 《直接辐射式扬声器尺寸》GB7313-87 《高保真扬声器系统最低性能要求及测量方法》GB12058-89 《扬声器听音试验》2. 扬声器T/S参数:磁力系数BL额定阻抗Z n om电气品质因数Qes机械品质因数Qms总品质因数Q ts等效容积V as共振频率 F o额定正弦功率P sin额定噪功率P nom长期最大功率P max额定频率范围F-F ho平均声压级SPL3. 扬声器主要零部件尺寸设计3.1扬声器口径扬声器口径必须符合客户要求,若客户没有具体要求,则优先采用国家标准GB9400 《直接辐射式扬声器尺寸》。
3.2支架支架外形尺寸及安装尺寸应能满足客户需要,除此之外还需考虑鼓纸、弹波、华司等寸选择与配合问题,一般大功率低频率的扬声器要求支架有效高、底高、弹波接着径华司铆接径等均较大。
3.3磁体磁体尺寸优选常用系列值,具体尺寸需按性能要求确定。
常用铁氧体尺寸:32*18*6,35*18*6,40*19*8,45*22*8,50*22*8,55*25*8,60*25*8,60*32*8,65*32*10,70*32*10,80*40*15,90*40*15,100*45*18,100*60*20,110*60*20120*60*230*60*20,140*62*20,145*75*20,156*80*20,180*95*20,220*110*20常用标准:SJ/T10410-93 《永磁铁氧体材料》3.4音圈音圈中孔尺寸优选常用系列值,具体尺寸(如卷宽、线径)需按性能要求确定,骨架高还需考虑到与鼓纸、支架的配合。
常用音圈中孔尺寸:13.3 14.3 14.7 15.4 16.3 18.4 19.4 20.4 25.5 25.9 30.5 35.538.644.5 49.5 50.5 65.5 75.5 80.0 100.0 127.03.各种零件的尺寸配支架、磁体、音圈等零件的主要尺寸确定后,其它零件的主要尺寸选择余就受到限制,因为各种零件的尺寸必须相互配合,同时其性能参数也要相配合3.5. 支架与鼓鼓纸外缘与支架胶合面一般需大2 mm微型扬声器不受此限制,鼓纸外径必须小于支架内1m 以上,鼓纸次外径不能小支架次外3mm 以上、也不能大于支架次外2 mm以上,鼓有效高必须小于支架有效0.5 mm以上3.5. 支架与弹弹波外缘与支架胶合面一般需大2mm,弹波外径必须小于支的弹波接着0.5 mm以上弹波有效高必须小于支架有效高与鼓有效高的差0.5 mm以上3.5. 支架与华配合尺寸主要取决于支架与华司的铆接工艺,总的要求铆接应牢固内铆支架尤其要注意材料厚度学资学习网3.5. 音圈与鼓鼓纸中孔尺寸一般要大于音圈骨架外0.0.9 mm小口径小圈取值小些3.5. 音圈与弹弹波中孔尺寸一般大于音圈骨架外0.0.4 mm太大会漏胶小难装配3.5. 音圈音圈中孔尺寸一般大铁中柱外0.0.6 mm小音圈取值相小些3.5. 音圈与华华司中孔尺内铆的为铆后尺一般要大于音圈最大外为绕部)0.0.6 mm间隙太小容易碰圈影响到装配合格率间隙大又会降低磁性能、从而导致灵敏度下降3.5. 鼓纸与弹鼓纸中孔与弹波中孔的距离,中小口径的扬声器0.2 mm为佳,距离大些定位效果会更好、更能承mm5大口径可以加大到.4. 扬声器关键零部件的性能设计4.1磁路4.1.1磁路设计的目的与方法磁路设计的目的主要有两种:一是给定磁体规格(已知材料性能和尺寸),设计出磁路纟构,使其工作气隙磁感应密度B值为最大,B值的大gg小对扬声器的灵敏度及电气品质数Q影响很大;二是给定B值,ges设计出磁路结构,使所用磁体尺寸为最小,从而达至约成本的目的。
扬声器音腔设计
![扬声器音腔设计](https://img.taocdn.com/s3/m/a86364753868011ca300a6c30c2259010202f3c8.png)
优秀案例二:影院扬声器音腔设计
总结词
沉浸式音效
详细描述
影院扬声器音腔设计注重营造沉浸式的音效体验,通过大型 低音喇叭、环绕立体声技术以及特殊音腔结构,实现宽广的 音场和深沉的低音效果,让观众仿佛置身于电影场景之中。
优秀案例三:便携式扬声器音腔设计
总结词
轻便与音质兼备
详细描述
便携式扬声器音腔设计追求轻便与音质的高度结合,通过采用先进的材料和音腔结构优 化技术,减小体积和重量,同时保持出色的音质表现,方便用户在外出时随时随地享受
扬声器音腔设计
目录 CONTENT
• 扬声器音腔设计概述 • 音腔结构设计 • 材料选择与声学特性 • 优化与改进 • 案例分析
01
扬声器音腔设计概述
设计概念与目标
设计概念
扬声器音腔设计是指对扬声器内 部结构的规划和优化,旨在提高 扬声器的声音品质和性能。
设计目标
通过合理的音腔设计,实现更清 晰、更纯净的声音输出,同时减 小失真和噪音,提升扬声器的整 体表现。
实验测试
通过实验测试,验证仿真结果的准确性,并对音 腔设计进行进一步分析,找出差异 原因,提高仿真精度。
参数调整
根据实验结果,调整仿真模型中的参数,使仿真 结果更接近实际表现。
用户反馈与持续改进
用户调研
收集用户对扬声器性能的反馈,了解用户需求和期望。
迭代改进
总结词
材料的非线性行为是导致声音失真的主要原因。
详细描述
当声音强度达到一定水平时,许多材料会表现出非线性行为,这意味着它们的声学特性不再是线性的 ,而是随着声音强度的增加而发生变化。这种非线性行为会导致声音失真,使音质变差。因此,在扬 声器音腔设计中,选择具有较低非线性行为的材料可以减少声音失真,提高音质。
扬声器系统设计与应用分析
![扬声器系统设计与应用分析](https://img.taocdn.com/s3/m/c5018e67f11dc281e53a580216fc700aba68525f.png)
扬声器系统设计与应用分析扬声器系统设计与应用分析扬声器不光起到扩声的作用,同时还能协调音质,达到完美和音的功能,为保证扬声器系统的正常使用,下面是由店铺为大家分享扬声器系统设计与应用分析,欢迎大家阅读浏览。
一、工程设计时考虑要周到扬声器系统要高质量的重放各种音乐节目,那么根据音乐信号的特点,动态范围达45dB以上,交响乐的动态范围甚至超过60dB,其频率范围从40Hz~15000Hz,谐波成分夫复杂,音乐丰富多采。
因此舞台上演出音乐时,就要注意使用的扩声设备能否保持其原有音色,要具有相应的宽频率和较小的谐波失真,更要有足够的功率余量,以表达和满足音乐高潮到来的气氛。
从保证音质这个角度来说,功放应在此动态范围内不发生任何限幅情况,即功放的最大输出功率应是扬声器额定功率的3倍~4倍,这样的功率配置音质故然很好,但其投资也会增加。
有鉴于此,在工程设计阶段,通常会把这个功率配比定在扬声器额定功率的1.5倍-3倍。
1、最低配比在一些技术要求不高,而资金不富裕的工程,功放的功率为音箱的额定功率的1倍。
但要非常注意保持声音不失真。
功放功率过小时,每留有功率余量,输入信号增大就容易产生过载削波失真,输出功率信号就会产生大量高次谐波和直流分量。
高次谐波较多时会造成高音单元的烧毁,直流分量较多时会损坏音箱的低音单元;2、中档配比一般工程建议功放的功率为扬声器的额定功率的1.5倍~2倍。
而低音部分还要更大些,这样才能获得足够的力量感;3、高档配比要求较高的场所,例如音乐厅、剧场等,功放功率至少应为音箱功率的2.5倍;4、选用带有保护功能的扬声器系统目前许多新型扬声器系统采取了多种保护性措施,这些措施可分为两种:一类是提高扬声器单元的.散热力,使其在过载时不发生过热损坏;另一类是在扬声器箱中安装限幅保护装置,当驱动功率和峰值电平超过扬声器的额定值时,限幅器把超过的功率电平用非线性电阻(灯泡)对音圈进行阻止。
这些措施,提高了扬声器抗过载的能力,但也影响了声音的动态范围,使音域不够宽广,音色感觉模糊和暗淡;5、使用压限制器此设备通常用于自动控制那些过高和突发的高电平信号,限制功放输入功率的突然增加,以避免对系统设备(如扬声器和功放)造成损害,同时也能减缓声音信号的大幅度失真。
【精品作文】扬声器设计与分析
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同方式BL值随着音圈位移增加(单向)变化结果。当输入扬声器电压增加时,音圈位移越
来越偏离磁隙,直到超过Xmax。此时,音圈在磁隙中匝数减少,总的BL值减少。一个扬
声器当它的音圈匝数在磁隙中恒定时,称为工作在线性范围内,如果当它的音圈匝数在磁隙
2.30振动板:解释扬声器振动板物理原理通常通过讨论一个理想的无限大刚性活塞推动空气来理解。同无限大刚性活塞推动空气相比,扬声器单元振动板运动从频率上来讲是有界的。在低端由扬声器谐 振频率决定(在低于谐振频率的频段,扬声器能量转换受到机械限制),而高频则受到空气辐射阻抗特性所限制。空气对运动的阻力为辐射阻抗,辐射阻抗随着频率升高而减少直到某一高端频率点,此后即使升 高频率,辐射阻抗保持不变。 低于这个高端频率点,能量转换显示稳定的衰减,它是空气辐射阻抗和辐射表面积函数。小的辐射表面积同大的辐射表面积相比,可以重放更高的频率。实际上,通常使用不同口径的扬声
最简单的解决方法是使用高导磁率材料铁芯,这样靠近音圈部份铁芯总是处于饱和状态,可以获得可以忽略的磁场调制电流。这个技术并不是经常使用,原因在于高导磁率材料非常昂贵。最普遍的技术方法解决 这个磁场调制/涡流问题是采用短路环。或者叫做法拉利环。见图2.6。短路环应用有不同的方法。但都是 通过产生一个同音圈产生的磁场大小相等,方向相反的磁场来达到目的。图中A为将导体材料如铜覆盖 在导磁柱顶部。图2.6中B为在导磁柱上安装一个铜帽。图2.6中C为一个铜柱围绕着导磁柱。图 D为一 个短路环安装位置图,通常由铝制作,放置在导磁柱底部。屏蔽导磁柱方法附带着另外一 个好处是减少音圈电感效应,通常电感效应会引起高频段响应升高。屏蔽罩安装位置和大小可以用来调节和控制扬声器单元中频和高频段频率响应。在导磁柱底部安装一个短路环同屏蔽导磁柱方法一样可以减少 二次谐波失真,但是不能影响音圈电感以及高频单元响应。虽然应用短路法一个主要的好处是可以减少失真,但是控制中频和高频单元响应同样重要。
扬声器的制作方法
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扬声器的制作方法扬声器是一种能将电信号转化为音频信号的电子设备。
作为现代通讯和娱乐领域中必不可少的一种设备,扬声器的应用范围十分广泛,涵盖了音响和影音系统、手机和电视等等。
在本文中,我将为大家介绍一下扬声器的基本制作方法及注意事项。
1. 零部件准备扬声器的主要零部件包括振膜、音圈、磁铁、支撑架和固定螺钉等。
在制作扬声器前,首先需要准备好这些所需的零部件以及工具。
2. 安装振膜先要将振膜固定在一个合适的支撑上,接下来就可以把振膜放入扬声器的移动部分中,通常称为音圈。
振膜的大小要与音圈的尺寸一致。
3. 安装音圈现在需要将音圈安装在振膜上,确保它与振膜完全贴合。
这一步需要非常仔细,因为不良的贴合可能会导致扬声器的失真。
4. 安装磁铁内置磁铁的扬声器的磁力非常强,因此需要像金属板一样的强结构来支持它。
在安装磁铁之前,先要将扬声器的边缘侧结构固定好,这样磁铁与之间的空间就相应缩小了。
5. 安装支撑架和螺钉支撑架是用于固定磁铁的组件,而螺钉则用于固定支撑架和其他零部件。
在安装扬声器时,我们需要确保螺钉不仅适合结构,而且足够坚固,以确保所有零部件都固定在一起。
6. 聚焦调整安装完所有零部件后,需要进行细微的调整,以确保扬声器达到最佳的声音效果。
调整包括初始支架位置、磁铁的定位和方向等等。
总的来说,要制作一个优质的扬声器需要非常注意各种细节。
如果以上的步骤没有正确地完成,所制作的扬声器可能会存在大量的声音失真或其他问题。
此外,制作扬声器时还需要考虑关键的参数,例如尺寸、材料和结构等等。
正确地调整这些参数,才能使扬声器达到最佳的声音效果。
最后,要制作优质的扬声器需要具备专业的技术和经验。
大家可以在专业的音响领域里找到合适的制作方法和建议。
除了这些,良好的设计和细心的制作也是制作高品质扬声器的关键。
希望这篇文章对大家在制作扬声器时有所帮助。
简易扬声器制作方法
![简易扬声器制作方法](https://img.taocdn.com/s3/m/c9bae7f264ce0508763231126edb6f1afe007159.png)
简易扬声器制作方法引言扬声器是通过将电能转换为声能来放大和产生声音的设备。
它在各个领域都得到广泛应用,例如音响系统、电视、手机等。
在本文中,我们将介绍一种简易的扬声器制作方法,旨在帮助读者了解扬声器的基本原理以及如何制作一个简单的扬声器。
扬声器的原理扬声器的原理基于电磁感应:通过在磁场中放置一个电流通的线圈(线圈也称为扬声器的“音圈”),当音频电信号通过线圈时,会在磁场中产生变化。
这种变化会导致线圈周围的磁场发生变化,从而产生一个力,使得线圈振动,并通过与线圈相连的驱动盆(马达)传递声音。
材料准备在制作简易扬声器之前,我们需要准备以下材料:•一个塑料杯•一片薄塑料膜(如保鲜膜)•铜线•磁铁•纸板•双面胶•胶带•音频电源(如手机或音乐播放器)制作步骤步骤 1:准备音圈1.将薄塑料膜剪成一个正方形,边长稍大于塑料杯的直径。
2.将薄塑料膜固定在纸板上,使用双面胶和胶带使其紧贴于纸板上。
3.在薄塑料膜的四个角落切四个小孔。
4.将铜线通过薄塑料膜的一个小孔,并用胶带固定。
步骤 2:制作驱动盆1.将磁铁固定在塑料杯底部,使用胶带或双面胶将其固定在杯底。
2.在驱动盆的边缘切一些小孔,并将其中的一个孔与铜线连接。
步骤 3:组装扬声器1.将音圈轻轻放在塑料杯的边缘上,确保线圈与磁铁之间有一定的间隙。
2.使用胶带或胶水将音圈固定在塑料杯上,使其保持稳定。
步骤 4:连接音源1.将音源(如手机或音乐播放器)与线圈连接,确保连接稳固。
2.播放音乐或其他音频文件,并调整音量。
使用和注意事项•由于这是一个简易的扬声器制作方法,声音质量可能不如专业音响设备。
•在使用前,请确认线圈和音源的连接稳固,并避免使用过高的音量。
•请小心处理磁铁,避免损坏或吸铁物品。
•避免扬声器接触水或潮湿的环境。
结论通过本文,我们了解了简易扬声器的制作方法,并学习了扬声器的基本原理。
虽然这种简易扬声器可能无法与专业音响设备媲美,但它可以作为一个有趣的DIY项目,帮助我们更好地理解扬声器的工作原理。
(整理)喇叭扬声器设计与制作分析.
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声学和扬声器基础知识教学大纲一、要求:掌握音频声学的基础理论和电\磁\机械学中与喇叭有关的基本知识,了解扬声器测试的要求和T/S参数的计算的原理和方法.二、文化基础要求:高中三、内容与学时安排:第一章音频声学基础1.1 声波的产生1.2 描述声学的物理量1.3 声级,分贝及运算1.4 声波的传播特征第二章人耳听觉特征2.1 响度与频响曲线2.2 音调与倍频音程2.3 音色2.4 波的分解,付氏解析法2.5 失真与失真察觉2.6 哈斯效应2.7 屏蔽效应第三章电、磁、机械振动基础3.1 电学基础知识3.2 磁场与电磁感应3.3 交流电路中的电容3.4 交流电路中的电感3.5 复阻抗3.6 谐振电路3.7 机械振动3.8 电机类比第四章扬声器结构与参数测试4.1 喇叭结构,名称(磁场,间隙,短路环,音圈,锥盒,指向性,防尘帽,音架,弹波,边,磁流液)4.2 Thiele和Small参数测试类比电路图4.3 扬声器阻抗曲线及其物理解释4.4 阻抗测试4.5 质量测试4.6 BL测试,力顺测试4.7 品质因素Q的计算4.8 等效容积Vas 的计算4.9 效率与灵敏度的测试4.10 扬声器基本参数及T/S参数汇总4.11 基于PC的扬声器测试信号,相位,clio, Sound check,Klippel, LMS. 第五章音箱,分频器的设计计算5.1 音箱的设计5.2 无限平板上的喇叭负载5.3封闭音箱中的喇叭5.4 填充物的作用5.5 倒相音箱的设计和计算5.6分频器的种类与计算第一章音频声学的基础1.1波动和声波1.1.1波动的数学描述振动产生波,如绳子的振动能量以波的形式传播。
常用绳子多点的位移来描述绳子波的传动,一个波动可用正弦函数来表示。
正弦函数:y = A sin ϕA为最大振辐(m)ϕ为角度(相位角)。
在x-y 坐标系里,若x代表角度,y代表振幅,画出的波形图叫正弦曲线。
一般在电学、声学里,角度都用弧度表示:2π=360度,π/2 = 90度。
扬声器的结构设计
![扬声器的结构设计](https://img.taocdn.com/s3/m/66d33a4ebb1aa8114431b90d6c85ec3a87c28b19.png)
扬声器的结构设计扬声器是将电信号转化为声音信号的设备,其结构设计直接影响到声音的产生效果和音质的表现。
下面,将详细介绍扬声器的结构设计。
1.外壳设计:外壳是扬声器的外部保护结构,它的设计应该具有稳固性和吸音性能。
常见的扬声器外壳设计有封闭式、开放式和反射孔式。
封闭式外壳设计适用于低音扬声器,能够产生更浑厚的声音;开放式外壳设计适用于中高音扬声器,能够产生更明亮的声音;反射孔式外壳设计可增加低音的延展性。
2.振膜设计:振膜是扬声器的重要组成部分,它的设计直接决定了声音的发射效果。
振膜应该具有轻质、坚固和弹性,以便能够准确地模拟声音信号。
常见的振膜材料有纸质、塑胶、金属等,选择合适的振膜材料能够提高扬声器的音质表现。
3.音圈设计:音圈是扬声器的驱动器,它通过电磁感应原理将电信号转化为声音信号。
音圈的设计应注重提高磁场强度和线圈的响应能力,以实现更准确的音质表现。
通常,音圈由导线缠绕而成,导线的选择和缠绕技术都会对音圈的性能产生影响。
4.磁体设计:磁体是扬声器的重要组成部分,它产生的磁场能够驱动音圈振动,从而产生声音。
磁体应具有足够的磁场强度和稳定的磁场分布,以确保音频信号能够被准确地转化为声音信号。
常用的磁体材料有永磁铁、钕铁硼等,选择合适的磁体材料能够提高扬声器的灵敏度和音质表现。
5.阻尼器设计:阻尼器用于减震和减小音圈振动的过冲,以提高音频信号的准确性。
阻尼器的设计应注重提高耐高温性能和减震效果,以确保声音的稳定性和清晰性。
常见的阻尼器材料有橡胶、聚酯纤维等,选择合适的阻尼器材料能够改善扬声器的音质细节。
6.隔振设计:隔振设计旨在减少扬声器与外界的物理接触和共振效应。
通过合理的隔振设计,能够降低各个部件之间的干扰和失真,提高声音的纯净度和音质的表现。
常用的隔振材料有橡胶、泡沫、木材等。
综上所述,扬声器的结构设计对其声音的产生效果和音质的表现有着直接的影响。
合理选用各个部件的材料和设计,能够提高扬声器的音质细节、稳定性和清晰度,从而实现更好的声音效果。
制作简易扬声器范文
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制作简易扬声器范文材料:1.一个小纸盒2.铝箔纸或者其他导电材料3.一个小磁铁4.一根细铜线5.一个音频插头6.一根电线7.涂胶步骤:1.准备工作:-首先要确保你有一个小纸盒,它应该是足够坚固和稳定的,以确保扬声器的结构及稳定性。
-准备好铝箔纸或者其他导电材料,用来制作扬声器的振动膜。
-找一个小磁铁,最好是圆形的,并且能与纸盒的底面吸附在一起。
-准备好细铜线用于连接电缆与振动膜。
-找一个音频插头和连接线,用于将音频信号输入到扬声器中。
-最后,准备涂胶,用于固定和稳定各个组件。
2.制作振动膜:-将铝箔纸或者其他导电材料按照纸盒的底部的尺寸剪裁成合适的形状。
-在振动膜的中央位置放置一个小磁铁,确保它与振动膜紧密接触,并能够吸附在纸盒的底部上。
3.连接电线:-将细铜线的一端固定在振动膜的一侧。
-将电线的其他一端连接到音频插头上。
4.安装扬声器:-将振动膜放置在纸盒的底部,并确保它与纸盒的底部紧密接触。
-使用涂胶将振动膜固定在纸盒上。
5.连接音频信号:-将音频插头插入音频输出设备(如手机或电脑)的音频插孔。
-将另一端的连接线插入扬声器的音频插孔。
6.测试扬声器:-打开音频输出设备,并播放音频文件或音乐。
-应该能够听到从简易扬声器中传出的声音。
-在制作过程中要小心操作,确保安全,避免发生意外。
-确保连接线可靠,避免信号断裂或短路。
-振动膜要紧密贴合纸盒底部,否则可能会影响声音的输出效果。
总结:通过以上步骤,你可以制作一个简易的扬声器。
虽然它不具备高质量的音频输出,但对于一些简单的音频播放需求来说,它是一个有趣和有创意的DIY项目。
加入你的创意和个性,设计一个独特的外观,使你的简易扬声器更加动听和引人注目。
尽情享受音乐带来的愉悦吧!。
扬声器设计与优化研究
![扬声器设计与优化研究](https://img.taocdn.com/s3/m/6ec8a1fcab00b52acfc789eb172ded630b1c9813.png)
扬声器设计与优化研究扬声器是一种运用电信、电声、机械等学科知识,将电能转换成声能的电声装置,是现代通讯、音乐、影视、游戏等产业中不可或缺的部分。
然而,不同类型的扬声器在设计、制造、优化等方面会遇到不同的问题和挑战,本文将从材料、结构、特性等方面探讨扬声器的设计与优化研究。
一、材料的选用扬声器的材料种类繁多,常见的包括钢、铝、纸浆、聚酯等。
选择合适的材料,能够直接影响到扬声器音质的好坏。
首先要考虑材料的强度和刚度,因为扬声器需要在高音量下工作,如果材料不够强硬,则会崩溃甚至导致失效。
其次要考虑材料的密度、声速、阻尼等特性,因为这些参数会影响扬声器的频响特性和失真程度。
钢材是最常见的扬声器材料,因为它的刚度和强度都较高,而且对声音的变形和回弹时间都很短,使得频率响应特性比较平滑、失真较小。
但是相对而言,钢材的密度比较大,导致扬声器重量较大,不利于携带和安装。
而铝材则比较轻巧,但是刚度较低,需要加工复杂,价格也比较高。
纸浆材料适用于低频动圈和低音单元,在扬声器的低音响应和音质方面表现突出。
然而,纸浆材料对潮湿和高温、高湿度环境都比较敏感,需要注意材料的防水和防潮性。
而聚酯材料则比较适用于高频单元,因为其刚度和失压特性非常好,不易变形,对高频信号的能量损耗也很小。
综上所述,扬声器设计师在选择材料时,应该根据需要的频段响应、振动模式、音效特性等因素进行综合考虑。
二、结构的优化扬声器的结构优化包括动圈、磁路、振膜、辐射器、固定支架等,各个部分之间的协调和设计,会直接影响到扬声器的响应特性、功率压缩和失真程度等因素。
动圈是扬声器的核心部件,通常采用铝线圈或铜线圈制成,其大小、形状、重量等都是影响频率响应和失真度的关键因素。
较小的动圈能够精确地跟随音频信号的变化,但是其受力面积少,容易高温失压;而较大的动圈则有较好的功率承受能力,但是更易于产生失真。
而磁路则需要在强度、方向、均匀性等方面进行优化,以保证动圈的稳定性和较高的灵敏度。
喇叭制作流程范文
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喇叭制作流程范文喇叭(Loudspeaker)是将电子信号转化为声音的装置,广泛应用于音响设备、汽车音响等领域中。
喇叭制作是一个涉及多个步骤的详细流程,下面将介绍喇叭制作的主要步骤,并探讨每个步骤的具体细节。
1.设计和规划喇叭制作的第一步是设计和规划,需要确定喇叭的用途、声音效果、尺寸以及材料等方面。
设计师需要考虑喇叭的用途是室内还是室外,在哪种频率范围内工作,以及期望的声音效果是平坦还是强调一些频段等。
根据这些要求,设计师可以选择适当的尺寸和材料。
2.材料准备制作一个喇叭所需的材料通常包括喇叭壳体材料、振膜材料、线圈和磁铁等。
常见的喇叭壳体材料包括木材、金属和塑料,振膜材料可以是纸张、塑料薄膜或金属薄板。
线圈和磁铁通常是喇叭的核心部件,用于产生振动并转化电子信号为声音。
3.制作振膜和线圈振膜是喇叭中负责产生声音的关键部件,线圈则负责使振膜产生振动。
制作振膜时,首先要根据设计的尺寸和形状在材料上标出轮廓,然后剪裁成形。
制作线圈时,需要使用导线缠绕成同心圆或直线状,以形成螺旋线圈。
4.安装线圈和磁铁线圈和磁铁的正确安装是喇叭性能的关键。
线圈需要被悬浮在磁铁的磁场中,并与振膜相连。
线圈的悬浮可以通过一个复杂的导向结构实现,以确保线圈可以自由振动。
同时,磁铁需要被正确定位,使得对振膜的振动产生最大的影响。
5.安装喇叭壳体喇叭壳体是喇叭的外部部分,不仅起到保护内部元件的作用,还对声音的分布和扩散起到重要影响。
制作喇叭壳体时,根据设计需求和材料选择,将喇叭壳体的各个部分分别制作,并使用胶水、螺丝等方式将它们组装在一起。
6.连接电子元件喇叭制作的最后一步是连接电子元件,包括振膜和线圈与音频输入之间的连接。
线圈连接到振膜上,并通过导线连接到线圈输入端子。
线圈输入端子再连接到功放或音频放大器的输出端子。
7.测试和调整制作完成后,需要进行测试和调整,以确保制作的喇叭达到预期的性能。
测试可以使用声音分析仪器来进行,可以测量喇叭在不同频率下的响应曲线、谐波失真等参数。
喇叭制作的原理和方法
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喇叭制作的原理和方法喇叭的制作原理:喇叭是一种将电信号转换为声音的设备,利用电磁感应原理将电能转化为机械能,进而产生声音。
喇叭的制作原理可以分为以下几个步骤:1. 感应:当通过喇叭的线圈(也称为电磁铜线)中通过电流时,会产生一个电磁场。
这个电磁场与磁铁中的磁场相互作用,产生力导致线圈振动。
振动的频率和电流强度成正比。
2. 振动:线圈的振动会使连接线圈的振动膜(也称为振动盆)也一起振动。
振动膜是一个薄而柔软的薄膜,可以根据传来的声音响应而振动。
3. 膨胀:振动膜的振动使空气颤动,颤动的空气形成压力波,传播到空气中,产生声音。
这个声音的音量和频率都由输入的电信号决定。
4. 放大:为了增加电信号的强度,通常还会在电流线路中加入一个放大器,用来增加电流的强度,进而增加喇叭的声音的响度。
喇叭的制作方法:喇叭的制作方法可以分为如下几个步骤:1. 设计喇叭的参数:首先,需要确定喇叭的尺寸、频率范围、功率需求等参数。
这些参数将决定喇叭的工作效果和应用范围。
2. 制作线圈和振动膜:线圈是喇叭中最关键的部件之一,可以通过扭曲绝缘漆包线来制作。
通过在绝缘线上涂上漆包,并依次加热和冷却,可以使线圈的尺寸和形状得到控制。
振动膜可以使用柔软、轻薄的材料制成,如纸张或聚合物薄膜。
3. 制作磁铁和磁路:磁铁通常使用铁氧体材料制成,可以通过烧结或压制的方式制得。
磁铁的形状和尺寸应与线圈的形状和尺寸相匹配,以确保有效的电磁感应。
4. 组装喇叭:将线圈固定在振动膜上,并将振动膜安装在磁铁上。
同时,通过安装扬声器壳体和连接电路,将整个喇叭组装在一起。
5. 调试和测试:在完成组装后,需要进行调试和测试以确保喇叭的正常工作。
通过连接电源和音源,可以测试喇叭是否能够正常发出声音,并且声音的频率和音量是否满足设计要求。
总而言之,喇叭的制作原理是利用电磁感应将电能转换为机械能,通过振动膜产生空气的颤动,进而产生声音。
喇叭的制作方法包括设计喇叭参数、制作线圈和振动膜、制作磁铁和磁路以及组装和调试喇叭等步骤。
喇叭扬声器设计与制作分析
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喇叭扬声器设计与制作分析喇叭扬声器的设计首先需要确定所需的声音效果。
声音效果包括音质、声压级、频率范围等。
不同的应用场景可能需要不同的声音效果。
例如,汽车音响系统需要有较好的音质和音量,而舞台扬声器则需要能够输出较大的声压级。
其次需要确定扬声器的功率需求。
功率决定了扬声器的输出音量。
通常情况下,功率越大,扬声器的音量越大。
因此,在设计扬声器时需要确定所需的输出音量,并根据输出音量选择适合的功率。
设计时还需要考虑到扬声器的频率响应和音质。
频率响应是指扬声器在不同频率下的响应能力,而音质则是指扬声器输出的声音是否有准确的音调和良好的音色。
为了获得良好的频率响应和音质,设计中需要合理选择扬声器的振膜材质、振膜形状和驱动方式等参数。
此外,喇叭扬声器的尺寸和重量也是设计时需要考虑的因素。
扬声器的尺寸和重量会直接影响到其安装和携带的便利性。
因此,在设计扬声器时需要在满足声音效果和功率需求的前提下,尽量减小尺寸和重量。
在制作喇叭扬声器时,需要根据设计确定的参数选择合适的材料进行制作。
振膜是扬声器的关键部件,其材料可以选择金属、纤维素等。
振膜的制作需要一定的工艺和技术,通常采用冲压、注塑等技术。
同时,还需要选择适合的驱动器和声音传导结构,以提高扬声器的效果。
制作完成后,还需要进行测试和调试。
测试可以通过使用测试仪器对扬声器的声音输出进行测量,以验证设计参数的准确性和满足设计要求。
调试可以通过调整驱动器、振膜形状和结构等参数,优化声音效果和音质。
总之,喇叭扬声器的设计与制作需要考虑到声音效果、功耗、尺寸等因素。
合理选择材料和参数,并通过测试和调试来优化声音效果和音质。
只有在这些因素的综合考虑下,才能设计和制作出符合需求的喇叭扬声器。
扬声器基础知识与设计
![扬声器基础知识与设计](https://img.taocdn.com/s3/m/91503b7266ec102de2bd960590c69ec3d5bbdb02.png)
音圈是连接扬声器线圈和振膜的部件,它可以将音频电流转换为磁场, 从而驱动振膜振动。音圈的材料和结构对扬声器的性能有很大的影响。
扬声器的类型
电动式扬声器
这是最常见的扬声器类型,它利 用电磁感应原理将音频电流转换 为声音。电动式扬声器又可以分 为动圈式、动铁式、平面振膜式
市场趋势
未来随着技术的不断进步和应用领域的拓展,扬声器市场将朝着智能化、无线 化、高品质化的方向发展。
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频响范围
频响范围是指扬声器能够重放的最低频率到最高频率的范围。 理想的频响范围是20Hz-20kHz,但实际频响范围可能会因扬
声器的设计和制造工艺而有所不同。
05
扬声器应用与市场
扬声器在音频设备中的应用
音乐播放器
扬声器作为音乐播放的输出设备,将音频信号转化为声音,让用 户享受音乐的美妙。
电脑音响
磁铁材料
磁铁是影响扬声器性能的关键因素之一,常用的磁铁材料有稀土永磁体和铁氧体。稀土永 磁体磁力强、体积小,但价格较高;铁氧体磁铁价格低,但体积较大。
线材与驱动器
线材的电阻、电感和电容对扬声器的性能有重要影响。驱动器包括音圈和振膜,其质量、 阻尼特性和稳定性直接影响声音的输出。
制造流程
模具制作
根据设计图纸制作模具,确保尺寸精度和表面光 洁度。
品质检查
03
对扬声器外观、声音质量等进行品质检查,确保产品符合质量
标准。
04
扬声器性能测试与评估
测试环境与设备
测试环境
为了确保测试结果的准确性,测试环境应保持安静,避免外 界噪音的干扰。同时,室内温度和湿度应保持恒定,以确保 扬声器性能的稳定性。
扬声器工艺流程范文
![扬声器工艺流程范文](https://img.taocdn.com/s3/m/dd035f9627fff705cc1755270722192e45365839.png)
扬声器工艺流程范文1.设计阶段在扬声器的设计阶段,需要确定产品的功能需求和外观设计。
设计师会根据市场需求和技术要求设计扬声器的外形、尺寸和布局等特性,以及确定使用的材料和组件。
2.材料准备扬声器的外壳通常由塑料或金属制成,其他组件如音膜和线圈则使用特殊材料。
在材料准备阶段,需要选择和采购材料,并进行必要的切割、热处理和清洁等步骤来准备材料。
3.加工制造在加工制造阶段,将准备好的材料进行进一步的加工和制造。
首先,使用注塑机将塑料材料注射成扬声器外壳的形状。
然后,使用冲压机将金属板冲压成扬声器的特定部件,如网罩和支撑架。
接下来,使用成型机制造扬声器的音膜,并使用线圈机制造扬声器的线圈。
4.组装在组装阶段,将扬声器的各个组件进行组装。
首先,将音膜、线圈和磁铁等组合在一起,构成扬声器的声学系统。
然后,将声学系统安装到外壳中,并确保各个组件正确连接。
最后,安装网罩和支撑架等外部组件,以完成扬声器的外观。
5.测试在扬声器制造完成后,需要对其进行严格的测试,以确保其品质和功能符合设计要求。
测试包括声音质量、频率响应、音量和功耗等方面的检测。
通过使用测试仪器和设备,可以对扬声器进行电气和声学性能的测试。
如果测试结果不符合要求,需要对扬声器进行调整和修复。
6.包装和质检在扬声器通过测试后,需要进行包装和质检。
包装阶段包括选择合适的包装材料和箱子,并将扬声器放入包装中。
质检阶段则是对包装好的扬声器进行最后的外观检查和品质检测,确保产品无损坏和符合规格要求。
7.发货和售后服务最后,将包装好的扬声器发货给客户。
在产品售出后,还需要提供售后服务,包括修理和更换等。
售后服务的目的是确保客户享受到持久的和高质量的扬声器使用体验。
以上是一般的扬声器工艺流程的一个简化版本,实际的工艺流程可能因产品类型和制造商的不同而有所差异。
扬声器设计与分析
![扬声器设计与分析](https://img.taocdn.com/s3/m/e1a945386bd97f192279e9c6.png)
[标签:标题]篇一:喇叭扬声器设计与制作分析喇叭设计-扬声器设计与制作分析1. 扬声器常用国家标准GB/T9396-1996 《扬声器主要性能测试方法》GB/T9397-1996 《直接辐射式电动扬声器通用规范》GB9400-88 《直接辐射式扬声器尺寸》。
GB7313-87 《高保真扬声器系统最低性能要求及测量方法》GB12058-89 《扬声器听音试验》2. 扬声器主要电声特性额定阻抗Znom总品质因数Qts等效容积Vas共振频率Fo额定正弦功率Psin额定噪声功率Pnom长期最大功率Pmax额定频率范围Fo-Fh平均声压级SPL3. 扬声器主要零部件尺寸设计3.1 扬声器口径扬声器口径必须符合客户要求,若客户没有具体要求,则优先采用国家标准GB9400-88《直接辐射式扬声器尺寸》。
3.2 支架支架外形尺寸及安装尺寸应能满足客户需要,除此之外还需考虑鼓纸、弹波、华司等尺寸选择与配合问题,一般大功率低频率的扬声器要求支架有效高、底高、弹波接着径、华司铆接径等均较大。
3.3 磁体磁体尺寸优选常用系列值,具体尺寸需按性能要求确定。
常用铁氧体尺寸:32*18*6,35*18*6,40*19*8,45*22*8,50*22*8,55*25*8,60*25*8,60*32*8,65*32*10,70*32*10,80*40*15,90*40*15,100*45*18,100*60*20,110*60*20120*60*20,130*60* 20,140*62*20,145*75*20,156*80*20,180*95*20,220*110*20常用标准:SJ/T10410-93 《永磁铁氧体材料》3.4 音圈音圈中孔尺寸优选常用系列值,具体尺寸(如卷宽、线径)需按性能要求确定,骨架高度还需考虑到与鼓纸、支架的配合。
常用音圈中孔尺寸:13.3 14.3 14.7 15.4 16.3 18.4 19.4 20.4 25.5 25.9 30.5 35.5 38.6 44.5 49.5 50.5 65.5 75.5 80.0 100.0 127.03.5 各种零件的尺寸配合支架、磁体、音圈等零件的主要尺寸确定后,其他零件的主要尺寸选择余地就受到限制,因为各种零件的尺寸必须相互配合,同时其性能参数也要相互配合。
扬声器设计手册
![扬声器设计手册](https://img.taocdn.com/s3/m/8a8df0c3aeaad1f346933f8e.png)
第一章扬声器材料的认识第一节各部品材料的认识一、扬声器材料的构成喇叭厂属材料组装型企业,故开发的关键就是原材料的选择。
原材料的好坏很大程度上决定的产品品质,同时直接决定了产品的成本。
因此产品开发设计是决定产品品和企业经济效益的关键做认识。
(一)、支架(FRAME)亦称BASKET,是安装振动部分零件,磁气回路和其它零件的母体。
小型SPK的支架都是钢板,材质为SPCC(S:STEEL钢铁P:板钢C:COLD冷锻C:硬度区分)。
钢板的材质厚度为0.5~1.2MM冲压成型,表面通常处理有五彩电镀,烤黑、电黑,加以防锈。
大口径的磁气回路特别强劲笨重,钢板材质会使用1.0MM甚至更厚。
但高级HI-FI SPK也有用铝铸的支架,此外用塑料成型的支架亦很多, 防水喇叭及头机最常用。
塑料框的材质多为ABS或ABS加纤以增高耐热及强度。
有些游艇上使用的塑料框的材质为ASA料,可以延长塑料框受紫外线照射而变颜色的时间。
铁框材质的厚度除对SPK承受压力有影响外,同时对SPK的安装后能否承受一定的振动不致变形亦有影响。
此外,SPK工作频繁振动时,支架可能会在某些频率产生共振而影响音质。
中高音SPK的支架多为密闭的,故也有音箱的性能。
如有为中音时,通常要求有必要的内在容积及在振动的背面不产生定在波的形状,通常为了防止定在波的发生和调整FO与Qo值之需,要在支架内部填入吸音的材料。
开发设计选用支架时,应注意三点:1.平面度:鼓纸EDGE,弹波EDGE与框接着处需平坦,充分严密才安全。
对于鼓纸EDGE为凹边时,还需考虑SPK工作振动时EDGE是否碰着框面。
2.高度设配:结合弹波、鼓纸有效高来设计或选用合适之铁框,三点接着处鼓纸与弹波间需有少许空隙,一般为0.3~0.8MM为宜,过紧穿鼓纸后使颈部胶外分,与音圈不能很好接着,严重者使压鼓纸困难造成CI、B声、胴体翘高度不一、弹波下陷、A声不良机率增加等诸多不良。
另外弹波面到底部的高度及内部空间,对于功率大,振幅大的SPK,若此高度不够,振动时弹波颈部会碰着铁片或铆接浮凸点,而造成一种类似AB不良的致命缺点。
简易扬声器的制作与分析
![简易扬声器的制作与分析](https://img.taocdn.com/s3/m/b3faa21c844769eae009ed3f.png)
by:张艳华
1、动圈式扬声器(杯子扬声器)
材料:漆包线、小纸杯、大胶杯、强磁铁、鳄鱼 夹、功率放大器、直流稳压电源、手机
制作过程: 1、卷纸圈 2、在纸圈上绕漆包线
3、用砂纸把漆包线两个接头处的漆轻轻刮掉并抽 出纸圈,把纸圈剪成合适的长度
4、把纸圈剪成合适的长度及上端剪成花
5、把花状的纸圈用固体胶或双面胶粘在纸杯底部, 并让纸圈套住磁铁
其他类型的扬声器
矿泉水瓶扬声器
纸片扬声器
2015/9/2
声波的变化
实验一:水中的声波 实验二:看得见的声音
2015/9/2
简易扬声器在教学上的作用
1、了解日常生活中扬声器的基本结构 (如耳塞、音响、喇叭等)及主要功能作用; 2、使学生在做中学,从理论到运用,从运用回归理论; 3、利用日常生活中的材料制作简易扬声器; 4、使学生学会从不同方面探究影响扬声器效果的因素。
动圈式扬声器
工作原理:通电导体(线圈)在磁场中受到力的作用。 (与电动机的原理相似) 手机+AV音频线
交流电信号
音圈 产生方向和大小不断变化的磁场
产排 相 生斥 互 振的 吸 动作 引 用或 ,者
扬声器的振膜和音圈是连在一起的,所 以振膜也振动起来.振动就产生了与原 音频信号波形相同的声音。
振膜
磁 铁
2015/9/2
2015/9/2
2015/9/2
实验验证:11.1欧44Fra bibliotek8欧音量大
音量小
结论:电流对扬声器音量的大小呈正态分布的关系
2015/9/2
3、振动体材料对音效的影响
小纸杯
2015/9/2
中纸杯
大胶杯
纸盘
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](https://img.taocdn.com/s3/m/d20182b0f121dd36a32d8231.png)
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。
喇叭制作流程范文
![喇叭制作流程范文](https://img.taocdn.com/s3/m/9e0d7702777f5acfa1c7aa00b52acfc789eb9f39.png)
喇叭制作流程范文第一步:设计与规划在制作喇叭之前,首先需要进行设计与规划。
设计师和工程师应该讨论并确定喇叭的形状、尺寸、频率响应和功率要求等。
通过使用计算机辅助设计(CAD)软件,可以绘制出喇叭的三维模型,并进行结构和参数的优化。
设计与规划的目标是确保最终制作出的喇叭能够满足预期的声音效果和使用要求。
第二步:选择材料在喇叭制作过程中,选择合适的材料非常重要。
常见的喇叭材料包括木材、塑料和金属。
每种材料都有其自身的特点和优劣势。
例如,木材可以使声音更富有温暖的色彩,但比较容易变形;塑料材料则相对较轻便,但可能会对声音质量产生影响。
第三步:制作喇叭箱体喇叭的箱体是一个重要的组成部分,直接影响到声音的品质。
制作喇叭箱体的步骤包括:根据设计图纸在合适尺寸的板材上做标记;使用锯子、刨子等工具将板材剪裁成各个部件;通过框架或胶合等方法将板材拼接起来;使用胶水和螺丝将箱体固定在一起;最后进行表面的修整和涂装。
第四步:安装喇叭单元喇叭单元是产生声音的核心部件。
在制作喇叭箱体时,需要根据设计要求在适当的位置预留出安装喇叭单元的空间。
在安装喇叭单元前,应首先确定好单元之间的位置和布局,以确保声音的均匀分布。
然后,将喇叭单元固定在箱体上,并使用隔振胶垫等材料来减少震动和共振的影响。
最后,连接好喇叭单元与放大器或音频源的电缆。
第五步:调试和测试在完成制作后,还需要进行调试和测试以确保喇叭的正常工作。
调试的目的是使喇叭的声音达到预期的效果,并校正可能存在的问题。
调试过程中可以使用音频发生器、示波器等设备对喇叭的频率响应、相位特性等进行测量和调整。
此外,还可以通过不同曲目的音乐播放来测试喇叭的音色、音量和细节表现等。
第六步:包装和交付经过调试和测试后,喇叭可以进行最后的包装和交付。
包装的目的是确保喇叭在运输过程中不受损坏,并方便用户使用。
通常采用泡沫包装和纸箱包装的方式。
随喇叭一同提供的还应该有使用说明书、保修卡等附件。
最后,将喇叭交付给销售商或用户。
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GB7313-87 《高保真扬声器系统最低性能要求及测量方法》GB12058-89 《扬声器听音试验》2. 扬声器主要电声特性额定阻抗Znom总品质因数Qts等效容积Vas共振频率Fo额定正弦功率Psin额定噪声功率Pnom长期最大功率Pmax额定频率范围Fo-Fh平均声压级SPL3. 扬声器主要零部件尺寸设计3.1 扬声器口径扬声器口径必须符合客户要求,若客户没有具体要求,则优先采用国家标准GB9400-88《直接辐射式扬声器尺寸》。
3.2 支架支架外形尺寸及安装尺寸应能满足客户需要,除此之外还需考虑鼓纸、弹波、华司等尺寸选择与配合问题,一般大功率低频率的扬声器要求支架有效高、底高、弹波接着径、华司铆接径等均较大。
3.3 磁体磁体尺寸优选常用系列值,具体尺寸需按性能要求确定。
常用铁氧体尺寸:32*18*6,35*18*6,40*19*8,45*22*8,50*22*8,55*25*8,60*25*8,60*32*8,65*32*10,70*32*10,80*40*15,90*40*15,100*45*18,100*60*20,110*60*20120*60*20,130*60* 20,140*62*20,145*75*20,156*80*20,180*95*20,220*110*20常用标准:SJ/T10410-93 《永磁铁氧体材料》3.4 音圈音圈中孔尺寸优选常用系列值,具体尺寸(如卷宽、线径)需按性能要求确定,骨架高度还需考虑到与鼓纸、支架的配合。
常用音圈中孔尺寸:13.3 14.3 14.7 15.4 16.3 18.4 19.4 20.4 25.5 25.9 30.5 35.5 38.6 44.5 49.5 50.5 65.5 75.5 80.0 100.0 127.03.5 各种零件的尺寸配合支架、磁体、音圈等零件的主要尺寸确定后,其他零件的主要尺寸选择余地就受到限制,因为各种零件的尺寸必须相互配合,同时其性能参数也要相互配合。
3.5.1 支架与鼓纸鼓纸外缘与支架胶合面一般需大于2 mm (微型扬声器不受此限制,下同),鼓纸外径必须小于支架内径1 mm以上,鼓纸次外径不能小于支架次外径 3 mm 以上、也不能大于支架次外径2 mm 以上,鼓纸有效高必须小于支架有效高0.5 mm 以上。
3.5.2 支架与弹波弹波外缘与支架胶合面一般需大于2 mm ,弹波外径必须小于支架的弹波接着径0.5 mm 以上,弹波有效高必须小于支架有效高与鼓纸有效高的差值0.5 mm 以上。
3.5.3 支架与华司配合尺寸主要取决于支架与华司的铆接工艺,总的要求铆接应牢固,内铆支架尤其要注意材料厚度。
3.5.4 音圈与鼓纸鼓纸中孔尺寸一般要大于音圈骨架外径0.2~0.9 mm ,小口径、小音圈取值小些。
3.5.5 音圈与弹波弹波中孔尺寸一般大于音圈骨架外径0.1~0.4 mm ,太大会漏胶、太小难装配。
3.5.6 音圈与T铁音圈中孔尺寸一般大于T铁中柱外径0.3~0.6 mm ,小音圈取值相应小些。
3.5.7 音圈与华司华司中孔尺寸(内铆的为铆后尺寸)一般要大于音圈最大外径(为绕线部位) 0.3~0.6 mm ,间隙太小容易碰圈、影响到装配合格率,间隙太大又会降低磁性能、从而导致灵敏度下降。
3.5.8 鼓纸与弹波鼓纸中孔与弹波中孔的距离,中小口径的扬声器以0.5~2 mm 为佳,大口径可以加大到2~5 mm ,距离大些定位效果会更好、更能承受大功率,只是鼓纸中心胶和弹波中心胶需分开打。
4. 扬声器关键零部件的性能设计4.1 磁路4.1.1 磁路设计的目的与方法磁路设计的目的主要有两种:一是给定磁体规格(已知材料性能和尺寸),设计出磁路结构,使其工作气隙磁感应密度Bg值为最大,Bg值的大小对扬声器的灵敏度及电气品质因数Qes影响很大;二是给定Bg值,设计出磁路结构,使所用磁体尺寸为最小,从而达到节约成本的目的。
磁路设计的方法有多种,这里采用的是经验公式法。
4.1.2 磁路设计基本公式Kf*Bg*Sg = Bd*Sm (1)Kr*Hg*Lg = Hd*Lm (2)相关说明如下:Bg: 工作气隙中的磁感应密度Bd: 磁体内部的磁感应密度Sg: 工作气隙截面积Sm: 磁体截面积Kf: 漏磁系数(总磁通与工作气隙磁通之比) Hg: 工作气隙中的磁场强度Hd: 磁体内部的磁场强度Lg: 工作气隙宽度Lm: 磁体高度Kr: 漏磁阻系数(总磁阻与工作气隙磁阻之比)这里所有单位均采用国际单位制,即千克、米、秒制。
4.1.3 一些参数的选取与设定对于内磁结构的磁路:Kr = 1.1~1.5Kf = 1.8~2.5导磁板厚度:Tp = 5*Lg导磁板直径:Dp = 4.1*Tp对于外磁结构的磁路:Kr = 1.1~1.5Kf = 2.0~4.0华司厚度:Tp = 5*Lg中柱外径:Dp = 4.3*Tp华司外径= 磁体外径-磁体厚度/2Sg =π*(Dp+Lg)*TpBg =o* Hg (3)o = 4π*10-7 H/m为真空磁导率.根据磁体材料退磁曲线和最大磁能积曲线,可以确定最佳工作点的Bd和Hd值,在此工作点,磁体体积最小(给定Bg值时),工作气隙中的磁感应密度最大(给定磁体尺寸时)。
Bg2 = (o*Sm*Lm*Bd*Hd)/(Kr*Kf*Sg*Lg) (4)4.1.4 磁路设计的验证选择了一种磁路结构后,验证很方便,只需将磁路充磁,测量其工作气隙中的磁感应密度Bg就行。
磁感应密度Bg的测量方法有两种:一是用带超薄霍尔探头的特斯拉计(高斯计)直接测量;二是用带标准线圈的韦伯表(磁通表)测量磁通φ,然后换算成磁感应密度, Bg =φ/S,这里的S为标准线圈在磁场中切割磁力线的有效面积。
4.2 音圈4.2.1 音圈主要参数设计音圈的直流电阻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。
4.2.2 音圈材料性能与选择4.2.2.1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 0.12NOMEX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 0.12TIL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。
4.2.2.2 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)。
4.3 鼓纸(振动板)鼓纸特性直接影响着扬声器各种电声参数、音质和使用寿命。
鼓纸的性能主要取决于使用材料、设计形状、制造工艺等。
鼓纸材料一般要求具有下述三种基本特性:1)质量要轻,即要求材料密度要小,这可以提高扬声器的效率、同时改善瞬态特性。
2)强度要高,即要求材料杨氏模量E要大,这可以改进扬声器的效率、瞬态特性,拓宽高频响应。
3)阻尼适当,即要求材料内部损耗适中,这可以有效地抑制分割振动,藉以降低高频共振的峰谷,使频率响应平坦、过渡特性良好,同时改善失真。
锥盆常用的鼓纸材料有纸、聚丙烯(PP)、杜拉铝、玻璃纤维、碳纤维等,球顶高音用振动板材料有丝、铝、钛、MYLAR、PEI等。
鼓纸的形状一般为锥形,球顶高音及中音则为半球形。
因材料所用不同,其制造工艺也各有不同。
纸盆工艺比较特殊,需经打浆、抄制、热压或烘干等各道工序,代表性的有紧压、半松压、非压等三种类型。
聚丙烯盆制作工艺有两种:吸塑成型、注塑成型。
MYLAR、PEI、丝膜等均为热压成型,丝膜还需预先上胶。
无论使用何种材料,或多或少均需添加其他材料,作增强或提高内部阻尼处理。
材料特性总的说来很复杂,很难定量描述,一般只有通过反复试验才能确认其是否满足使用要求。
鼓纸与电声特性直接相关的定量参数主要有重量、厚度、顺性、杨氏模量等,重量、顺性等决定了扬声器的低频特性,重量、厚度、锥顶角度、杨氏模量等则决定了高频特性。
对于锥型扬声器,低频共振频率Fo和高频上限频率Fh可由下列公式确定:(2πFo)2 = 1/(Mms*Cms) (5)(2πFh)2 = (Mm1*Mm2)/[(Mm1+Mm2)*Cmh] (6)相关说明如下:Mms为扬声器的等效振动质量,且有Mms =Mm1+Mm2+2Mmr,其中Mm1为音圈质量, Mm2为鼓纸等效质量, Mmr为辐射质量。
Mmr =2.67*ρo* a3,其中ρo=1.21kg/m3为空气密度, a为扬声器等效半径。