喇叭扬声器设计与制作分析
制作小音响实验报告
一、实验目的1. 了解小音响的原理和制作方法。
2. 学会使用简单的电子元件制作小音响。
3. 培养动手能力和创新意识。
二、实验原理小音响是通过放大电路将音频信号放大后，驱动扬声器发声的一种设备。
其主要原理是将音频信号通过放大电路放大，然后驱动扬声器发声。
三、实验器材1. 电脑2. 音频线3. 电阻（1kΩ、10kΩ）4. 电容（10μF、100μF）5. 发声器（动圈式扬声器）6. 负载电阻（8Ω）7. 电池8. 电烙铁9. 焊锡10. 线路板11. 剪刀、螺丝刀等工具四、实验步骤1. 准备工作（1）将电脑、音频线和音响设备连接好。
（2）准备好所需的电子元件和工具。
2. 制作放大电路（1）按照电路图连接电阻、电容和扬声器。
（2）将电阻和电容按照电路图要求焊接在电路板上。
（3）将扬声器焊接在电路板上，确保连接牢固。
3. 制作电池供电电路（1）将电池的正负极连接到电路板上的相应位置。
（2）将电池的负极连接到负载电阻上。
4. 调试音响（1）打开电脑，播放音频。
（2）调整电路板上的电位器，使音响输出音量适中。
（3）检查音响是否正常工作，如有异常，检查电路连接是否正确。
5. 测试音响（1）将音响与电脑、音频线连接。
（2）播放音频，观察音响输出是否正常。
（3）测试音响在不同音量、不同音调下的表现。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过制作小音响实验，我们成功地将音频信号放大并驱动扬声器发声。
实验过程中，音响输出音量适中，音质清晰。
2. 分析（1）实验过程中，我们学会了使用电阻、电容等电子元件制作放大电路。
（2）通过焊接电路板，我们掌握了电子元件的焊接技巧。
（3）实验过程中，我们发现了音响在不同音量、不同音调下的表现，为以后的设计提供了参考。
六、实验总结1. 本次实验使我们了解了小音响的原理和制作方法，提高了我们的动手能力和创新意识。
2. 通过实验，我们掌握了电子元件的焊接技巧，为以后的学习和工作打下了基础。
3. 实验过程中，我们发现了音响在不同音量、不同音调下的表现，为以后的设计提供了参考。
初中科学拓展性课程资料-简易扬声器分析与制作 教案
课题：简易扬声器分析与制作教案活动目标：1.通过对扬声器的分析，回顾物体振动发声，力能改变物体的运动状态的知识；以及简单了解电与磁的改变与相互关系；简单了解扬声器的原理。
2.培养动手操作能力，发现问题、解决问题的能力，检测能力和严谨的科学态度。
3.体验团队分工合作的快乐，感受实验产品制作成功的喜悦，激发创新热情，培养学习科学的兴趣。
器材准备：剪刀美工刀双面胶(或固体胶)强磁铁木板10cm*10cm 螺丝钉音频线漆包线PVC管白纸矿泉水瓶纸杯纸碟纸碗笔记本电脑扬声器音频放大（音响）活动过程：一、简易扬声器分析：师：出示一个扬声器，师：你见过它吗？ / 你在哪里见过？ / 它有什么用？生：师演示播放一段音乐（节奏感比较强的音乐faded）？所以：这个装置就是一个把电信号转化为声音信号的装置，我们就叫它是扬声器（板书）师：播放声音时，你能看到扬声器有什么变化？生1：在振动；生2：振动有差别师：在播放音乐时，上面的一层膜会振动,那么它为什么会振动？说明了什么？振动有差别，又说明了什么？生：受到一个力的作用，而且这个力不一样！师：那么这个力的施力物体是什么？生：师：让我们一探究竟。
一起来揭示秘密，那最好的方法是………生：教师接着拆解扬声器，边拆解，边介绍结构（拆解微视频播放，确保每一位都看得见）结构----功能-----材料（板书）师：既然振膜在力的作用下会振动，为了确保振膜能持续有效的振动，这种材料在选择上，应该有什么要求？生1：质量要轻，振的起。
生2：足够的强度，振的久。
生：……师：那么，在生活常见的物体中，我们可以采用什么来当做振膜，比如？生:师：音圈其实是一段金属丝，那么，这段金属丝，在选择上，应该考虑什么因素呢？生：材料，长度，横截面积，----电阻！师：那电阻越小越好?还是越大越好呢?生:师:为什么？师：我们来看音量与线圈电阻之间的关系（如图）。
从图中，你可以获得什么信息？生：师：如果有铜丝，铁丝，给你选择，你会选择什么？为什么？生:师：除了要考虑电阻之外，还要考虑导电能力。
扬声器音腔设计
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。
关于扬声器设计特点和结构
关于扬声器设计特点和结构大家有没有看到，我们系统所使用的扬声器（也称为音箱），其设计基本不外乎箱体与单元的结合，以及内部所使用的分频器组件和连接线材。
世界各地厂商所推出的产品，也按照这个规律、法则和传统一直进行演变、升级和突破。
但是经历过百年发展的电声领域，我们发现当前的扬声器形态，基本成熟和定型。
这一点跟计算机领域很相像，无论如何实现超高的集成，计算机所需要的运算器、控制器、存储器、输入输出设备环节是缺一不可，今天笔记本和平板电脑尽管已经看不到这些环节，但是整个架构依然按照这个规则运作。
影音系统也按着这种硬件制式运行，但是往往过高集成的器材和系统，以及更小体积的产品，对高保真的体验都是大打折扣的，这个道理放到扬声器上也是如此。
那么对于市场上最为主流的动圈式产品，它们的设计又有什么样的共同和特别之处。
首先关于箱体材料，这个环节对于不同品牌产品来说都十分讲究。
如果对于发烧两声道来说，当中对箱体的要求自然更高。
我们电脑很普通的扬声器也使用那种塑料壳的扬声器，声音听上去十分不厚实，不时还发出很嘈杂的共鸣声，这就是单元运动以及内部声音处理不干净所导致的，这些问题在多媒体系统中最为常见。
注重高保真还原的扬声器，在箱体上甚是讲究，当今使用最为普遍的是MDF中密度板材，部分还会使用HDF高密度板材，但是并非材料密度越高就越好，这样可能会导致声音表现过于沉闷，因此箱体密度的考量是至关重要的，这一点跟很多木制乐器道理一致。
当然，密度越高的箱体，在谐振的抑制上有着天然的优势，如果希望依然能保持最出色的声音活跃性，内部调音十分重要。
鉴于这种重要经验，曾经火热的定制影院扬声器都纷纷设计上厚实的“声箱”可选配件，甚至是一体式产品，达到精致的产品质素和最好的声音保证。
为定制安装而生的uandksound（英国之声）除了箱体之外，驱动单元就是扬声器普遍的形态，锥盆材质最常见的有以下几种：纸盆，又有敷胶纸盆、纸基羊毛盆、紧压制盆等几种，纸盆音色自然、廉价、较好的刚性、材质较轻灵敏度高，缺点是防潮性差、制造时一致性难以控制，但是在很多顶级系统中用纸盆制造的比比皆是，因为声音输出非常平均，还原性好，防弹布，有较宽的频响与较低的失真，是酷爱强劲低音者之首选，缺点是成本高、制作工艺复杂、灵敏度不高轻音乐效果不甚佳，羊毛编织盆，质地较软，它对柔和音乐与轻音乐的表现十分优异，但是低音效果不佳，缺乏力度与震撼力，除此之外还有PP(聚丙烯)盆，它广泛流行于高档音箱中，一致性好失真低，各方面表现都可圈可点。
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。
设计与分析扬声器阵列的技术应用
设计与分析扬声器阵列的技术应用随着科技的发展，音频技术也越来越受到人们的关注。
扬声器阵列作为一种高级别的音频技术，已经广泛应用于各种场合，如演唱会、会议室、体育场馆等。
然而，如何设计和分析扬声器阵列仍是一个挑战。
本篇文章将会探讨设计与分析扬声器阵列的技术应用。
一、什么是扬声器阵列扬声器阵列是由多个扬声器组成的系统，通过组合和控制单个扬声器的声音输出来创造出全新的声场。
为了实现最佳的音效，扬声器阵列中的每个扬声器都必须实现完美的同步。
同时，需要对声场进行全方位的控制，以实现全方位的音效。
二、扬声器阵列的设计在设计扬声器阵列时，需要考虑如下的因素：1.扬声器的数量和位置: 扬声器的数量和位置直接影响声音的传播。
在安装扬声器时，要确保它们之间的距离合适，以确保声音输出的均匀性和自然性。
2.环境因素: 通过确定使用场所的尺寸、形状和材质，可以决定扬声器的布局和位置，以实现更好的声音输出。
3.声音损失: 在设计扬声器阵列时，需要确保声音的损失最小化，这意味着需要做好音质调整和准确定位。
三、扬声器阵列的分析在分析扬声器阵列时，需要考虑如下的因素：1.声音输出: 声音输出是扬声器阵列的关键指标，因为它直接决定了听众体验到的音效。
因此，需要精确地定位和控制各个扬声器的声音输出，以实现最佳效果。
2.声音扩散: 声音在空间中的扩散是影响扬声器阵列性能的另一个关键因素。
需要对扬声器阵列中的每个扬声器进行分析，以确保它们的输出声音在空间中的扩散角度和声音质量都尽可能一致。
3. 扬声器阵列的辐射模式: 辐射模式指扬声器阵列在不同方向上的辐射模式和辐射强度。
这是影响扬声器阵列性能的最重要因素之一，需要通过模拟和分析来确定最佳的设计和布局方案。
四、结论设计和分析扬声器阵列需要密切关注各种因素，并进行系统性的模拟和分析。
对于最终用户来说，能够享受到更为真实和高品质的音效，对于商业运营和文艺演出来说，也更能激发听众的兴趣和热情。
【精品作文】扬声器设计与分析
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(喇叭)制作
喇叭的工艺流程及注意事项绕音圈：音圈要绕紧不能散线，跳线，音圈发亮，单层或叠层，酒精浓度一定要达到。
修线：检验：（全检音圈是否有变形，散线，跳线，单层，叠层，音圈发亮等问题。
）打膜片胶：(胶水50%）胶水要打均匀不能溢胶或断胶音圈胶要达到音圈的三分之一高度。
划线：从引线的根部划起，胶水要均匀，胶量不能过多不能浮线。
磁路加工摆U铁，点AB胶：胶水要适量点到U铁的正中心比例一定要是1：1放磁石：放磁石时不能碰到胶水。
点AB胶：胶水不能点偏，比例一定要1：1放华司：华司边缘不能碰到胶水。
插磁规：磁规要插正。
拔磁规，收盘：检查磁路溢胶掉磁问题并上报。
冲磁电压：分清方向及电压。
贴不织布：要贴平布能翘起不能起皱贴PCB:PCB要贴正。
摆胶壳加U铁：U铁要压平。
打U铁胶：胶水要均匀不能流到布上，检查U铁是否压平方可打胶。
收盘：目视U铁是否压平。
打对膜胶：（胶水30%）胶量要均匀不能溢胶，胶水浓度要够。
对膜：膜片要对平不能浮起，检查磁路，膜片是否有异物膜片是否浮线。
分线：引线要从缺口引出。
（引线不能拉动才可分线）焊锡：锡点要饱满光滑，不能虚焊或假焊。
（引线不能直接焊到第二个焊点）拔线：引线要拔干净。
听音：杂音，无音，小声挑出。
测极性：不能漏测错测。
打极性点：不能点错，漏点。
收盘，打黑胶：引线要完全盖住。
听第二遍音:杂音，无音，小声挑出。
修理：分析不良原因并上报。
以上划线部分都可影响喇叭的音效，请特别注意。
(整理)喇叭扬声器设计与制作分析.
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。
扬声器设计与优化研究
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。
喇叭制作的原理和方法
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。
2013扬声器设计与制作(二)
D1 11 12 13 E1 D2 21 22 23 E2 D 32 33 E3 3 31
晶体的弹性特性
晶体的弹性行为可以用应力 和应变 S 来描述， 在弹性限度范围内，两者遵从Hooke（胡克）定 律：
—石英晶体
• 当不施以压力时，水晶晶体正、负电荷中心如图 （a） 分布，设这时正、负电荷中心重合，整个 晶体的总电矩等于零，晶体表面不荷电（不呈压 电性）。 • 当沿x方向施加压力时,晶体发生形变，正、负电 荷中心分离，即电偶极发生变化，如（b）图。 • 用伸拉力代替前面的压缩力，则表明电荷的符号 反过来，如（c）图。
• （4）压电式扬声器
压电式扬声器也称晶体式扬 声器，是利用某些自然晶体、 陶瓷材料的压电效应制成的。 这类扬声器目前主要用压电 陶瓷体。 当沿着陶瓷体加音频电压时，陶瓷片即向上或者 向下弯曲，推动扬声器的振膜作相应的振动，产 生声波。压电陶瓷材料主要有钛酸钡陶瓷、锆钛 酸铅（PZT）、铌镁酸铅等，压电扬声器使用的 压电材料多为PZT。
折环位于纸盆与盆架的交接处。
定心支片位于纸盆和音圈的结合部，折环 和定心支片均设计成轴向有较大的顺性而 垂直于轴的方向有较大的刚性，以保证纸 盆的振动方向不偏离轴向。
• 磁路系统
包括永磁体、导磁柱(T铁)、导磁板等，其主要作 用是为音圈振动提供一个近似均匀的恒定磁场。
永磁体
导磁柱(T铁)
导磁板
按工作原理来分类，扬声器可以分为：电动式、电 磁式、静电式、压电式、挂画式平板扬声器等。
• （1）电动式扬声器 在各种类型的扬声器中，运用最多、最广泛 的是电动式扬声器，又称为动圈式扬声器， 它是应用电动原理的电声换能器件。
喇叭扬声器设计与制作分析
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
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。
简易扬声器的制作与分析
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
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。
扬声器构造分析,改善扬声器性能的若干方法
扬声器的一般介绍扬声器是一种电声换能器,它通过某种物理效应把电能转换成声能.用以实现电声能转换的物理效应有很多,因此,按物理效应的不同,可以把扬声器分成若干类型.如利用馈有音频电流的电磁铁与连有振膜的衔铁之间的相互作用来实电声能之间的转换的,称为电磁式扬声器;利用压电体的反向压电效应来实现电声能之间的转换的称为压电扬声器;利用电容器极板之间的静电力来实现电声能转换的,称为电容式扬声器;利用磁场对载流导体的作用来实现电声能转的,就称为电动式扬声器,如果将磁场中的导体做成线圈的形式,则又称为动圈式扬声器,等等.上述各种扬声器中,电动式扬声器结构简单,性能良好,品种繁多,使用最为广泛,是当前扬声器生产的主流.近几年来,随着立体声技术的发展以及人们欣赏能力的提高,对扬声器的音质提出了更高的要求.特别是PCM(脉冲编码调制)录音技术和数字音频唱片的出现,要求扬声器同时具备承受功率大,动态范围大,失真小,频响宽广平坦和瞬态响应良好的特性.为了适应这一要求,人们设计了各种各样的电动式扬声器,按其振膜结构的不同,可分为锥形扬声器(其振膜为圆锥形),球顶形扬声器(其振膜为球缺形),平板形扬声器(其振膜为一个平板)和带式扬声器(其振膜为金属薄带来).本章将对锥形扬声器作较详细的研究,其余各种扬声器,将在以后的章节里加以讨论.电动式扬声器的工作原理电动式扬声器自1925年创制以来,已有80年的历史,结构上作过不少改进,使扬声器的性能有了较大的改善.锥形扬声器多为直接辐射式扬声器,其振膜直接向周围介质(空气)辐射声波.其圆锥形的振膜,通常为纸质,俗称纸盆,因此,锥形扬声器也称为纸盆扬声器.使电动式扬声器的振膜发生振动的力效应,其大小由下式决定:F=Bli式中B为磁隙感应密度(韦伯/米2),i为流经音圈的电流,l为音圈导线的长度(米),F为磁场对音圈的作用力(牛顿).然而,一但音圈受力运动,就会切割磁隙中的磁力线,从而在音圈内产生感应电动势,这个效应称为电动式换能器的电效应,其感应电动势的大小为e=Blv式中v为音圈的振动速度(米/秒),e为音圈中的感应电动势(伏特).电动式换能器的力效应和电效应总是同时存在,相伴而生的.以后我们将会看到,由于电效应的存在,将对扬声器的电阻抗特性产生极大的影响.音圈在磁场中的受力情况,中间是圆柱形的N极,外面有斜线的是环状的S极,磁场的方向由N极至S极.环形气隙内为导线环(即音圈),若电流由+极端流入,由负端出来,则音圈l所受的力F的方向,由左手定则决定:左手平伸,使拇指和其余四指垂直,若磁场(B)的方向即为音圈受力的方向.若改变电流方向则力F的方向亦随之改变.如果流经音圈的电流强度和方向,均随时间不间断地变化,则电动力F也就随着电流强度和方向的变化而变化.显然,电动力的作用方向,也就是音圈的移动方向.这样,随着电流强度和方向的变化,音圈就在空气中来回振动,其振动周期等于输入电流的周期,而振动的幅度,则正比于各瞬时作用电流的强弱.若将音圈固定地一个膜片(纸盆)上,并输入音频电流,则振膜地音圈的带动下产生振动,从而向周围介质辐射声波,实现了电声能之间的转换.电动式锥形扬声器的结构扬声器的各种部件,按其作用的不同,可分为振动系统和磁路系统两部分.磁路系统提供策动音圈所必需的磁场,与音圈一起组成策动元件,通过电动力效应,激发振动系统的机械振动,从而向空气辐射声波.此外,还有把上述两部分组成牢固的整体所必需的部件,如盆架.现在,我们分别对扬声器的振动系统和磁路系统作进一步的讨论.1.扬声器的振动系统扬声器的振动系统,包括策动元件音圈,辐射元件振膜和保证音圈在磁隙中正确位置的定心支片.音圈是整个振动系统的策动源,是有漆包线在纸质或金属的线圈架上绕制而成.前一种线圈架是用浸过胶的纸制成,后一种是用铝箔或杜拉铝箔制成,通常用自粘漆包线边绕边喷以酒精,绕成后稍稍加热烘干即成.线圈的绕制层数都为偶数,因此线圈的两端都在靠近纸盆的一边,便于引出.为了充分利用磁隙的空间,还常常采用矩形截面的导线来绕制音圈,导线的材质可以采用铜或铝.振膜是振动系统的主要部件,最常用的是纸质振膜(纸盆).目前我国生产扬声器的厂家,多采用纤维沉降法,将纸浆浇入特制的模型中,再经热压而成,称为模塑纸盆.扬声器的频响特性,在很大程度上决定于纸盆的性肥,而纸盆的性能又决定于纸盆的材料,几何形状和加工工艺.一般说来,对于纸盆材料的要求,是同时具备三种特性,即①材料的密度p要小②材料的机械强度要大,或者说,材料的杨氏模量E要大.与第一个特性合在一起,即要求材料的比弹性率E/p的值要大.③具有适当的内部阻尼.为了同时达到上述要求,人们采取了各种各样的措施:(1) 在纸浆中渗入适量的碳纤维. 碳纤维是一种复合材料,具有密度小,刚性大,阻尼适能的特性,且兼有耐热,耐蚀,稳定等优点,用以制成的扬声器纸盆有较好的性能,具体表现在:a. 纸盆刚性大，可提高扬声器作活塞振动的频率范围，提高高频重放频率。
喇叭设计原理
喇叭设计原理喇叭是一种能够将电信号转换为声音的装置，它在音响设备中起着至关重要的作用。
喇叭的设计原理涉及到声学原理、电磁学原理以及材料工程等多个领域，下面将从这些方面来介绍喇叭设计的原理。
首先，喇叭的声学原理是其设计的基础。
声学原理涉及到声波的传播、共振、声音的频率、波长、音量等概念。
在喇叭设计中，需要根据所需的音质、音量等要求，选择合适的声学原理来设计喇叭的结构，以达到最佳的声音效果。
其次，喇叭的设计还涉及到电磁学原理。
在一些喇叭中，会使用电磁线圈和磁铁来实现声音的转换。
电磁学原理包括了电流与磁场的相互作用，以及电磁感应等原理。
喇叭设计师需要根据这些原理来设计喇叭的电磁系统，以实现电信号到声音的转换。
另外，材料工程也是喇叭设计中不可忽视的一部分。
喇叭的振膜、线圈、磁铁等部件的材料选择及工艺对声音的质量有着直接的影响。
在喇叭设计中，需要考虑材料的强度、密度、导磁性、导电性等因素，以选择合适的材料来制作喇叭的各个部件。
综上所述，喇叭设计原理是一个涉及多个学科知识的复杂领域。
设计师需要综合运用声学原理、电磁学原理和材料工程知识，才能设计出高质量的喇叭产品。
只有在这些原理的基础上进行科学合理的设计，才能生产出音质优良的喇叭产品，满足人们对声音的需求。
在实际的喇叭设计中，设计师需要根据特定的需求和要求，灵活运用这些原理，进行创新设计。
通过不断的实验和改进，才能不断提高喇叭产品的品质和性能。
因此，喇叭设计原理是一个不断探索和实践的领域，只有不断地学习和积累经验，才能设计出更加优秀的喇叭产品。
总之，喇叭设计原理是一个综合性的学科，需要设计师对声学、电磁学、材料工程等多个领域有着深入的了解和掌握。
只有在这些原理的基础上进行科学合理的设计，才能设计出高质量的喇叭产品，满足人们对声音的需求。
希望通过本文的介绍，读者能对喇叭设计原理有更深入的了解，为今后的设计工作提供一定的参考和帮助。
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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*20,13 0*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xx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0.5~2mm为佳，大口径可以加大到2~5mm，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220oC，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。
Cms为扬声器的等效顺性，且有Cms=(Cm1*Cm2)/(Cm1+Cm2),Cm1为鼓纸顺性、Cm2为弹波顺性。
此顺性即是我们所称的变位，只是单位需换算为国际单位制：m/N,而变位可以用变位仪直接测量，或通过测量鼓纸、弹波的共振频率来换算。