扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声器结构工作原理
扬声器基础知识
2.扬声器是一种电声换能器，但它不是将电能直接转换为声能的.它是通过由 电能先转换成机械能,再由机械能转换成声能的。也就是说当线圈中输入声频电流i时,线圈在磁场作用下会产生振动.从而带动振动板振动.振动板前后运动从而推动了周围空气运动使其发生振动.由此导致我们的耳膜在因空气振动压迫下感受到了声音的存在.这就是扬声器把电能转换成声能的一个过程. 下面我们就详细介绍一下扬声器的 工作情况: 右图表示扬声器线圈与磁路的关系. 图示中有标出磁体的极性方向.线圈方 向为N极,导磁U铁方向为S极.而在磁间 隙中磁力线穿过线圈通过U铁回到磁体. 由此形成磁回路.当在线圈中通入声频 电流,跟据弗来明左手定则,线圈将会产 生一个图示方向的力.由于线圈在受到 该力的驱动下就会向上运动.当电流方向改变时,其运动方向也就相反.这个 力F的大小与输入声频电流的大小.磁场强度及线圈感应磁场的有效长度成 正比.即 F = B L i
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华司
华司的作用:导磁.连接磁铁与盆架; 华司材质是: SPHC S（steel—钢材).P(Plate—板状). HC(Heat Cut—热轧） 华司的成型工艺: 冷间冲压成型 华司的表面处理: (前处理:表面喷砂.车刀纹加工)电镀.烤漆等；
扬声器基础知识简介
内磁结构
二.扬声器部件认识及作用
二.扬声器部件认识及作用
• 2.外磁式扬声器结构图
垫圈 振膜 防尘盖 锦丝线
音圈
盆架 华司
弹波
端子板
磁铁
T铁
外磁结构
二.扬声器部件认识及作用
二.扬声器部件认识及作用
二.扬声器部件认识及作用
序号 1 2 3 4 名称
基架 绝缘片 U铁 端子
材 料
工程塑料 等 MYLAR SPCE PBSR
固有频率：系统振动的频率，决定于系统本身的参数，与初始条件无关。 这一振动频率称为系统的固有频率。 影响F0的主要因素 由公式下面的公式，可以看出,扬声器的F0主要由C,M决定. • • •
Cm:振动系统的顺性. 对于扬声器振动系统,其顺性由振膜的悬边,弹波决定. • Mm:振动系统的质量.
三、扬声器性能参数
• 4，阻抗曲线
•
• •
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）
• 2，长期最大功率：与长期最大电压相对应的电功率，其定义为U2/R ，U是 长期最大输入电压，R是阻抗。长期最大电压指扬声器以承受持续时间为 1min,间隔时间为2min，重复10次的模拟节目信号，而不产生永久损坏的 最大信号电压。意味着扬声器长时间承受的功率上限。 3，短期最大输入电压，R是阻抗。碱期最大电压指扬声器以承受持续时间 为1s,间隔时间为60s，重复60次的模拟节目信号，而不产生永久损坏的最 大信号电压。意味着扬声器短时间承受的功率上限。 •
扬声器的工作原理
扬声器的工作原理扬声器是一种能够将电信号转换成声音的设备，它在我们日常生活中扮演着非常重要的角色。
无论是在家庭影音系统中，还是在手机、电脑等电子设备中，我们都可以看到扬声器的身影。
那么，扬声器是如何工作的呢？接下来，我们将从扬声器的结构和工作原理两个方面来进行详细的介绍。
首先，让我们来了解一下扬声器的结构。
一般来说，一个扬声器由振膜、磁环、线圈和磁铁等部件组成。
振膜是扬声器的重要部分，它是一个薄膜状的结构，能够随着电流的变化而振动，从而产生声音。
磁环和线圈则负责控制振膜的振动，而磁铁则提供了必要的磁场。
当电流通过线圈时，线圈会受到磁场的作用而产生受力，从而驱动振膜振动，最终产生声音。
接下来，让我们来了解一下扬声器的工作原理。
当电流通过扬声器的线圈时，线圈会受到磁场的作用而产生受力，从而驱动振膜振动。
这种振动会使空气产生压缩和稀疏的变化，从而产生声波。
这些声波通过空气传播，最终被我们的耳朵所接收，从而产生了声音。
可以说，扬声器的工作原理就是利用电流产生的磁场来驱动振膜振动，从而产生声音。
除了这种基本的工作原理之外，扬声器还有一些特殊的工作原理。
比如，一些扬声器会利用共振箱来增强声音的效果，而一些高级扬声器还会采用复杂的声学设计来实现更加清晰、立体的声音效果。
总的来说，无论是什么样的扬声器，它们的工作原理都是基于电磁感应的原理，通过电流产生的磁场来驱动振膜振动，从而产生声音。
综上所述，扬声器是一种能够将电信号转换成声音的设备，它的工作原理是基于电磁感应的原理。
通过电流产生的磁场来驱动振膜振动，最终产生声音。
扬声器在我们的日常生活中扮演着非常重要的角色，它不仅让我们能够享受到美妙的音乐，还让我们能够清晰地听到对方的声音。
希望通过本文的介绍，能够让大家对扬声器的工作原理有一个更加清晰的认识。
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
喇叭结构以及发声原理 ppt课件
最低共振周波数(F0)：
单体喇叭(单峰)─以阻抗曲线波峰对应横坐标的点即为F0。
音箱喇叭(双峰)─以阻抗曲线第一波峰与第二波峰间的波谷对应横坐标的点 即为Fb，第一波峰为导音管F0，第二波峰则为单体F0。 音箱喇叭+高音单体(三峰)─仍以阻抗曲线波峰与波峰间的波谷对应横坐标 的点即为Fb，第三波峰即为高音单体的F0。
5、出力音压，又称灵敏度(dB）： 灵敏度也叫特性灵敏度，一般规定为扬声器放在消声室隔板上输入端加上相当于在额 定阻抗上一瓦电功率的信号电压时，在参考轴上离参考点一米处产生的音压时，用分 贝“（dB）”单位表示特性灵敏度。扬声器灵敏度高低与扬声器振动系统的性能及气 隙中磁感应强度的大小有较大关系。
6、极性： 在扬声器的输入端加上脉冲直流信号，如果振摸向前推动，则与直流电压正端相接的 为喇叭的正极，反之为负极，如果接反，则喇叭振动的相位将不正确。 ppt课件 18
ppt课件 17
喇叭基本电气参数：
1、直流阻抗(Ohm)： 以静态扬声器来测其阻抗，所以求的的结果是直流阻抗，就是音圈上所绕的铜线总长 的阻抗值。直流阻抗不受频率的影响。
2、交流阻抗(Ohm)： 在动态的扬声器，即通电以后所求得的交流阻抗值。 ( 通常对音圈的公差要求是±15%。) 3、标准输入功率(W)：就是扬声器的额定承受功率，为保证值。 4、最大输入功率(W)：指扬声器的最大承受功率，仅承受1秒内峰值电压，非保证值。
• 喇叭单体以它的”特性”来区分音域，大概可分为： 全音域、同轴式、组合式（又称分离式）三大类。 全音域：即以一支单喇叭单体，可以涵盖大部份的频率（除了低频 及高频）表现，故名全音域。 同轴式：即在低音单体的轴心上，再加上一个高音或者再加上一 个中音喇叭而型成，所谓的同轴二音路或同轴三音路喇叭即是。 组合式：是透过几个大小不同的单体，在配合上由电容器、电阻、 电感等电子零件，所构成的被动式分音器，来分配不同的频率范 围，让大小不同的单体，接受不同的频率各司其职，称之组合式 或分离式喇叭。
关于扬声器基础和原理你了解多少
关于扬声器基础和原理你了解多少扬声器种类比较多，且价格相差大。
扬声器根据结构划分可以划分为，电动式、电磁式、压电式等，其中电动式扬声器由于电声特性好、结构牢固、成本低等优点，被广泛应用于各种音响电器中。
扬声器按工作频率的划分有低音扬声器、中音扬声器、和高音扬声器等。
下面就是扬声器的结构扬声器的工作原理：首先给扬声器的音圈中通入交流电流，音圈在输入电流的作用下产生交变的磁场，而音圈又放置在永久磁铁中，音圈在这两个磁场的作用下做垂直于音圈电流方向的运动，这样音圈在电流作用下而往复运动。
由于音圈与纸盆连接在一起，这样音圈运动带动纸盆的前、后振动，纸盆的振动推动空气的振动，人耳便能感受到空气的振动而产生声音。
这样输入扬声器的电流通过扬声器的作用转换成了声音。
当输入到扬声器中的交流电流越大，流过音圈的交流电流也越大，磁场作用越强，扬声器的纸盆振动幅度越大，相应的声音越大，反之，当输入扬声器的交流电流越小时，扬声器发出的声音越小。
扬声器的频率特性首先给扬声器输入直流电流时，扬声器的纸盆也会产生一个位移，但是纸盆并没有振动，此时空气也不会振动，所以扬声器没有声音，由此可知道，扬声器不能将直流电流转换为声音。
当输入扬声器的交流电流频率不同的时候，扬声器纸盆振动的频率不同，扬声器的纸盆振动频率与输入扬声器的交流频率相同。
输入电流频率越高，扬声器发出声音频率越高，反之输入电流频率越低，扬声器发出声音的频率越低。
理论和现实证明，同一个扬声器不能很好地兼顾高音和低音，这样出现了低音扬声器、高音扬声器和中音扬声器。
将低音扬声器的纸盆做大些，外缘柔软些，让低音扬声器只工作在低音频段。
再根据高音扬声器的工作特点，制成高音扬声器，让高音扬声器只工作在高音频段，这样可以很好地兼顾扬声器的高频、低频特性。
在运用多于一个扬声器时，要分清扬声器引脚的极性，因为当两个扬声器不同极性相串联或并联时，流过两个扬声器音圈的电流方向不同，一个是从音圈的头流入，另一个是从音圈的尾流入，这样当一个扬声器的纸盆为向后振动，两个扬声器纸盆振动的相位相反，使一部分空气振动的能量被抵消。
扬声器的工作原理是
扬声器的工作原理是
扬声器的工作原理是利用电流产生磁场，进而使得扬声器震动并产生声音。
具体来说，扬声器包括一个磁铁和一个驱动器。
磁铁通常被分为两个部分，一个是静态磁铁，另一个是动态磁铁。
静态磁铁通常是一个永久磁体，它提供驱动器的磁场。
动态磁铁则通过电流产生磁场。
驱动器是一个成对的电磁线圈，一个位于磁铁上方，另一个固定于振膜上方。
当电流通过线圈时，它产生一个可控的磁场，使得振膜受到吸引或排斥的力。
这种力使得振膜开始振动，并使空气以相应的频率和振幅振动，从而产生声音。
音频信号通过放大器输入到扬声器的驱动器中，驱动器的电磁线圈根据音频信号的变化而产生不同的磁场强度，从而使得振膜的振动频率和振幅跟随音频信号的变化而变化。
这样，扬声器就可以根据不同的音频信号生成相应的声音效果。
需要注意的是，扬声器的声音质量和效果受多种因素影响，包括驱动器的设计、振膜的材质和形状、磁铁的强度等。
不同的扬声器在工作原理上可能有些许差异，但总体上都是利用电流产生磁场从而使振膜振动并产生声音。
扬声器基础知识培训资料
扬声器基础知识培训资料TCL AV事业部电声实验室培训资料事业部-电声实验室培训资料事业部扬声器基础知识1、扬声器的一般介绍 2、电动式扬声器的工作原理 3、电动式扬声器的结构赵福彬 2021-12-17V0.11/43TCL Home Networking BU TCL家庭网络事业部1.扬声器的一般介绍1.扬声器是一种电声换能器， 1.扬声器是一种电声换能器，它通过某种物理效应把电能扬声器是一种电声换能器转换成声能。
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， ,因此，按物理效应的不同，可能把扬声器分成若干类型。
类型。
1.1如利用馈有音频电流的电磁铁与连有振膜的衔铁之 1.1如利用馈有音频电流的电磁铁与连有振膜的衔铁之间相互作用来实现电声能之间的转换的，间相互作用来实现电声能之间的转换的，称为电磁式扬声器。
(利用了磁极之间的互相吸引力) 。
(利用了磁极之间的互相吸引力磁式扬声器。
(利用了磁极之间的互相吸引力)2/43TCL Home Networking BU TCL家庭网络事业部1.扬声器的一般介绍1.2利用压电体的反向压电效应来实现电声能之间转换 1.2利用压电体的反向压电效应来实现电声能之间转换称为压电扬声器。
的，称为压电扬声器。
3/43TCL Home Networking BU TCL家庭网络事业部1.扬声器的一般介绍1.3 利用作用于电极间的吸引力来发声的扬声器. 该speaker是将可动电极(振动板)和固定电极放置在相反方向，形成一种电容，在这两电极间增加电压，利用电荷产生的吸引力而做成的speaker。
两电极间增加bias用的直流电压和声音电压，为了改变吸引力而使振动板 (膜)振动，使得声音辐射出去。
4/43TCL Home Networking BU TCL家庭网络事业部1.扬声器的一般介绍1.4电容式扬声器 1.4电容式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或电放型扬声器。
直接辐射式扬声器系统的分析
直接辐射式扬声器系统的分析作者：RICHARD H. SMALLJAES Vo.20 No.5 June 1972译者：杨定军译者前言：时间要追溯到1973年， 译者当时还在天津电声器材厂(真美集团的前身)从事扬声器的开发工作。
为了给厂刊“电声情报”准备稿件，在JAES上找到这篇文章，和当时的一个同事詹一玲女士一道翻译了这篇文章，后来在厂刊上发表。
鉴于其重要性，又于1980年代，将其压缩而写成摘要式稿件发表在国家出版刊物“电声技术”上。
由于文章本身的理论性强，再加上是摘要式稿件的关系，以至得到了“这是天书”的评价。
尽管译者当年就认识到SMALL先生的这篇著作以及他后来的有关扬声器系统的系列论文的重要性，但是到了1990年代，仍然要为SMALL理论在扬声器行业上的广泛运用而感到惊讶。
对扬声器开发人员乃至应用扬声器的人员来说，了解本论文和他的系列论文仍然是重要的，这就是译者要把这篇文章整理和重新翻译的本意。
直接辐射式扬声器系统的分析直接辐射式扬声器系统的低频特性可准确地给定，並定量地表示为系统部件的基本参数的关系式，这些系统在低频段如同一低效率的电声高通滤波器； 其频率特性由一个有理多项式描述，该函数的系数包含基本的部件参数，这些基本参数易于求得，它们决定了系统的低频响应，效率和功率额定值。
符号的解释B 扬声器单元磁隙中的磁通密度C 空气中的声速(345 m/s)音箱箱体内空气的声顺CAB被动辐射体的支撑的声顺CAP扬声器单元支撑的声顺CAS扬声器单元支撑的力顺CMS扬声器单元的质量所引起的等效电容CMESe信号源的开路输出电压gf 频率f CT扬声器单元在封闭测试箱中的谐振频率fs 扬声器单元的谐振频率G(s) 响应函数Kx 系统的位移常数L 扬声器单元磁场中音圈导线的长度L CES扬声器单元顺性所引起的等效电感(=C AB B2L2/SD2)M ACT封闭测试箱中扬声器单元的声质量(包括空气负载)M AP管道或被动辐射体的声质量(包括空气负载)M AS扬声器单元膜片组的声质量(包括空气负载)M MS扬声器单元膜片组的力质量(包括空气负载)P A声输出功率P AR位移限定的声功率的额定值P E标准电输入功率 P ER位移限定的最大输入功率 P E(max)热限定的最大输入功率 Q电抗对电阻的比值(串联电路) 电阻对电抗的比值(并联电路)Q E 只考虑系统电阻(Rg+R E )时， fs 处扬声器单元的Q 值Q ECT只考虑电阻R E 时， f CT 处扬声器单元的Q 值 Q ES 只考虑电阻R E 时， fs 处扬声器单元的Q 值Q M 只考虑系统非电性阻尼时， fs 处扬声器单元的Q 值Q MCT 只考虑系统非电性阻尼时，f CT 处扬声器单元的Q 值Q MS 只考虑单元非电性阻尼时， fs 处扬声器单元的Q 值Q T 包括系统所有阻尼的总Q 值R AB由于内能吸收引起的助声箱耗散中的声阻R AL由于泄漏引起的助声箱耗散中声阻 R AP管道或被动辐射体损耗引起的声阻 R AS扬声器单元支撑损耗的声阻 R AT扬声器单元电路中全部损耗的声阻 R E扬声器单元音圈的直流电阻 R ES扬声器单元支撑损耗引起的等效电阻(=B 2L 2/S D 2R AS ) Rg信号源的输出电阻 R MS扬声器单元支撑损耗的力阻(=R AS S D 2)R AR声辐射阻 S复频率 S D扬声器单元的膜片的有效投影面积 T时间常数 u线速度 U体积速度 V AS和扬声器单元支撑具有相同声顺的空气体积 (=) AS C C 20ρV D 扬声器单元膜片有位移体积极限（=S D Xmax ）X 线位移Xmax 扬声器膜片的位移极限X(s) 扬声器膜片的位移函数Z VC(s) 音圈阻抗函数η效率η0 参考效率ρ 空气密度（=1.18㎏/m3）σx(p) 不同箱子的扬声器单元的静态位移灵敏度(m/瓦ω角频率变数(=2πf)导论导致扬声器问题进行许多讨论的含糊不清之处十分可能是根源于名词解释的混乱。
扬声器工作原理
5、要兼顾可靠性、实用性、质量轻、耐湿性、难燃性、耐久性、耐折性、适当透气性（减少定心支片振动时封闭空间的压力）、密封性，并尽量减少异常谐振。
8．防尘罩
防尘罩是一种用纸质或聚酯塑料等材料制成的球顶状防护罩，安装在锥盆根部与音圈结合部，它的作用：
7．定心支片
定心支片是振动系统中影响扬声器品质的又一重要元件。定心支片和折环的劲度是决定扬声器谐振频率的因数之一，定心支片振动时振幅的线性程度也在一定程度上影响扬声器的失真大小。
7．1定心支片的主要作用：
1、保持音圈在磁隙中的正确位置；
2、保证音圈在受力时,振动系统沿轴向往复运动；
3、和振动系统的音圈、振膜共同决定扬声器的谐振频率；
（2）长期最大功率。与长期最大电压相对应的电功率，其定义为U2/R，式中U为长期最大输入电压，R是额定阻抗。这里长期最大电压指扬声器能承受持续时间为1min、间隔为2min、重复10次的模拟节目信号，而不产生永久性损坏的最大信号电压。这人长期最大功率意味着扬声器长时间承受功率的上限。
（3）短期最大功率。与短期最大输入电压对应的电功率。其定义为U2/R，U为短期最大输入电压，R是额定阻抗。短期最大输入电压指扬声器能承受持续时间为1s、间隔为60s、重复60次的模拟节目信号而不产生永久性损坏的最大的信号电压。它意味着扬声器短期能承受功率的上限。
10．磁体
磁体是一种硬磁性材料烧结而成的圆环，其作用是在扬声器磁气隙中产生具有一定磁感应密度的恒磁场。前几年生产的扬声器大多使用锶或钡铁氧体磁体。铝镍钴和钕铁硼是一种新型的磁性材料，比传统的铁氧体磁体具有更高的磁能级，使用这些磁体用明显提高扬声器的性能指标，缩小扬声器体积。但是价格较贵。
扬声器的介绍-2
2021/3/11
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八. 振膜（鼓纸）
鼓纸的作用: 推动空气（发声）; 鼓纸是由悬边和堆体(胴体)组成，其两个的作用分工是不同 的.推动空气的主要任务是由胴体来完成的.而悬边在这时主 要是起支撑作用,同时控制着振动系统的顺性. 胴体的材质是: 纸浆.玻纤.化纤.PP.铝金属等 悬边的材质是:布.橡胶.PU.泡棉等 胴体的加工工艺: 一般分为紧压(Press).半松压(SemiPress) 松压(NON Press) .射出成型(Injection).真空吸塑(Sheet) .编织类等. 悬边的加工工艺: 一般是热压成型 表面处理: 一般纸类为喷漆涂装.PP有喷漆和电镀.金属的有电镀 与阳极处理
产生阻碍所引起的电阻值.
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共振频率（f0）:
共振频率也称谐振频率.因扬声器的输入阻抗是随频率 的变化而变化的，而扬声器在低频段某一频率处，输入阻 抗值会增至到最大时，这一频率称为共振频率fo, 共振频率 与扬声器的振动系统有关，振动系统质量越大，纸盆折环、 定心支片(弹波)越柔软其共振频率也就越低。
防尘帽的材质是: 纸材.PP.PU.PEI.金属及其它等等
防尘帽的加工工艺: 纸材类是同鼓纸的工艺.
PP.PEI.PU类均为热压成型
金属类是冲压成型的
表面处理: 纸材类同胴体的制作.
PP.PEI.金属均为电镀.
PU 同橡胶工艺,本色（化工调色料）
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十一. 锦丝线
锦丝线的作用: 信号传输.传导; 锦丝线的材质是: 铜薄加棉线或CONEX材线及其它金属线等等 锦丝线的加工工艺: 编织.绞织 表面处理: 镀胴.镀银.镀金 一般稍好的锦丝线表面还会有上蜡（抗氧化和助焊作用）
扬声器工作原理初中物理
扬声器工作原理初中物理
扬声器是一种将电能转化为声能的电子设备，它广泛应用于音响设备、电视机、电话等各种电子产品中，为我们带来了丰富的声音体验。
那么，扬声器是如何工作的呢？
让我们从扬声器的结构开始说起。
一个典型的扬声器由磁铁、振动膜和音圈等部件组成。
磁铁通常被安置在扬声器的外部，它产生一个稳定的磁场。
振动膜则是一个薄薄的圆形膜片，它负责将电能转化为声能。
音圈则是一个绕在振动膜边缘的线圈，它与振动膜紧密相连。
接下来，我们来看一下扬声器的工作原理。
当音频信号通过扬声器的电路时，电流会通过音圈，产生一个与音频信号频率相同的电磁场。
这个电磁场与磁铁产生的磁场相互作用，使得音圈开始振动。
振动膜随之开始快速地向前后移动，产生声音。
当音频信号频率不断变化时，振动膜也会相应地产生相应频率的声音。
扬声器的工作原理可以用一个简单的比喻来解释。
我们可以将振动膜想象成一个鼓膜，音圈则像是敲击鼓膜的鼓槌，而音频信号则是指挥家的指挥棒。
当指挥家挥动指挥棒时，鼓槌会按照指挥动作敲击鼓膜，产生出美妙的音乐。
当然，扬声器的工作原理还涉及到一些细节。
例如，扬声器的音质和音量大小会受到振动膜的材质、尺寸以及磁铁的强度等因素的影
响。
此外，扬声器还需通过电流放大器来提供足够的功率，以保证声音的清晰、响亮。
扬声器的工作原理可以归纳为电流通过音圈产生的电磁场与磁铁的磁场相互作用，使得振动膜开始振动，从而产生声音。
扬声器的工作原理虽然简单，但是它为我们带来了丰富多彩的声音世界，让我们对音乐、电影等有了更加深入的感受。
扬声器（喇叭）结构知识
扬声器（喇叭）结构知识一、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.二、电动式扬声器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.三、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,即材料的密度p要小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.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>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。
扬声器基础知识【创意版】.ppt
音圈线的种类 几乎都用铜线和铝线以及铜扁线和铝扁线，至于铜线和铝线 的导电率和比重，
铜线和铝线的 导电率 和
比重
区 分 如下：
软铜线
5.8×10(v/m)
8.9×10(kg/m3)
铝线
3.54×10(v/m)
2.7×10(kg/m3)
值得注意的是：纸管音圈的内径因天气的湿度有较大的变化，湿度高时内径 大，所以内径大的时侯可以将纸管套好适当加温干燥之后再绕线；内径偏小
时可适当洒一点清水之后再套。清水量要少，否则纸管会软化。精品9正阳电子有限公司
音圈 线材的 种类 ：
1). PESVW 俗称SV，耐热铜线，
音圈的烘烤温度为180～200oC
2). CCAW 为耐热铝线，
音圈的烘烤温度为180oC
3). WA 一般铝线
4). WC 一般铜线（用Lock线），
音圈管材及耐温：
NO. 管 材 1 ＰＬ 2 ＰＳＶ
耐温 100°C～120°C 150°C～200°C精品7正阳电子有限公司
端子
端子的作用: 固定传输线（传导接插）; 端子的材质是: 铜片或铁片+纸纤维板或直接的叶片及PCB板类 端子的加工工艺: 冲压成型 端子的表面处理: 电镀锡或锌；
弹波
弹波的作用: 1）.为振动系统的平衡提供支撑作用;
2）.控制振动系统的顺性（柔顺性）
弹波的材质是: 棉布.化纤.蚕丝.防火布.聚脂类等
下面我们就详细介绍一下扬声器的
工作情况:
右图表示扬声器线圈与磁路的关系.
图示中有标出磁体的极性方向.线圈方
向为N极,导磁U铁方向为S极.而在磁间
隙中磁力线穿过线圈通过U铁回到磁体.
由此形成磁回路.当在线圈中通入声频
扬声器工作原理
扬声器工作原理扬声器是我们日常生活中常见的电子设备之一，其作用是将电信号转化为声音信号输出。
本文将介绍扬声器的工作原理及其基本组成部分。
一、扬声器的基本组成部分1.1 震荡膜扬声器的震荡膜是其最核心的部分，它负责将电信号转化为机械振动，产生声音。
震荡膜一般由薄膜材料制成，如纸、塑料或金属等。
1.2 电磁铁电磁铁是扬声器的发声驱动装置，由导线和磁铁组成。
通过通电使导线在磁场中产生电磁力，推动震荡膜振动从而产生声音。
1.3 牵引线圈牵引线圈是连接震荡膜和电磁铁的重要组成部分。
它可以使电磁铁和震荡膜之间的力平衡，确保扬声器的振动稳定。
二、扬声器的工作原理扬声器的工作原理可以简单概括为电能转化为机械振动和声能的过程。
2.1 信号输入当音频信号输入扬声器时，信号会通过放大电路进行放大，然后传送到导线上。
2.2 电信号转化为机械振动经过放大的信号经过导线传输到电磁铁中的导线上。
电磁铁的磁场与电流方向相互作用，产生电磁力。
该电磁力将导致电磁铁上的导线与导线之间产生相互作用力。
这种作用力会推动牵引线圈和震荡膜向前后方向移动，从而使震荡膜产生振动。
2.3 振动产生声音随着震荡膜的振动，周围空气也会随之产生压缩和稀疏的变化。
这种变化会通过空气的传导形成声波，最终产生我们听到的声音。
三、扬声器的工作原理演示为了更好地理解扬声器的工作原理，我们可以通过一个简单的实验进行演示。
3.1 准备材料我们需要一台音频播放设备、一只扬声器、一根电线和一个电池。
3.2 连接扬声器将音频播放设备的输出端与扬声器的输入端通过电线连接起来。
3.3 通电演示将电线的另一端连接到电池的正负极上，并确保音频播放设备和扬声器正常工作。
当音频播放设备播放声音时，扬声器就会发出相应的声音。
通过这个简单的实验，我们可以直观地看到扬声器如何将电信号转化为声音信号输出。
总结：扬声器作为将电信号转化为声音信号的设备，在现代生活中具有重要的应用。
其基本组成部分包括震荡膜、电磁铁和牵引线圈等。
音响基础知识篇(扬声器)
电流
磁场方向 扬声器主要由三部分构成： ■ 振动部分… …①纸盆 ②音圈 ⑧外支撑 ■ 磁路部分… …③永磁体 ■ 框架部分… … ⑨ 盆架 ⑥ 阻尼板 ⑦ 中心帽
④导磁板 ⑩压边
⑤中心柱 ⑾输入端子 ⑿棉线
S07
扬声器
1. 振动部分
《纸盒》 1）材料 ● 最理想的材料 强度高 轻 内部损失适当
● 典型材料： ① 纸 （最近，在纸上喷涂了金属等） ② 聚丙烯（P,P） 板（P,P） ③碳 注塑 （P,P）
■因利用低音共振通道，可 以改善低音区的声压响应。
■箱体的容积即便不大，但由于利用了通道的原理，也能够重放低 音区。因此，车载箱式扬声器基本上都采用了这种方式。
● 直流磁场预先给 振薄施加偏负载，然 后，再给线圈（固定） 上施加交流电压（信 号）时，交流磁场变 化产生电磁力，驱动 振膜振动。
● 在振膜和固定电 极上形成静电，然 后施加交流电压 （信号），此交流 电压是直流偏压叠 加后的交流电压， 因此，极膜间电场 强度发生变化，导 致振膜振动。
电变式
转 换 器 的 基 本 构 造
■因为是封闭式的，所以箱体内 部的空气就会变得像弹簧一 样， 受其影响，低音效果也会 发生变化。
◆ 箱体的容积不同，低音频带的特性也不同
封闭式箱体 的容积 ■封闭式箱体容积的大小，要根据使用的扬声器装 置的大小而定。
扬声器
4）低频反射式箱体（倒相式音箱）
■从结构上讲，就是在封闭 式的基础上，添加了低音 共振用的通道。
振膜
电磁式
振膜
磁变式
磁变材料
静电式
振膜
永磁体
接 电 端 子 可变音圈
音圈
接 电 端 子 永磁体
扬声器的基础讲座之一直接辐射式扬声器的结构、工作原理
7.自由场和半空间自由场条件下的响应
1）频率响应
特性解释：在自由场或半空间自由场条件下，在相 对于参数轴和参数点的指定位置，以规定的恒定电压测得 的作为频率函数的声压级，所用的恒定电压为正弦信号， 或为频带噪声信号。
SPL (dB) SPL (dB)
f (Hz)
2）有效频率范围 特性解释：是上限频率和下限频率为界限的频 率范围。
单位为伏特 单位为欧姆 单位为亨利 单位为欧姆 单位为韦伯/米2 单位为米
I ∽流经音圈的电流 单位为安培 VC∽音圈的振动速度 单位为米/秒 fc∽磁场对音圈的作用力 单位为牛顿 MMD∽振动系统的等效质量 单位为千克 CMS∽支撑系统的等效立顺 单位为米/牛顿 ZMR∽ 振膜一面的辐射阻抗 单位为欧姆 RMR和 MMR 分别为振膜一面的辐射阻和固振质量
由于测量时所加电压或测试时距离不同可用下式换算： Lp=20LgPr/Po-10LgPe/Peo+20Lgr/ro 式中Lp—换算到1m，1W时的电压级 dB Pr—在r处测得的声压 Pa Po—基准声压 20uPa Pe—测试时馈给扬声器的功率 W Peo—参考功率 1W r—测试距离 m ro—参考距离1m
3）指定频带内的特性灵敏度 特性解释：在指定频带内的声压换算成输入功率 为1W和参数轴上距离参数点1m处的值。 4）指定频带内特性灵敏度级 特性解释：特性灵敏度与基准声压（20μPa）比 值的对数值乘以20以dB表示。 例如：<1> 馈给扬声器的功率增大1倍，声压提高 √2， 倍，声压级提高3dB。 <2> 馈给扬声器的电压增大1倍，声压提高1 倍，声压级提高6dB。 <3>馈给扬声器的功率增大至10倍，声压提 高 √10 倍，声压级提高10dB。
扬声器的工作原理
扬声器的工作原理扬声器是一种将电信号转换为声音信号的设备，广泛应用于音响系统、电视、电脑和手机等各种电子设备中。
它的工作原理涉及到电磁感应和声学传导两个方面。
1. 电磁感应原理：扬声器的核心部件是电磁线圈和磁铁。
当音频信号通过扬声器的电线传递时，电磁线圈中会产生交变电流，从而形成一个交变磁场。
这个磁场与磁铁产生的永磁场相互作用，导致电磁线圈受到一个力的作用，使得电磁线圈和与之连接的振膜一起振动。
2. 声学传导原理：振膜是扬声器中的一个关键部件，它是一个薄膜，负责将电磁线圈的振动转化为空气中的声波。
当电磁线圈受到力的作用而振动时，振膜也会随之振动。
振膜的振动使得周围的空气被压缩和稀薄，形成了声波的传播。
3. 工作过程：当音频信号通过扬声器的电线传输到电磁线圈时，电磁线圈会根据信号的频率和振幅产生相应的振动。
这些振动通过振膜传导到空气中，形成声波。
声波通过空气的传播，最终达到人耳，被人耳感知为声音。
4. 扬声器的结构：扬声器通常由振膜、电磁线圈、磁铁、辐射器等组件构成。
振膜是一个薄膜，可以是纸质、塑料或金属等材料制成，负责将电磁线圈的振动转化为声波。
电磁线圈是由绝缘线圈包裹的金属线圈，当通过电流时，会产生磁场。
磁铁则提供一个永久磁场，与电磁线圈的磁场相互作用，使得电磁线圈受到力的作用。
辐射器则用于扩散声波，使声音更加均匀地传播。
5. 扬声器的性能指标：扬声器的性能指标包括频率响应、灵敏度、功率等。
频率响应指的是扬声器能够产生声音的频率范围，通常以赫兹（Hz）表示。
灵敏度表示扬声器对输入信号的响应程度，通常以分贝（dB）表示。
功率指的是扬声器能够承受的最大功率，通常以瓦特（W）表示。
总结：扬声器的工作原理是基于电磁感应和声学传导的原理。
通过电磁线圈和磁铁的相互作用，将电信号转换为振动，再通过振膜将振动转化为声波，在空气中传播并被人耳感知为声音。
扬声器的结构和性能指标决定了其声音的质量和效果。
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ZMR
图中 Eg ∽音频放大电路的电动势 单位为伏特
Rg ∽音频放大电路的内阻 单位为欧姆
L ∽音圈电感
单位为亨利
RE ∽音圈直流电阻
单位为欧姆
B ∽磁隙中的磁感应强度 单位为韦伯/米2
L ∽音圈扬声导器线基础的讲座长之一度直接辐射式扬声单位为米
器结构工作原理
I ∽流经音圈的电流
单位为安培
VC∽音圈的振动速度
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
2. 按辐射方式分类
直接辐射式扬声器 号筒扬声器 箱式扬声器
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
3. 按磁路形式分类
内磁式 外磁式
4. 按重放频段分类
低频扬声器 20~800Hz 中频扬声器 500~6KHz 高频扬声器 4K~20KHz
单位为米/秒
fc∽磁场对音圈的作用力 单位为牛顿
MMD∽振动系统的等效质量 单位为千克
CMS∽支撑系统的等效立顺 单位为米/牛顿
ZMR∽ 振膜一面的辐射阻抗 单位为欧姆
RMR和 MMR 分别为振膜一面的辐射阻和固振质量
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
扬声器辐射声功率
e PA =
(2
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
7. 按振膜材料分类
纸盆式扬声器 PP盆扬声器（聚丙烯） 钛合金振膜扬声器
8. 按折环材料分类
全纸盆型 泡沫折环型 布折环型 合成树脂型 复合纸盆型
全
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声
器结构工作原理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二.直接辐射式扬声器的结构
-----纸盆扬声器总装图
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
影响扬声器输出频率响应的基本关系
• 扬声器的中频响应基本上基本上是比较平坦的，数值 由上式决定。
• 扬声器的低频响应取决于XM的大小，在共振频率处， 出现峰值，其高低由共振峰的品质因数QT决定。
• 扬声器的高频响应由振动系统的重量、口径大小及扬 声器的方向性多种因素决定。
1. 按换能方式分类 2. 按辐射形式分类 3. 按磁路形式分类 4. 按重放频段分类 5. 按用途分类 6. 按外形分类 7. 按振膜材料分类 8. 按折环材料分类
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
1.按换能方式分类
电动式扬声器 电磁式扬声器 压电式扬声器 静电式扬声器 气流调制式扬声器
由于本人的知识面所限和讲课经验不足， 不到之处敬请谅解。
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
目录
一. 扬声器的分类 二. 直接辐射式扬声器的结构 三. 直接辐射式扬声器的工作
原理 四. 直接辐射式扬声器的主要
性能指标 五. 附录
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
一. 扬声器的分类
二.直接辐射式扬声器的结构
-----磁路局部放大图
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
二.直接辐射式扬声器的结构
-----磁路局部放大图
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
三. 直接辐射式扬声器的工作 原理-----基本原理
电动力计算
电动力计算公式：F=BLI电动力计算公式：F=BLI F---电动力 I---是通过音 圈的电流
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
5.按用途分类
电视机用扬声器 音箱用扬声器单元 电脑或显示器用扬声器 汽车用扬声器 多媒体扬声器 公共扩声用扬声器 电子乐器用扬声器 声源用扬声器
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
6. 按外形分类
圆形扬声器 椭圆形扬声器 跑道形扬声器 矩形扬声器 薄形扬声器 平板形扬声器
扬声器知识讲座
第一讲 扬声器的基本知识 第二讲 扬声器的发展趋势
及平板扬声器 第三讲 扬声器与电视机
的配合
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
扬声器的基本知识
——直接辐射式扬声器的结构、工 作原理及主要性能指标介绍
2011.10
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
前言
本讲义主要是根据国家标准GB/T93961996《扬声器主要性能测试方法》编制的， 为了大家更好的理解，增添了几个附录。可 作为初步涉足扬声器设计同志的学习资料， 也可供工作中对扬声器的基本知识有所需求 的相关技术人员参考。
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
2. 额定阻抗和阻抗曲线
特性解释 扬声器的额定阻抗是由制造厂规定纯电阻的阻抗， 在确定信号源的有效电动率时，用它来代替 扬声器。 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。 注：一般纸盆扬声器的额定阻抗是音圈直流阻的 1.2-1.4倍具体倍数由扬声器的口径和磁体的大小决定。
g
B
L
)2
R
M
R
( R e+ R E)2(R M 2+ X M2 )
(BL)2 其 中 RM = Rg+RE
+ RMS
ω ω XM =
(MMD+2M ) MR -
1 CMS
• BL越高，扬声器的辐射声功率也越高
• RM越大，扬声器的辐射功率也越高
• XM越小，扬声器的辐射功率也越大
• RE越大，扬声器的辐射功率也越大，不过RE的 大小 同时取决于音圈导线的直径和长短。
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
四.直接辐射式扬声器的主要 性能指标
1. 纯音检听
特性解释： 在额定频率范围内，馈给扬声器规定电压的正弦信 号检查扬声器的装配质量。 测量方法： 扬声器单元检听，馈给 扬声器正弦信号的电功率为 1/2额定噪声功率，一般在0.3M处检听，在此距离 内应无反射物，扬声器单元不另加负载。 注：①全频带及低频扬声器检听时，应以共振频率 允许偏差下限开始向高频扫描；如F0标准为 150±20Hz，那么起始频率应为130Hz。
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
二.直接辐射式扬声器的结构
-----简单介绍
磁路系统---由磁体、导磁上板、 板 柱（或导磁碗）组成
振动系统---由纸盆、折环音圈、定 心支片、 防尘罩、引出线组成
辅助系统---由盆架、接线板、压边 组成
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
B---是磁隙中的磁通密度
L---是音圈导线的有效长度式： F=BLI
扬声器基础讲座之一直接辐射式扬声 器结构工作原理
三. 直接辐射式扬声器的工作原
理
--纸盆扬声器的等效电路
（ BL ）2
Rg RE
MMD RMS CMS
E g BL R g REgRgBELR E
UCUC VCUC fc
E g BL Rg RE