喇叭扬声器设计与制作分析
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。
[声学和扬声器基础知识]扬声器喇叭基础知识及制作方法
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[声学和扬声器基础知识]扬声器喇叭基础知识及制作方法篇一: 扬声器喇叭基础知识及制作方法目录第一章扬声器材料的认识…….…………………………………..………………...……. 第一节部品材料的认识…….……………………………………………………………………一、扬声器材料的构成……….…………………………………………………… ……………………、支架………………………...…………………………………………………………..、铁片………………………...…………………………………………………………..、铁心………………………...…………………………………………………………..、磁铁………………………...…………………………………………………………..、磁液……………………...………………………………………………………、后壳………………………...…………………………………………………………、鼓纸………………………...…………………………………………………………、垫片………………...…………………………………………………………………、弹波……………...……………………………………………………………………、音圈………………………...………………………………………………………… 、防尘盖……………………...………………………………………………………… 、端子……………………...………………………………………………………… 、锦丝线……………………...……………………………………………………… 、电线……………………...……………………………………………………… 、接着剂……………………...……………………………………………………… 、分音器……………………...………………………………………………………第二章扬声器简介………………..……...………………………………………………….一、扬声器的定义………………..…...……………………………………………………….二、扬声器的分类………………..…...……………………………………………………….第三章扬声器的性能………………..…...……………………………………..………….一、扬声器的电气特性………………..…...…………………………………………………...1、阻抗………………..…...……………………..……………………………….……………...2、最低共振周波数或谐振频率…...…..………………..………………………………...3、扬声器的Q 值…...…………..……………………………………………..……………...4、力的系统…...……………………..………………………………………………….……5、出力音压…...……………………..…………………………………………..…………...6、实际周波数带域…...……………………..…………………………………………….....7、定格入力与最大入力…...……………………..…………………………………….……8、失真…...……………………..……………………………………………………….……9、指向性...……………………..……………………………………………………..……..10、总磁通量与磁束密度..……….…..………………………………………………….…. 11、异常音与外碰..…………..………………………………………………….…….…….12、极性与极性标示..……………………..……………………………………….………..13、信赖性..……………………..……………………………………….…………….…….1第四章新机种的开发试作………………..…...……………………………………..………….一、开发试作………………..…...…………………………………………………………………...第五章量产………………..…...………………………………………………………………..………….一、量产………………..…...…………………………………………………...第六章生产技术………..…...………………………………………………………………..………….一、作业流程………………..…...…………………………………………………...2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。
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。
音箱与扬声器的设计方案及设想
音箱与扬声器的设计方案及设想设计人：王冰1.二分频倒相书架音箱设计 (3)2.全频曲径式音箱设计 (9)3.带通式超低频音箱设计 (11)4.超宽频带开口式音箱与扬声器单元低频曲线补偿电路的设计方案与设想 (13)5.平衡气压式密封音箱的设计方案与设想 (18)6.电磁助推式扬声器单元的设计方案与设想 (21)二分频倒相式书架音箱设计：一、扬声器选择中低音扬声器：西雅士SEAS H1216-08 CA15RLY涂层纸盆中低音单元谐振频率：45HzQts：0.34推荐频率：50--4000Hz灵敏：87.5DB有效半径：5.0CM外观半径7.3CM振动质量：7.7gPl：60WPm：250W振膜最大位移：20mmSd：78.54cm^2音圈电感量：0.82mH高音扬声器：金琅G2铝带高音单元有效频率范围：1700--40000Hz 音箱外观效果图灵敏：96DB 尺寸：74W 120H 90D西雅士SEAS H1216-08 CA15RLY采用涂层纸盆纸盆在使劲的听感上对音色的染色最小，声音比较温暖，能充分的表现音乐的各种内涵，擅长表现弦乐与人声。
在纸盆上加以涂层也改变了纸盆刚性差、振幅大时的变形引起失真，也起到了防潮和延长使用寿命的效果，7.7g的振动质量和较强的电磁动力也使得扬声具有了良好的器瞬态响应。
西雅士SEAS H1216-08 CA15RL Y 扬声器的品质因数为0.34 在理论上讲倒相式音箱的中低频扬声器的品质因数取到0.38时可得到最佳的低频响应状态，实际设计当中品质因数选在0.3到0.4之间只要设计合理均可得到满意的效果。
在谐振频率方面，此扬声器的谐振频率为45Hz，在四阶巴特沃斯设计中系统谐振频率约为50Hz，在5寸书架音箱中，听者是比较愿意接受的。
推荐频率上限为4000Hz高于所要选用高音单元频率下限的一个倍频，有利于选择最佳的分频点。
金琅G2铝带高音的振膜尺寸是：宽度8.5mm(7.5mm),长度70mm,较大的振膜尺寸使得G2有更佳的中频响应,G2的六角蜂巢或波浪形两种振膜,其厚度仅为0.01mm,其起落变化十分敏捷，频响曲线非常平滑平滑，频响范围从1700Hz一直延伸至40kHz(±3dB)。
扬声器工艺流程
扬声器工艺流程扬声器是一种将电信号转换为声音的设备，广泛应用于音响系统、电视、手机等各种电子设备中。
在扬声器的制造过程中，需要经历多道工艺流程，包括材料准备、组装、调试等环节。
下面将详细介绍扬声器的工艺流程。
一、材料准备1. 驱动单元：扬声器的核心部件之一，用于将电信号转换为声音。
常见的驱动单元有振膜、线圈等。
在材料准备阶段，需要对驱动单元的材料进行严格筛选和检测，确保其质量符合要求。
2. 外壳材料：扬声器的外壳通常采用金属、塑料等材料制成。
在材料准备阶段，需要对外壳材料进行切割、成型等加工工艺，以满足扬声器外观和结构的要求。
3. 电路板：扬声器的电路板是扬声器电子元件的支撑平台，需要在材料准备阶段进行印刷、焊接等工艺，以确保电路板的稳定性和可靠性。
二、组装1. 驱动单元安装：在组装阶段，需要将驱动单元安装到扬声器的外壳中，并进行固定和密封处理，以确保驱动单元与外壳的紧密结合。
2. 电路板连接：将电路板连接到扬声器的驱动单元上，并进行焊接和固定，以确保电路板与驱动单元的稳定连接。
3. 外壳组装：将扬声器的外壳组装起来，并进行密封处理，以确保扬声器的外观和结构完整。
三、调试1. 频率调整：通过对扬声器的电路进行调试，调整扬声器的频率响应特性，使其符合设计要求。
2. 声音测试：对扬声器进行声音测试，检测其声音输出的音质和音量，确保扬声器的声音效果达到标准要求。
3. 整机调试：对整台扬声器进行综合调试，包括外观检查、功能测试等，确保扬声器的质量符合要求。
四、包装在扬声器生产的最后阶段，需要对扬声器进行包装，包括外包装和内包装。
外包装主要是为了保护扬声器在运输过程中不受损坏，内包装则是为了保护扬声器的外壳和内部结构不受损坏。
以上就是扬声器的工艺流程，从材料准备、组装、调试到包装，每个环节都需要严格控制质量，以确保扬声器的性能和品质符合要求。
希望通过这篇文章的介绍，能让读者更加深入了解扬声器的制造工艺流程。
扬声器设计技术大全
PD=VOD+(VD-YD)* 1.3~1.5
PD=VOD+(VDYD)*1.5~2.0
√
有效导磁
×
漏磁大
×
不能充分导磁
T
D
VC ID = 11.80，D = Φ11.45
铁
VC ID = 13.28，D = Φ12.95
VC ID = 20.50，D = Φ19.95 VC ID = 25.50，D = Φ24.95
W ≥ 65 mm
A1 ≥ 4.5mm
A1 = A2
D1
盆
架
D
装
U
铁 部
D - D1 = 0.05 mm
√
盆
架
窗
口
√
部
内
D
华磁
式
司
外
L
外
径磁
式
× D ＞0.05 mm
×
×
×
无 弹 波 有 弹 波
L*W
D
W
DL*DW
DL*0.91＞L＞(DL-D)*2/3+D
Dw ≥ W ≥ (DW-D)*2/3+D
VC ID = 19.38，t=3.5~4.5mm
铁
VC ID = 13.28，t=1.5~2.5mm
VC ID = 20.5，t=4.0~5.0 mm
板
t
VC ID = 14.28，t=2.0~2.5mm
VC ID = 25.5，t=5.0~6.0 mm
厚
VC ID = 16.28，t=2.5~3.0mm
VC ID = 30.5，t=6.0~8.0 mm
≤1.5*t
2.5*t≥ ＞1.5*t
【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。
扬声器的制作方法
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。
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。
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 80.0 100.0 127.0 3.5 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。
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。
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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
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 ϕ
A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。
有时，x轴取为时间，y轴为振幅，则可表示振幅随时间的变化，这时，正弦函数要写成：
y = A sin(ωt)
ω叫角频率ω= 2π/T
T 为振动一次所需的时间，又叫周期。
当t = T, ωt = 2π; 当t = T/2, ωt = π, 当t = T/4, ωt = π/2 所以ωt 就相当角度。
T 的倒数，1/T = f, 叫频率，表示单位时间(1秒)震动的次数。
有时，x轴取为距离，y轴为振幅，则可表示振幅随距离的变化，这时，正弦函数要写成：
y = A sin(ωx)
ω叫角频率ω= 2π/λ
λ为振动一次所的长度，又叫波长。
ωx 就相当角度。
在使用表达式y = A sin(ωt) 的时候，往往碰到在t = 0 时振幅不为0的情况，这时，要把表达式改写成y = A sin(ωt + ϕ)，ϕ角可正，可负。
也常把它称为相位角。
周期T, 波长λ和频率f , 它们之间的关系是：f=1/T,
（波速） C =λ/T =λ f
λ= C / f
如：1Hz 声波波长为344m
10Hz 声波波长为34.4m
100 Hz 声波波长为3.44m
1000Hz 声波波长为0.344m
1.1.2 声波的形成
(波的形成和传播)
横波:振动方向与传播方向垂直
纵波:振动方向与传播方向平行
声波是一种纵波
例如，受活塞作用,空气密度增加,压力加大,增大的压力在管内传播,就形成波动,在声波传输的介质里的某固定点，压力随时间的变化可写成: P = P0。