动圈式扬声器的工作原理

动圈式扬声器的工作原理

动圈式扬声器是一种常见的扬声器类型,其工作原理是通过振动发声的方式将电能转化为声能。具体工作原理如下:

1. 动圈:动圈是动圈扬声器的核心部分。它由一个带有导线的薄膜组成,被固定在一个磁场中。当通过导线通入交流电时,电流会产生磁场,与固定磁场相互作用,导致动圈开始振动。

2. 振膜:动圈振动的同时,薄膜也会随之振动。振膜的振动产生的声波通过扬声器的声孔发出。

3. 磁场:动圈扬声器的磁场由永磁体或电磁体提供。磁场的作用是使电流通过动圈时产生力,引起振动。

4. 驱动力:当电流通过动圈时,根据洛伦兹力定律,动圈受到的力等于电流与磁场的乘积。这个力会使动圈产生前后振动,从而使薄膜振动,形成声波。

5. 声音放大:振膜的振动在扬声器箱内产生共鸣,并通过声孔发出声音。声音的大小取决于电流的强弱,电流越强,振幅越大,声音越响亮。

总的来说,动圈式扬声器的工作原理是通过电流在动圈和磁场之间产生力,使动圈振动,从而使薄膜振动并产生声波。这一声波经过放大和共鸣后,通过声孔发出,形成我们能听到的声音。

耳机的三大发声原理

耳机的三大发声原理 动圈式:它其实就是一个微缩的电动扬声器,和音箱里面用到的扬声器原理是一样的,而且结构也大同小异。上图中的小红圈是细铜线或者细铝线或者镀铜铝线等金属线绕制的,有2条小小的引脚,分别接入信号源的正负极。这小红圈被称为“音圈”,它一头于振膜相连,一头悬挂(不接触)在永磁体当中,当电流通过音圈时,音圈变成电磁体,将和永磁体产生排斥或者相吸的作用从而驱动振膜产生声音。限定动圈式驱动器性能的因素很多,例如磁体的磁容量(这主要影响动态,瞬态,力度等),还有振膜等。这种电声原理已经诞生几十年了,它早已发展到成熟阶段,因此,它并不神秘,目前国内的科技水平,中国完全可以生产出优质的驱动器来。动圈式驱动器技术成熟,久经耐用,可靠性好。 静电式:它的发声原理不同于动圈式,其基?驹砭褪墙徽偶淝岜〉恼衲ぶ梅诺揭桓鼍驳绯≈校淙胄藕诺谋浠贾碌绯”浠衲し⑸>驳缡降脑砣谜衲け苊饬顺宄淘硕衲け湫畏刃×撕芏啵虼司驳缡降脑泶永砺凵暇湍芴峁└钢碌母咂怠5悄壳耙粼炊嗖捎肅D格式,静电式的高频优势很难在44.1kHz的前提条件下体现出来,但随着音源质量的提高,等192khz/24bit的时代到来之后,静电式会体现出更大优势。由于成本高昂,静电式耳机数量其实很少。 动铁耳机:动铁耳塞内部,音圈是绕在一个位于永磁场的中央被称为“平衡衔铁”的精密铁片上。这块铁片在磁力的作用下带动振膜发声。动圈是直接带动振膜,而动铁是通过一个结构精密的连接棒传导到一个微型振膜的中心点,从而产生振动并发声。单元位置方面,传统的动圈耳塞无法将整个发音单元放入耳内,而动铁式由于单元体积小得多,所以可以轻易的放入耳道。这样的做法有效地降低了入耳部分的面积可以放入更深的耳道部分。由于耳道的几何结构要比耳廓简单的多,属于类圆形所以一个质地柔软的硅胶套相对传统耳塞已经能起到良好的隔音及防漏音效果。 所有耳机基本都是以上三种构成的,而动铁正渐渐成为入耳的新宠

常见传声器的结构及工作原理

常见传声器的结构及工作原理 传声器又称话筒,它是将声音信号转换为电信号的电声器件。传声器的种类很多,若按换能原理分有电容式、压电式、驻极体电容式、电动动圈式、带式电动式以及碳粒式等,现在应用最广的是电动动圈式和驻极体电容式两大类。 1.动圈式传声器 动圈式传声器又叫电动式传声器,它在结构上与电动式扬声器相似,也是由磁铁、音圈以及音膜等组成的,如图12-11 所示。 动圈式传声器的音圈处在磁铁的磁场中,当声波作用在音膜使其产生振动时,音膜便带动音圈相应振动,使音圈切割磁力线而产生感应电压,从而完成声一电转换。由于音圈的阻数很少.它的阻抗很低,阻抗匹配变压器的作用就是用来改变传声器的阻抗,以便与放大器的输入阻抗相匹配。动圈式传声器的输出阻抗分高阻和低阻两种,高阻抗的输出阻抗一般为1000 - 2000Ω,低阻抗的输出阻抗为200 - 600Ω。动圈式传声器的频率响应一般为200 5000Hz,质量高的可达30 - 18000Hz。动圈式传声器具有坚固耐用、工作稳定等特点,具有单向指向性,价格低廉,适用于语言、音乐扩音和录音。 2. 电容式传声器 电容式传声器是一种利用电容量变化而引起声电转换作用的传声器,它的结构如图12-12所示,它是由一个振动膜片和固定电极组成的一个间距很小的可变电容器。当膜片在声波作用下产生振动时,振动膜片与固定电极间的距离便发生变化,引起电容量的变化。如果在电容器的两端有一个负载电阻R 及直流极化电压E. 则电容量随声波变化时,在R 的两端就会产生交变的音频电压。电容式传声器的输出阻抗呈容性,因电容量小,但低频时容抗会很大。为保证低频的灵敏度,应有一个输入阻抗大于或等于传声器输出阻抗的阻抗变换器与其相连,经阻抗变换后,再用传输线与放大器相连。这个阻抗变换器一般采用场效应管。电容式传声器灵敏度高,输出功率大,结构简单,音质较好,但要使用电源,并不太方便,因此多用于剧场及要求较高的语言及音乐播送场合。 3. 驻极体传声器 驻极体传声器由声电转换和阻抗转换两部分组成,如图12-13 所示。声电转换部分的关键元件是驻极体振动膜,它是一个极静的塑料膜片,在它上面蒸发一层纯金薄膜,然后经高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外与金属外壳相连通,膜片的另一面用薄的绝缘垫圈隔开,这样蒸金膜面与金属极板之间就形成了一个电容器。阻抗转换部分由场效应管担任,它的主要作用就是把几十兆欧的

扬声器构造及工作原理

扬声器特征 (1)扬声器有两个接线柱(两根引线),当单只扬声器使用时两根引脚不分正负极性,多只扬声器同时使用时两个引脚有极性之分。 (2)扬声器有一个纸盆,它的颜色通常为黑色,也有白色。 (3)扬声器的外形有圆形和椭圆形两大类。 (4)扬声器纸盆背面是磁铁,外磁式扬声器用金属螺丝刀去接触磁铁时会感觉到磁性的存在;内磁式扬声器中没有这种感觉,但是外壳内部确有磁铁。 (5)扬声器装在机器面板上或音箱内。 [编辑本段]扬声器解析 扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件,扬声器的性能优劣对音质的影响很大。(一)扬声器的种类 扬声器的种类很多,按其换能原理可分为电动式(即动圈式)、静电式(即电容式)、电磁式(即舌簧式)、压电式(即晶体式)等几种,后两种多用于农村有线广播网中;按频率范围可分为低频扬声器、中频扬声器、高频扬声器,这些常在音箱中作为组合扬声器使用。(1)低频扬声器 对于各种不同的音箱,对低频扬声器的品质因素——Q0值的要求是不同。对闭箱和倒相箱来说,Q0值一般在0.3~0.6之间最好。一般来说,低频扬声器的口径、磁体和音圈直径越大,低频重放性能、瞬态特性就越好,灵敏度也就越高。低音单元的结构形式多为锥盆式,也有少量的为平板式。低音单元的振膜种类繁多,有铝合金振膜、铝镁合金振膜、陶瓷振膜、碳纤维振膜、防弹布振膜、玻璃纤维振膜、丙烯振膜、纸振膜等等。采用铝合金振膜、玻璃纤维振膜的低音单元一般口径比较小,承受功率比较大,而采用强化纸盆、玻璃纤维振膜的低音单元重播音乐时的音色较准确,整体平衡度不错。 (2)中频扬声器 一般来说,中频扬声器只要频率响应曲线平坦,有效频响范围大于它在系统中担负的放声频带的宽度,阻抗与灵敏度和低频单元一致即可。有时中音的功率容量不够,也可选择灵敏度较高,而阻抗高于低音单元的中音,从而减少中音单元的实际输入功率。中音单元一般有锥盆和球顶两种。只不过它的尺寸和承受功率都比高音单元大而适合于播放中音频而已。中音单元的振膜以纸盆和绢膜等软性物质为主,偶尔也有少量的合金球顶振膜。 (3)高频扬声器 高音单元顾名思义是为了回放高频声音的扬声器单元。其结构形式主要有号解式、锥盆式、球顶式和铝带式等几大类。 (二)电动式扬声器的结构和工作原理 电动式扬声器应用最广泛,它又分为纸盆式、号筒式和球顶形三种。这里只介绍前两种。 1、纸盆式扬声器 纸盆式扬声器又称为动圈式扬声器。 它由三部分组成:①振动系统,包括锥形纸盆、音圈和定心支片等;②磁路系统,包括永义磁铁、导磁板和场心柱等;③辅助系统,包括盆架、接线板、压边和防尘盖等。当处于磁场中的音圈有音频电流通过时,就产生随音频电流变化的磁场,这一磁场和永久磁铁的磁场发生相互作用,使音圈沿着轴向振动,由于扬声器结构简单、低音丰满、音质柔和、频带宽,但效率较低。 2、号筒式扬声器 号筒式扬声器的结构,它由振动系统(高音头)和号筒两部分构成。振动系统与纸盆扬声器相似,不同的是它的振膜不是纸盆,而是一球顶形膜片。振膜的振动通过号筒(经过两次反射)向空气中辐射声波。它的频率高、音量大,常用于室外及方场扩声。

扬声器的发声原理

扬声器的发声原理 扬声器是我们日常使用的设备,相信大家对它并不陌生。但你知道扬声器怎么发声吗?带你了解8种常见的扬声器及其发声原理。 1电动式扬声器 又称为动圈式扬声器,是目前运用最多、最广泛的扬声器。其发声的基本原理来自于佛莱明左手定律,把一条有电流的道线与磁力线垂直的放进磁铁南北极间,导线就会受磁力线与电流两者的互相作用而移动,再把一片振膜依附在这根道线上,随着电流变化振膜就产生前后的运动。目前90%以上的锥盆单体都是动圈式的设计。 2电磁式扬声器 在一个U型的磁铁的中间架设可移动斩铁片(电枢),当电流流经线圈时电枢会受磁化与磁铁产生吸斥现象,并同时带动振膜运动。这种设计成本低廉但效果不佳,所以多用在电话筒与小型耳机上。 3电感式扬声器 与电磁式原理相近,不过电枢加倍,而磁铁上的两个音圈并不对称,当讯号电流通过时两个电枢为了不同的磁通量会互相推挤而运动。与电磁不同处是电感可以再生较低的频率,不过效率却非常的低。 4静电式扬声器 基本原理是库伦(Coulomb)定律,通常是以塑胶质的膜片加上铝等电感性材料真空汽化处理,两个膜片面对面摆放,当其中一片加上正电流高压时另一片就会感应出小电流,藉由彼此互相的吸引排斥作用推动空气就能发出声音。静电单体由於质量轻且振动分散小,所以

很容易得到清澈透明的中高音,对低音动力有影响,而且它的效率不高,使用直流电源又容易聚集灰尘。目前如Martin-Logan等厂商已成功的发展出静电与动圈混合式扬声器,解决了静电体低音不足的问题,在耳机上静电式的运用也很广泛。 5平面式扬声器 最早由日本SONY开发出来的设计,音圈设计仍是动圈式为主题,不过将锥盆振膜改成蜂巢结构的平面振膜,因为少人空洞效应,特性较佳,但效率也偏低。 6丝带式扬声器 没有传统的音圈设计,振膜是以非常薄的金属制成,电流直接流进导体使其振动发音。由於它的振膜就是音圈,所以质量非常轻,性能反应极佳,高频响应也很好。不过丝带式扬声器的效率和低阻抗对扩大机一直是很大的挑战,Apogee可为代表。另一种方式是有音圈的,但把音圈直接印刷在塑胶薄片上,这样可以解决部分低阻抗的问题,Magnepang此类设计的佼佼者。 7号角式扬声器 振膜推动位于号筒底部的空气而工作,因为声音传送时未被扩散所以效率非常高,但由於号角的形状与长度都会影响音色,要重播低频也不太容易,现在大多用在巨型PA系统或高音单体上,美国Klipsch 就是老字号的号角扬声器生产商。 8其他

扬声器知识总结培训资料

扬声器知识总结

一、扬声器的分类 扬声器工作原理可以分为电动式、电磁式、静电式、压电式、离子式、火焰式等,电动式有叫动圈式,应用最为广泛。 二、动圈式扬声器原理 根据法拉利定律,当截流导体通过电磁场时,会受到一个点动力,其方向符合弗莱明摆布手定则,力与电流、磁场方向垂直,受到大小与电流、导线长度、磁通密度成正比。当音圈输入交变音频电流时,音圈受到一个交变推动力产生交变运动,带动纸盆震动,反复推动空气发声。目前使用最广泛的纸盆扬声器、号简扬声器都属于电动式扬声器。 三、动圈式扬声器结构 1) T 铁、华司,导磁作用,形成均匀的磁场空间,音圈即置于其中。 2) 音圈,漆包线绕制而成的线圈,振动的策动源,交变的音频信号形成交变的

磁力,带动振膜往返运动 3) 弹波,固定音圈 4) 盆架,支撑纸盆 5) 振膜和折环——材质对声音品质影响很大 纸质振膜,具有质量轻和适当阻尼的优点,但易受潮湿霉烂或者变形,它的表面硬度低,不能产生高辐射声波速度,用于低音喇叭声音丰满深沉,十分适合。 金属振膜,动态和解析力较好 塑料振膜,pp 材料 复合纤维. 纸质悬边,这种喇叭基本就是玩具,无音质之说 泡沫悬边,音质要比纸质的强,成本也较低,市面上大部份的迷你音箱采用此类泡边喇叭 橡胶悬边,弹性要比泡边喇叭强,低音效果更好些。成本上也比泡边要高PU 悬边,弹性、瞬态比较好,音质在这4 种喇叭种最好,成本也最高。在外观上和橡胶边并没有太明显的却别,其悬边光泽要比橡胶悬边稍微光亮些,弹性也相对更好一些些。 内磁式——U 铁,体积小,漏磁小,价格稍贵,普通多媒体和电视较为常用 外磁式——T 铁,体积大,漏磁大,价格便宜,音箱等

扬声器发声原理

扬声器发声原理 扬声器又称“喇叭”。是一种十分常用的电声换能器件,在发声的电子电气设备中都能见到它。那么扬声器的发声原理是什么呢?下面是店铺给大家带来的扬声器的发声原理,欢迎阅读! 扬声器发声原理: 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;它是目前运用最多、最广泛的扬声器,究其原因主要有三条: (1) 电动式扬声器结构简单、生产容易,而且本身不需要大的空间,导致价格便宜,可以大量普及。 (2) 这类扬声器可以做到性能优良,在中频段可以获得均匀的频率响应。 (3) 这类扬声器在不断改进中,几十年扬声器发展史,就是扬声器设计、工艺、材料不断改进的历 史,也是性能与时俱进的历史。 电动式扬声器其形状大多是锥形、球顶形; 锥形扬声器的结构可以分为三个部分: 1> 振动系统包括振膜、音圈、定心支片、防尘罩等; 2> 磁路系统包括导磁上板、导磁柱、导磁下板、磁体等; 3> 辅助系统包括盆架、压边、接线架、相位塞条。 根据法拉第定律,当载流导体通过磁场时,会受到一个电动力,其方向符合弗来明左手定则,力与电流、磁场方向互相垂直,受力大小与电流、导线长度、磁通密度成正比。当音圈输入交变音频电流时,音圈受到一个交变推动力产生交变运动,带动纸盆振动,反复推动空气而发声。 使电动式扬声器的振膜发生振动的力,即为磁场对载流导体的作用力,这个效应我们称它为电动式换能器的力效应,其大小由下式规定: F=B L i 式中:B为磁隙中的磁感应密度(强度),其单位为N/(A.m)<牛顿

/(安培.米)>又称为特斯拉(T) L为音圈导线的长度,单位:米 i为流经音圈的电流,单位:安培 F为磁场对音圈的作用力,单位:牛顿 但是,在通电音圈受力运动的同时,由于会切割磁隙中的磁力线从而在音圈内产生感应电动势,这个效应我们称它为电动式换能器的电效应,其感应电动势的大小为: е=Вiν 式:ν为音圈的振动速度,其单位为:米/秒 е为音圈中感应电动势,单位为:伏特 电动式扬声器力效应与电效应是同时存在、相伴而行的。

动圈式传声器的工作原理及其应用领域研究综述

动圈式传声器的工作原理及其应用领域研究 综述 摘要: 动圈传声器是一种常见的电声转换器,广泛应用于音频设备、通信系统、车辆、机器人等领域。本文对动圈式传声器的工作原理、优势以及应用领域进行了综述。首先介绍了动圈式传声器的基本结构和工作原理,包括磁体、音圈、振膜等部件。然后讨论了动圈式传声器相对于其他传声器的优势,例如低成本、耐久性以及宽频响范围。最后,探讨了动圈式传声器在音频设备、通信系统、车辆和机器人等领域的应用情况,并分析了其未来的发展趋势。 1. 引言 传声器是将声音转换为电信号的设备,广泛应用于众多领域。动圈传声器是其 中最重要的一种类型,其工作原理简单可靠,具有成本低、耐久性高以及宽频响范围等优势。本文将对动圈式传声器的工作原理及其在音频设备、通信系统、车辆和机器人等领域的应用进行综述。 2. 动圈式传声器的工作原理 动圈式传声器利用磁场与电流的相互作用将声音转换为电信号。其基本结构由 磁体、音圈和振膜组成。磁体产生一个恒定的磁场,在音圈中通入交变电流,使得音圈在磁场的作用下发生振动。振动的音圈会导致振膜的变化,进而产生声音。当声音通过振膜时,音圈和振膜之间的空气间隙会引起阻尼效应,从而减小音圈的振动幅度。音圈的震动产生的振幅与输入的声音信号强度成正比,最终产生相应的电信号。 3. 动圈式传声器的优势

与其他类型的传声器相比,动圈式传声器具有多项优势。首先,动圈传声器的 成本相对较低,易于生产和制造,因此在大批量应用中具有优势。其次,动圈式传声器具有较高的机械强度和耐久性,能够在恶劣的环境条件下工作,并且不易受到外界的干扰。此外,动圈传声器还具有宽频响范围和良好的音色表现,使其在音频设备中广泛应用。 4. 动圈式传声器的应用领域 4.1 音频设备 在音频设备领域,动圈式传声器广泛应用于扬声器和麦克风等设备。在扬声器中,动圈传声器的结构简单,可以实现较低的成本和较好的音质效果。在麦克风中,动圈传声器可应用于舞台话筒、广播话筒等领域,具有高灵敏度和较好的反馈抑制效果。 4.2 通信系统 动圈式传声器也被广泛应用于通信系统中,如电话、无线对讲机等。动圈传声 器在通信系统中具有耐用、可靠的特点,能够满足长时间通话和多种环境条件下的使用需求。 4.3 车辆应用 在汽车和其他交通工具中,动圈式传声器被用于喇叭、警报器等设备上。其低 成本、高可靠性和抗干扰能力使其成为车辆通知和警告系统中的理想选择。 4.4 机器人 动圈传声器也被广泛应用于机器人领域,用于语音交互、语音识别和语音合成。机器人使用动圈传声器可以实现对外界声音的感知和响应,使其具备更加智能化的交互能力。 5. 未来发展趋势

动圈式扬声器的原理

动圈式扬声器的原理 动圈式扬声器是一种广泛应用于音频系统中的常见扬声器类型。它的原理基于法拉第电磁感应定律,利用电流通过电磁线圈在磁场中产生力,使得薄膜振动,从而产生声音。动圈式扬声器由驱动单元和振膜组成,下面将详细介绍动圈式扬声器的工作原理。 首先,动圈式扬声器的驱动单元是由一个电磁线圈、永磁铁和磁路组成的。电磁线圈是一个绕在柱状或圆盘状的芯体上的线圈,线圈内通有音频信号电流。永磁铁通常由强磁性材料制成,例如钕铁硼磁铁。磁路则是指悬浮在永磁铁之间的一块金属柱或铁座,它既能够将磁场集中在振膜上,又能够支撑振膜,使其能够自由振动。 当音频信号电流通过电磁线圈时,根据法拉第电磁感应定律,电磁线圈内的电流会在磁场中受到力的作用。由于电磁线圈和永磁铁之间的磁场是相互垂直的,因此电流会被施加在电磁线圈上的方向上的力。 接下来,振膜是由发声膜和辅助部件组成的。发声膜是一层薄膜,通常由纸张、聚氨酯或聚酯薄膜制成。它的作用是将电磁线圈施加的力转化为机械振动。辅助部件包括膜轮、腔体等,它们能够帮助振膜更好地振动并产生声音。 当电流通过电磁线圈时,线圈内的电流会产生磁场,磁场的极性受到音频信号的周期性变化的影响。该磁场会与永磁铁的磁场相互作用,使得线圈受到力的作用。

由于电磁线圈是固定在振膜上的,所以线圈受到的力会被转化为振膜的机械振动。振膜的振动会使周围的空气分子振动,从而产生声音。振幅和频率的变化决定了声音的响度和音调。 动圈式扬声器的优点包括结构简单、制造成本低、使用寿命长以及对信号的高稳定性。然而,由于振膜的质量较大,动圈式扬声器在高频响应上有一定局限性。此外,与其他类型的扬声器相比,动圈式扬声器的音质相对较差。 总结起来,动圈式扬声器利用电磁感应原理将音频信号电流转化为机械振动,通过振膜的振动产生声音。它是一种常见的扬声器类型,应用广泛。尽管动圈式扬声器在高频响应和音质方面存在一定的局限性,但其结构简单、制造成本低,具有高稳定性和长寿命等优点。

扬声器的原理及其应用

扬声器的原理及其应用 1. 扬声器的原理 扬声器是一种将电能转换为机械能,进而将机械能转换为声能的设备。它能将 来自音频源的电信号转化为声音,使人们能够听到声音。 使用扬声器的基本原理是电磁感应。扬声器内部包含一个可移动的振膜和一个 恒定磁场。当通过扬声器的电导线传入电流时,电流会产生磁场,与磁场相互作用,强制振膜来回移动。因此,电能转变为机械能。 2. 扬声器的应用 扬声器广泛应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面: 2.1 家庭娱乐系统 在家庭娱乐系统中,扬声器用于提供高质量的音频体验。它们被用于电视、音 响系统、家庭剧院和游戏机等设备中。这些扬声器通常分为左右声道和中央声道,以提供立体声效果。 2.2 多媒体设备 扬声器也被广泛应用于多媒体设备,如计算机、平板电脑和手机等。这些扬声 器用于播放音乐、视频和游戏音效,以提高用户体验。随着技术的发展,现代移动设备通常配备高品质的扬声器。 2.3 汽车音响系统 在汽车音响系统中,扬声器用于提供车内音频娱乐。汽车扬声器一般安装在车门、后座等位置,旨在提供全方位的声音体验。高端汽车音响系统通常配备多个扬声器单元,以实现更好的音频效果。 2.4 通讯设备 扬声器也被用于通讯设备,如手机、对讲机和电话等。它们用于提供清晰的语 音通信。随着通讯技术的发展,手机扬声器的质量得到了显著改进,使得用户能够以更好的方式进行通话。 2.5 公共广播系统 扬声器在公共广播系统中扮演着重要的角色。它们用于室内和室外的音频广播,以传达信息、警报和娱乐内容。在大型公共场所如商场、学校、火车站和体育场等,广播扬声器被广泛使用,以确保信息的传递。

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