音箱分频器工作原理详解
音箱分频器工作原理详解
音箱分频器介绍音箱分频器可以将声音信号分成若干个频段。如二分频器就是由一个高通滤波器和一个低通滤波器组成。三分频则又增加了一个带通滤波器。分频器是音箱中的“大脑”，对音质的好坏至关重要。
分频器的使用问题音响技术分频器是一种可以将声音信号分成若干个频段的音响设备。我们知道，声音的频率范围是在20Hz—20kHz之间，祈望仅使用一只扬声器就能够保证放送、20Hz—20kHz这样宽频率的声音是很难做到的，因为这会在技术上存在各种各样的问题和困难。所以，在通常情况下，高质量的放音系统，为了保证再现声音的频率响应和频带宽度，在专业范畴内大都采用高低音分离式音箱放音，而采用高低音分离式音箱放送声音时，就必然要使用分频器。
音箱分频器结构音箱分频器采用了下图结构，具体分析：
连接高音喇叭的电路：让电流先流过电容器，阻止低频，让高频通过，并且喇叭与一个线圈并联，让线圈产生负电压，那么这个电压对于高音喇叭来说正好是一个电压补偿，于是可以近似地逼真还原声音电流。连接低音喇叭电路：电流先流过线圈，这样高频部分被阻止，而低频段由于线圈基本没有阻碍作用而顺利通过，同样，低音喇叭并联了一个电容器，就是利用电容器在高频的时候产生一个电压来补偿损失的电压，道理和高音喇叭端是一样的。
可以看出，分频器充分利用的电容器和线圈的特性达到分频。但是，线圈和电容器在各自阻碍的频率段内终究还是消耗了电压的，所以电路分频器会损失一定的声音，其补偿措施也有很多，由于笔者知识不够，难以说的很清楚。而电子分频就解决了这个问题，当声音输入到功放之前就先分频，然后对不同的频段使用专门的放大电路进行放大，这样的话声音失真小，还原逼真。但是电路复杂，造价昂贵。
音箱分频器电路音箱分频器就是能够将声音信号的频率分开，将不同频段的声音信号区分
电子分频器要注意的几点问题及故障排除
电子分频器要注意的几点问题及故障排除网络摘编 电子分频器： 电子分频器的主要功能当然就是给不同的音箱分配好不同的工作频率了，当然还有保护音箱的功能，下面说下调整电子分频器时需要注意的几点问题及故障排除： 1、分频点： 在一个2分频的音响系统中，一般情况下分频点放在130Hz附近比较合适，但很多情况下，对分频点的调整实际上不是取决于低音音箱，而是要看中高音或全频音箱。因为低音音箱在300Hz以下工作都可以，但有些中高音和全频音箱由于扬声器口径太小，动态范围不够大，必须在200Hz以上工作才能保证它们的安全，如果此时分频点分在130Hz附近，那么这些中高音音箱工作起来就很危险了，因此在效果和安全当中还是要找一个平衡点。我觉得双15寸的全频主音箱最好不要经过电子分频器；单15寸的主音箱可灵活运用；而单12寸以下的主音箱最好要通过电子分频器，至少在180Hz以上工作才安全。 2、音量控制： 不管是输入电平还是输出电平，调整的时候都要有一个度，不要开的太大。如果是电子分频器上的各个音量旋钮都开到很大了，系统的声压还不够，那就要调整电子分频器前面设备的信号电平或者调整电子分频器下面功放的电平和音量开关了。 3、×10按钮： 有一些电子分频器上有一个： ×10的按钮，大家注意不要轻易按下它。 例如我们的分频点调整在200Hz的话，按下此按钮200×10就变成2000Hz 了，因此除非是需要，否则一般不要按下此按钮。
4、低音模式： 有些电子分频器后面板有一个低音模式的选择，它可以把2路立体声信号混合成1路单声道信号，这样可以减少低音音箱之间的声干涉。大家可以适当利用下。 当然要是低音分频点分的较高，那么低音音箱发出的声音就会有一定的指向性了，此时还是要在2路立体声信号的状态下工作较好。 5、立体声工作模式和单声道工作模式： 目前我们使用的大多数电子分频器都是2分频的居多，考虑到灵活性和多功能性，这些电子分频器的后面板一般会有一个立体声和单声道的工作模式转换开关，如果把此开关放在单声道工作模式下，那么此时这台电子分频器就从一台双通道2分频的电子分频器变成了一台单通道3分频的电子分频器了。因此除非必要，否则不要轻易转换此工作开关，要不然电子分频器后面信号输出口所输出的频率信号就会大不一样了！轻者恶化了音质，重者还会损坏设备！ 6、系统中低音信号的输出和中高音信号的输出一定不要搞混了，否则高音信号给了低音音箱，低音信号给了高音音箱，那样南辕北辙的做法音响系统中就真的没有声音出来了，因为频率不对呀！搞不好还会烧坏音箱呢！ 电子分频器故障例子： 1、05年朋友在长沙做了一个大型的酒吧，音响系统中共使用了单12寸全频主音箱16只，双18寸重低音音箱22只，还有其它20多只辅助音箱。但开业几天后发现主音箱的单12寸的喇叭坏了2只，开始那里的技术人员以为是正常损坏，更换了2只新的喇叭了事，但后来一个星期内陆陆续续的又坏了6只12寸的全频喇叭，这样就很不正常了，而且除了12寸主音箱发生故障外别的音箱都没有问题。后来我去帮忙检查了下系统，发现那里的电子分频器分的频率太低，我把分频器的分频点从130Hz调高到了230Hz，这样问题就解决了，而且低音效果也比以前好了很多。其实道理很简单： 这个系统中由于要兼顾人声演出，所以采用了对人声表现较好的12寸全频主音箱，开始时电子分频器的分频点在130Hz，这是什么概念呢？就是说系统中
音箱中分频器的选择
音箱中分频器的选择 分频对音箱的重播性能至关重要,若没有最佳参数的分频网络,即使采用最好的扬声单元,也不会有好的效果。 扬声器系统中的分频,多为功率分频网络,对这种分频网络产生影响的有三大要素：1.扬声器音圈阻抗；2.分界频率( cross-over frequency,即分频点)；3.分频斜率。常见的分频网络有二分频和三分频两种。
二分频分频网络由高通滤波器和低通滤波器组成,三分频分频网络则增加一个带通滤波器。分界频率对二分频取1~3kHz,三分频取400~600Hz及3~5KHz为宜。分界频率的选择应根据场声器单元的频率响应特性进行,若选择不当,会影响声功率的分配,造成总声压频率特性不平坦。分频点在1kHz以下时,要对相关扬声单元输出声波的相位关系特别注意,还要尽量避开分频点设在3~4kHz间。分频点不好的分频网络,即使将一般元件换为顶级元件,也是没有改善作用的。 分界频率的选取应在低频单元频响的高端与高频单元频响的低端相互重叠区内,并符合高频单元下限频率高一个倍频程以上及低频单元上限频率低一个倍频程以下要求。由于指向性关系,对二分频网络要求中音区的效率要比低音高1~3dB,故分界频率以选得稍低些较有利。另外,由于分频频率的频段衔接处会出现频率叠加,故选择低通波器和高通滤波的分频点时不能完全相同,以适当隔开使曲线在-6dB处相交为宜。 分频网络采用单元件的一阶分频网络衰减斜率为毎倍频程6dB,两个元件组成的两阶分颏网络斜率为12dB/oct。分频网络的分频斜率越陡峭,效果越好,但结构越复杂,由网络产生的相位转移及损耗也越大。一阶分频络可得很好的相位一致性和清晰的声像,适于中高频用，低频可用高阶分频网络,以保证低频的清晰度和控制力。
浅谈音响功放的工作原理
浅谈音响功放的工作原理 音响中的功放是整个音响设备中的关键部件,所以音响发烧友们都在其上不惜花费人力物力财力进行"摩机",在电源部分,电路的整体布局,用料等方面进行不断改良.本人并不是超级发烧友,充其量算是一位音响爱好者吧,为此在这里我就以一个音响爱好者的身份谈一谈我对音响功放的看法. 功放分胆机与石机,先讨论石机.石机最初的功放为甲类功放,这类功放的功放管的工作点选在管子的线性放大区,所以就算在没有信号输入的情况下,管子也有较大的电流流过,且其负载是一个输出变压器,在信号较强时由于电流大,输出变压器容易出现磁饱和而产生失真,另外为了防止管子进入非线性区,此类放大器往往都加有较深度的负反馈,所以这种功放电路效率低,动态范围小,且频响特性较差.对此人们又推出了一种乙类推挽式功率放大器,这类功放电路其功放管工作在乙类状态,即管子的工作点选在微道通状态,两个放大管分别放大信号的正半周和负半周,然后由输出变压器合成输出.所以流过输出变压器的两组线圈电流方向相反,这就大大地减少了输出变压器的磁饱和现象.另外由于管子工作在乙类状态,这样不仅大大的提高了放大器的效率且也大大的提高了放大器的动态范围,使输出功率大大提高.所以这种功放电路曾流行一时.但人们很快发现,此种功电路由于其功放管工作在乙类工作状态,所以存在小信号交越失真的问题,而且电路需使用两个变压器(一个输出变压器,一个输入变压器),由于变压器是感性负载,所以在整个音频段内,负载特性不均衡,相移失真较严重.为此人们又推出了一种称为OTL的功率放大电路.这种电路的形式其实也是一种推挽电路形式,只不过是去掉了两个变压器,用一个电容器和输出负载进行藕合,这样一来大大的改善了功放的频响特性.晶体管构成的功放电路有了质的飞跃,后来人们又改良了此种电路,推出了OCL和BTL电路,这种电路将输出电容也去掉了,放大器与扬声器采取直接藕合方式,直到现在由晶体管组成的功放电路,其结构基本上是OCL电路或BTL电路.OCL电路与OTL电路不同之处是采取了正负电源供电法,从而能将输出电容取消掉.BTL电路是由两个完全独立的功放模块搭建组成,如图C所示.IC1放大输出的信号一部分通过IC2反相输入端,经IC2反相放大输出,负载(扬声器)则接在两放大器输出之间,这样扬声器就获得由IC1和IC2放大相位相差180度的合成信号了. 不论是OCL或BTL功放电路,由于其去除了输出变压器和输出电容器,使放大器的频响得到展宽。与扬声器配接方面，当功率放大器连接一个标称阻抗低于
扬声器的发声基本原理是什么
扬声器的发声基本原理是什么 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。 电动式扬声器其形状大多是锥形、球顶形;锥形扬声器(conespeaker)的结构。 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=BLi 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 式中：v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。 其它扬声器工作原理： 〈一〉磁式扬声器：亦称“舌簧扬声器”，其结构如图4所示，在永磁体两极之间有一可动铁心的电磁铁，当电磁铁的线圈中没有电流时，可动铁心受永磁体两磁极相等级吸引力的吸引，在中央保持静止;当线圈中有电流流过时，可动铁心被磁化，而成为一条形磁体。随着电流方向的变化，条形磁体的极性也相应变化，使可动铁心绕支点作旋转运动，可动铁心的振动由悬臂传到振膜(纸盆)推动空气热振动。 〈二〉静电扬声器：它是利用加到电容器极板上的静电力而工作的扬声器，就其结构看，因正负极相向而成电容器状，所以又称为电容扬声器。如图所示，有两块厚而硬的材料作为固定极板，极板上有此可以透过声音，中间一片极板则用薄而轻的材料作振膜(如铝膜)。将振膜周围固定、拉紧而与固定极保持相当距离，即使在大振膜上，亦不致与固定极相碰。 在两电极间原有一直流电压(称之为偏压)。若在两电极间加由放大器输出的音频电压，与原来的输出电压相重叠，形成交变的脉动电压，这个脉动电压产生于两极间隙吸引力的强弱变化，而振膜因此振动而发声。
了解音箱中的分频器
了解音箱中的分频器 在扬声器中，有一个很不起眼的部件，说它不起眼，是因为在扬声器的表面上根本找不到它，一般人除了想深入了解扬声器的外，也几乎没有关注它的时候。而扬声器离开了它，又根本无法工作，它就是分频器。 在播放音乐时，由于扬声器单元自身的能力与结构限制，只用一个扬声器难以覆盖全部频段，而如果把全频段讯号不加分配地直接送入高、中、低音单元中去，在单元频响范围之外的那部分“多余讯号”会对正常频段内的讯号还原产生不利影响，甚至可能使高音、中音单元损坏。因为这个原因，设计师们必须将音讯频段划分为几段，不同频段用不同扬声器进行放声。这就是分频器的由来与作用。 分频器是音箱中的“大脑”，对音质的好坏至关重要。功放输出的音乐讯号必须经过分频器中的滤波组件处理，让各单元特定频率的讯号通过。要科学、合理、严谨地设计好音箱之分频器，才能有效地修饰喇叭单元的不同特性，优化组合，使得各单元扬长避短，淋漓尽致地发挥出各自应有的潜能，使各频段的频响变得平滑、声像相位准确，才能使高、中、低音播放出来的音乐层次分明、合拍、明朗、舒适、宽广、自然的音质效果。
从工作原理看，分频器就是一个由电容器和电感线圈构成的滤波网。高音信道只让高频讯号通过而阻止低频讯号；低音通道正好相反，只让低音通过而阻止高频讯号；中音通道则是一个带通滤波器，除了一低一高两个分频点之间的频率可以通过，高频成分和低频成分都将被阻止。 被动分频器的组件组成：L/C/R，即L电感、C电容、R电阻，依照各组件对频率分割的特性灵活运用在分频网络上。 L电感：其特性是阻挡较高频率，只让较低的频率通过，也就称为“低通滤波器（Low Pass Filter）”。通过较低频率的多少是由该“L电感”之电感量来决定，其感抗单位为“μH、mH”代表。电感材质常见有：空心电感、铁淦氧电感、硅钢片电感等。铁淦氧电感、硅钢片电感通常只在需要高电感值而无法由空心电感来获得低直流电阻的场合下才使用，由于铁心电感具有磁饱和而在大电流的场合造成失真的天性，所以铁心电感是一种妥协下的产物。 C电容：其特性与电感刚好相反，也就是阻挡低频率通过，让较高的频率通过，称为“高通
分频器的设计2014-1-10 10.29.8
武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计报告书
学
号:
0121105830129
课 程 设 计
题 学 专 班 姓
目 院 业 级 名
分频信号发生器的分析与设计 自动化学院 电气工程及自动化 电气 1107 班 成涛 陈静 教授
指导教师
2014 年
01 月
09 日
武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计报告书
课程设计任务书
学生姓名: 指导教师: 题 目: 成涛 专业班级: 电气 1107 班 陈静 教授 工作单位: 自动化学院 分频信号发生器的分析与设计
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰 写等具体要求） 1. 设:有一输入方波信号 f0（<1MHz） 。要求输出信号:f1=f0/N，N 通过键盘 输入。 2. 画出简要的硬件原理图，编写程序。 3. 撰写课程设计说明书。 内容包括:摘要、 目录、 正文、 参考文献、 附录 （程 序清单） 。正文部分包括:设计任务及要求、方案比较及论证、软件设计说明（软 件思想，流程，源程序设计及说明等） 、程序调试说明和结果分析、课程设计收 获及心得体会。
时间安排: 12 月 26 日----- 12 月 28 日 查阅资料及方案设计 12 月 29 日----- 01 月 0 2 日 编程 01 月 03 日-----0 1 月 07 日 调试程序 01 月 08 日----- 01 月 09 日 撰写课程设计报告
指导教师签名: 系主任（或责任教师）签名:
年 年
月 月
日 日
扬声器工作原理
扬声器原理 第一部分一般原理 1．扬声器的定义 1993年出版的《电声辞典》指出：扬声器是“能将电信号转换成声信号并辐射到空气中去的电声换能器“扬声器”一词是由“Speaker”、“Loudspeaker”而来。扬声器俗称喇叭。 ν2．扬声器的分类 按工作原理分类，可分电动式、电磁式、静电式、压电式、离子式等。 ν按辐射方式分类，可分为直接辐射式扬声器、号筒式扬声器、耳机扬声器。 ν按用途分类分为：高保真（Hi-Fi）扬声器、监听扬声器、扩声类扬声器、收音机、录音机、电视机用扬声器、警报用扬声器、水下及船舶扬声器、汽车扬声器、还有家庭影院要求的扬声器。 3．动圈式扬声器工作原理 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，又称动圈式扬声器，它是应用电动原理的电声换能器件。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，反复推动空气而发音。目前使用最广泛的纸盆扬声器、号筒扬声器都属于电动式扬声器。扬声器尺寸标示方法圆形扬声器的标称尺寸通常用扬声器盆架的最大直径表示，如我们平时所说的8英寸扬声器，它的盆架外径为200MM； 椭圆形扬声器的标称尺则用椭圆的长短轴表示，如我们平时所说的4×6英寸扬声器的盆架尺寸为100MM×160MM；习惯上常用英寸表示，两者之间关系是1英寸约等于25.4MM。4．扬声器的结构 锥形扬声器是目前应用最广泛的电动式扬声器，也是一种直接辐射式扬声器，它通过一个呈圆锥形的锥盆直接向周围空间辐射声波。一只完整的锥形扬声器可分成以下三大部分：振动系统由锥盆、折环、定位支片、防尘罩和音圈组成； 磁路系统由磁体、上导磁板、下导磁板、磁极心组成； 辅助系统则由盆架、压条、引出线和接线端片等组成。 5．锥盆 锥盆是扬声器的主要发声部件，在一定程度上决定了扬声器的有效频率范围和失真大小。根据锥盆截面形状的不同，锥形扬声器的锥盆可以分为直线形、抛物线形和指数形3种,不同的截面形状曲线，其频响曲线不一致，音质也会有所不同。指数形适合做中高频或全频带扬声器，抛物线形适合做低频单元。6．折环
调音经验4、专业电子分频器的使用技巧
4专业电子分频器的使用技巧 在一套音响系统中提到分频器一般来说是指能将：20Hz--20000Hz频段的音频信号分成合适的、不同的几个频率段，然后分别送给相应功放，用来推动相应音箱的一种音响周边设备。由于它是一种用来处理、分配音频频率信号的电子设备，所以我们通常也叫它：电子分频器。电子分频器的详细功能和工作原理我就不多说了，这里我只是侧重于对一些大家比较重视或经常感到困惑的方面做一些通俗易懂的介绍，希望能对大家有所帮助！ 一、我们为什么要使用电子分频器 我们音响师研究电声和现在电声设备与技术的不断发展都是为了一个目的：就是要尽量忠实的再现各种音源，当然要把自然界里千奇百怪、各种各样的声音完全利用现在的电声技术再现是不太现实几乎做不到的。大家知道，声音的频率范围是在20Hz—20000Hz之间，现在大多数前级音频处理设备的频率范围是可以达到这样宽度的，但目前的扬声器却成了一个瓶颈部分，我们奢想使用一种或简单几只扬声器就能放送出接近20Hz--20000Hz这样宽频率的声音是很难做到的，因为现在单只喇叭的有效工作频率范围都不是很宽。鉴于此电声工程师们就设计出了在不同频率段内工作的音箱，如： 1、重低音音箱：让它在大约30-200Hz的频率范围内工作。 2、低中音音箱：让它在大约200-2000Hz的频率范围内工作。 3、高音音箱：让它在大约2000-20000Hz的频率范围内工作。 如此以来我们就可以利用在不同频率段工作的不同种类的音箱配置一套能最大限度接近声音真实频率（20Hz--20000Hz）的音响系统了。当然不同音箱设备的构成和参数是不同的，我上面说的是以一个三分频的系统为例，实际使用上还有其它诸如：2分频或4分频等系统，而且不同音响系统中由于采用的音箱会有区别，因此这些音箱的工作频率也不可能是固定相同的，但大体的原理和思路是一样的。 那么有一个问题就是： 我们如何给这些在不同频率段工作的、不同种类的音箱灵活分配音频频率呢？为了解决这个问题，电子分频器就应运而生了，它可以根据不同音箱工作频率的需要提供合适的频率段，例如： 1、我们可以用电子分频器将高频信号通过功放送到高音扬声器中. 2、可以用电子分频器将中频信号通过功放送到中音扬声器中。 3、可以用电子分频器将低频信号通过功放送到低音扬声器中。 这样高、中、低频信号独立输出、互不干涉，因此可以尽可能发挥不同扬声器的工作频段优势，使音响系统中各频段声音重放显得更加均衡一些，使声音更具层次感，使音色更加完美。
教你看懂扬声器的构造图
教你看懂扬声器的构造图 作为音箱最基本的组成部分，扬声器单元（简称单元）对于普通读者来说是既简单又复杂的。为什么这么说呢？因为单元的工作原理似乎很简单，往复运动的振膜不停的振动，带动空气形成声波，似乎就这么简单。不过本文也没有让您一下子就能肉眼辨别单元好坏的妙方，只能先为大家揭秘这么个看似简单的单元，部究竟是个什么样，各部件有何功能等等。 惠威M200MKIII原木豪华版 扬声器的爆炸图（分解图）：
惠威M200MKIII原木豪华版:低音单元爆炸图 将单元按照中轴及大致的装配顺序进行分解排列的说明图被行业人士称为爆炸图，上图便是典型的扬声器爆炸图。 锥形扬声器的特点及其部组成： 锥形扬声器是我们最常的扬声器类型，它的结构相对简单、容易生产，而且本身不需要大的空间，这些原因令其价格便宜，可以大量普及。其次，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，因此能够满足大部分普通消费者的常规听感需求。最后，这类扬声器已有几十年的发展史，而其工艺、材料也在不断改进，性能与时俱进，这也令这两款扬声器能够获得成为主流的持续的原动力。
惠威M200MKIII原木豪华版:低音单元 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、定型支片、防尘罩 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、相位塞等 下面我们将为大家逐一介绍锥形扬声器部的主要部件。最新扬声器部解构： 惠威M200MKIII原木豪华版:低音单元爆炸图
具体到上图，根据序号，他们分别是：1.防磁罩、2&4.磁体、3.导磁下板、5.导磁上板、6.盆架、7.定心支片（弹拨）、8.音圈、9.振膜+折环、10.防尘帽。 振膜：电动式扬声器，当外加音频信号时，音圈推动振膜振动，而振膜则推动空气，产生声波。 常见的锥盆有三种形式：直线式锥盆振膜、指数式锥盆振膜和抛物线式锥盆振膜。 振膜在振动频率较高时，会出现分割振动，在振膜锥形斜面上增加褶皱可以改变分割振动的状态，如果设计得当，可以改善单元的高频特性，还可以增加振膜的强度及阻尼。
救护车扬声器发音电路
目录 一、实习题目 1.实习意义 2.实习目标 二、实习目的 三、实验原理 1.设计方案 2.技术原理 （1）555定时器器件特性 （2）555定时器内部结构及工作原理 1）内部结构 2）555定时器工作原理 （3）555定时器接成多谐振荡器 1）连接方法 2）多谐振荡形成机理 3）相关公式推导 四、方案实施 1.电路图设计及器件参数选择 （1）电路概述 （2）扬声器高低音发声机理 （3）电路元件选取及仿真 五、结果分析
1.实验原理图 2.实验PCB图 六、总结心得
一、实验题目 救护车扬声器发音电路 1、实习意义 经过一学期的学习，我们已掌握了一些简单的电路的特性以及元器件的作用，但我们对生活中已经应用了许久的电路依然陌生，比如简单的喇叭、闹钟、信号灯等。我们在学习中刚刚接触到一些皮毛知识，而把这些知识运用到炉火纯青的地步是有一些难度的，所以我们以模拟救护车发音电路为题设计电路，可以提高我们对555芯片的认识，可以巩固我们所学的相关理论知识，实践所掌握的电子制作技能，完成一个实际的电子产品，进一步提高分析问题、解决问题的能力。 2、实习目标 在电子技术课中我们学到了许多有关电子技术方面的知识，其中我们学到了555芯片的原理与功能，那些只是书本上的理论知识，我们没有将这些所学的知识应用到实践中去，不能说明我们对555芯片已经熟知，所以通过此次的设计我们要对555芯片的内部结构及其级联等方面的应用有更深层次的了解。比如应用一个555芯片可以带动扬声器发出声响，但这种声响声音单一，发音效果不太好听。此次课程设计不仅为了提高我们对555芯片的认识，也是为了拓宽我们的知识面，提高综合素质。
分频器
L1与C1组成的低通滤波器将200-54的分频点选在1.5kHz，这里将它的分频点恰当进步，主要是单元特性好，更重要是音频的功率八成都会集在中低频，恰当进步低频单元的截止频率，能够充分发扬单元专长，给出的声响将愈加丰满有力度。若是分频点过低，不光丧失了单元优势，反而还会加剧中频单元的担负，导致振幅过载、失真增大等弊端。 尽管中频单元的有用频响宽达800Hz～10kHz，L2、L3与C2、C 3组成的带通滤波器仅取其 1.5～6kHz的一段频带，这也是它的黄金频段。L4、C4构成的高通滤波器将YDQG5-14的分频点定为6kHz，本单元的下限截止频率也获得较高，将愈加轻松自如地在高频段发扬它的专长。因为合理的挑选分频点，3个单元各自都作业在声功率最高的频带，故体系的归纳灵敏度也要比各单元的均匀特性灵敏度高出1～2dB。 分频器元件少，电路也很简单，关于分频电容器最起码的要求是高频特性好，耗费及容量差错小。当前的聚丙烯CBB无极性电容器的耗费角正切值仅为0.08％～0.1％，高频功能优良，体积小、无感、价廉，完全能担任Hi-Fi体系分频电路的需求。本音箱选用耐压为63V的CBB21、CBB22电容器，9.4 uF的用2只4.7 uF的并联即可。高耐压电容在分频器上无大含义，价钱却成倍上升。不要盲目崇拜那些进口货洋电容，这类电容并不一定能显着改进音质，价钱却高得惊人，有时1只10 uF的电容往往超越一只中低频扬声器单元的价格。 分频线圈L的内阻R0巨细直接关系到传输功率与音质，在胆机中分频器与输出变压器二次侧线圈、扬声器音圈及传输馈线呈串联回
(一)、分频器作用和特点 1、基本分频任务：由于现在音箱的种类很多，系统中要采用什么功病能的、几分频的电子分频器还是要灵活配置的，现在通常用的电子频器有2分频、3分频、4分频等区分，超过4分频就显得太复杂和无实际意义了。当然现在的电声技术日新月异，目前还有一些分频器在分频的同时还可以对音频信号进行一些其它方面的处理，但不管什么类型电子分频器的主要功能和任务当然还是分频 2、保护音箱设备：我们知道不同扬声器的工作频率是不一样的，一般来说口径越大的扬声器其低频特性也越好，频率下潜也越低。就好像在相同情况下，18寸扬声器的低音效果一般会比15寸扬声器的低音效果好些；相反中音部分就要采用较小口径的扬声器了，因为通常情况下现在的纸盆振动式扬声器口径越小发出的声音频率也就越高；以此类推高音部分的振动膜片也应该很小才能发出很高频率的声音来。既然扬声器这么复杂，种类又如此繁多，那么如何保障它们能够安全有效的工作就显得很重要了。电子分频器可以提供不同扬声器各自需要的最佳工作频率,让各种扬声器更合理、更安全的工作。设想一下：假如系统中中高音音箱没有经过电子分频器分频，而是直接使用了全频段的音频信号，那么这些中高音音箱在低频信号的冲击下就会很容易损坏，因此，电子分频器除了分频任务外，正常的使用它更重要的功能还有：保护音箱设备。 3、增加声音的层次感：假如一个音响系统中有很多只不同种类的音箱，的确没有使用电子分频器，不同种类的音箱都使用未经分频的全频信号，那不同音箱之间就会有很多频率叠加、重复的部分，声干涉也会变得很严重，声音就会变得模糊不清，声场也会很差而且话筒还会容易产生声反馈。如果使用了电子分频器进行了合理的分频，让不同音箱处在最佳工作状态下，这样不同音箱之间发出的声音频率范围几乎不会重复了，这样就减少了声波互相干涉的现象，声音就会变得格外清晰，音色也会更好、更具有层次感了！ (二)、缺点和不足 1、太多分频选择会导致思想混乱：俗话说有利就有弊，和其它专业音响的周边设备一样，电子分频器也不是十全十美的，有些时候系统中需要分频的音箱多了就会显得很复杂，因为不同的音箱就需要有不同的分频点、不同的工作频率段，对于水平一般的音响师来说，在这样的情况下使用电子分频器分频时会让他们觉得无从下手。因此细心仔细的调整是很重要的，同时我们还可以尽量少用4分频，采用2分频或3分频的方法，这样可以简单些，也会让我们的调整思路变得更加清晰些。 2、使用电子分频器后会导致声效下降：虽然使用电子分频器的优点很多，但由于它硬性的规定了不同音箱的工作频率范围，因此也使得这些音箱的效能受到了限制，没有完全发挥出来，浪费了很大一部分资源。例如：一只双15寸的全频音箱不经过电子分频器时可以发出很正常、较大的声音来，但如果经过了电子分频器分频后在200Hz以上频率工作的话，那这只音箱的丰满度和震撼力就会全没有了，因为此时音箱的低音给电子分频器切掉了。同样情况下我们利用电子分频器也切掉了大部分低音音箱的高音部分，虽然这样音色可能会好听了，但不可否认的是低音音箱也浪费掉了大量的能量。这对于音箱数量较多又注重音色的音响系统来说还无所谓，但如果一套音响系统中音箱数量不多又不注重音色只是要大声些，那此时还是不使用电子分频器现实一些。
分频器的设计
分频器的设计 一、课程设计目的 1.学会使用电路设计与仿真软件工具Hspice，熟练地用网表文件来描述模拟电路，并熟悉应用Hspice内部元件库。通过该实验，掌握Hspice的设计方法，加深对课程知识的感性认识，增强电路设计与综合分析能力。 2.分频器大多选用市售成品，但市场上出售的分频器良莠不齐，质量上乘者多在百元以上，非普通用户所能接受。价格在几十元以下的分频器质量难以保证，实际使用表现平庸。自制分频器可以较少的投入换取较大的收获。 二.内容 分频器-概述 分频器是指使输出信号频率为输入信号频率整数分之一的电子电路。在许多电子设备中如电子钟、频率合成器等，需要各种不同频率的信号协同工作，常用的方法是以稳定度高的晶体振荡器为主振源，通过变换得到所需要的各种频率成分，分频器是一种主要变换手段。早期的分频器多为正弦分频器，随着数字集成电路的发展，脉冲分频器（又称数字分频器）逐渐取代了正弦分频器，即使在输入输出信号均为正弦波时也往往采用模数转换－数字分频－数模转换的方法来实现分频。正弦分频器除在输入信噪比低和频率极高的场合已很少使用。
分频器-作用 分频器是音箱中的“大脑”，对音质的好坏至关重要。功放输出的音乐讯号必须经过分频器中的各滤波元件处理，让各单元特定频率的讯号通过。要科学、合理、严谨地设计好音箱之分频器，才能有效地修饰喇叭单元的不同特性，优化组合，使得各单元扬长避短，淋漓尽致地发挥出各自应有的潜能，使各频段的频响变得平滑、声像相位准确，才能使高、中、低音播放出来的音乐层次分明、合拍，明朗、舒适、宽广、自然的音质效果。 在一个扬声器系统里，人们把箱体、分频电路、扬声器单元称为扬声器系统的三大件，而分频电路对扬声器系统能否高质量地还原电声信号起着极其重要的作用。尤其在中、高频部分，分频电路所起到的作用就更为明显。其作用如下： 合理地分割各单元的工作频段； 合理地进行各单元功率分配； 使各单元之间具有恰当的相位关系以减少各单元在工作中出现的声干涉失真； 利用分频电路的特性以弥补单元在某频段里的声缺陷； 将各频段圆滑平顺地对接起来。 分频器-分类 1）功率分频器：位于功率放大器之后，设置在音箱内，通过LC滤波网络，将功率放大器输出的功率音频信号分为低音，中音和高音，分别送至各自扬声器。连接简单，使用方便，但消耗功率，出现音频谷
扬声器的工作原理
扬声器的工作原理【转贴】 上一篇/ 下一篇 2007-04-04 12:32:57 查看( 92 ) / 评论( 5 ) / 评分( 10 / 0 ) 一、术语 扬声器（speaker，loudspeaker），俗称喇叭；1993年出版的《电声辞曲》指出：扬声器是能将电信号转换成声信号并辐射到 空气中去的电声换能器。 据有关资料记载，最早发明扬声器在1877年，德国人西门子（E.W.Scimens）提出了扬声器雏型专利，他首先提出了由一个圆 形线圈放置在径向磁场组成的电动结构。 1924年，美国的赖斯（C.W.Rice）和凯洛格（E.W.Kollogg）发明了电动式扬声器。 二、扬声器易响却难精 扬声器在全世界每年的产量数以亿计，它在通信、广播、教育、日常生活等方面有广泛的用途，和布、帛、菽、粟一样成为人们不可须夷离开的东西。对我们从事扬声器设计、制造的技术人员来说，对扬声器的理论、实践、工艺等方面需要深入、系统、全面的了解。有人讲扬声器很简单，不过是雕虫小技，谁都可以生产扬声器，这话不能说全无道理，声学本来就是一个小学科，扬声器更是一个小器件。不过十几个到几十个部件，生产的门槛确是不高，但问题的另一面是扬声器又不容易做好。 扬声器是一个电声器件，是电声学研究的内容之一。电声学是包括电子学、声学、电磁学、磁学等的交叉学科。扬声器虽然只有不多的几十个部件，但是其复杂繁难的程度远远超过我们的想象。这是因为： （1）扬声器的能量转换层次多、反馈多。通常遇到的器件能量转换只是一种一次。例如电动机是将电能转换为机械能。发电机是将机械能转换为电能。电灯是将电能转换为光能。电池是将化学能转换为电能。这里发生的只是一种能量向另一种能量的转换。而扬声器有所不同，它是将电能转换为机械能，再将机械能转换成电能，这是在诸种换能器中不常见的。它的层次多、反馈多自然带来系统的复杂性和多样性。在一个扬声器系统中同时存在电学部分、声学部分、能和力学部分（机械振动部分）。（2）扬声器的工作状态不仅不是静止的，而且是振动的，这种振动又是在三维空间。这个三维空间的振动系统，具有多个边界条件，因此它的振动分析极为复杂，一般的数学工具已不够用。荷兰学者Frankort等导出锥体微分方程，是具有14个变量的联立一阶微分方程，而且扬声器的振动还与频率和时间有关，实际上它处于多维空间之中。 （3）扬声器振动系统只在低频区为一集中参数系统。在频率升高时振动系统不再是刚体。在分析扬声器时，常采用等效电路法，将扬声器看成由集中参数组成的等效电路。因为我们对电路理论是熟悉的，所以用电路理论来分析扬声器会得心应手。在分析扬声器振动时，假设扬声器是一个刚体，这样分析起来相应方便。但是上述的假设只是在低音频段是合适的。在频率升
一文看懂汽车音响分频器接线方法图解
一文看懂汽车音响分频器接线方法图解 分频器原理从电路结构来看，分频器本质上是由电容器和电感线圈构成的LC 滤波网络，高音通道是高通滤波器，它只让高频信号通过而阻止低频信号；低音通道正好相反，它只让低音通过而阻止高频信号；中音通道则是一个带通滤波器，除了一低一高两个分频点之间的频率可以通过，高频成份和低频成份都将被阻止。在实际的分频器中，有时为了平衡高、低音单元之间的灵敏度差异，还要加入衰减电阻；另外，有些分频器中还加入了由电阻、电容构成的阻抗补偿网络，其目的是使音箱的阻抗曲线心理平坦一些，以便于功放驱动。 位于功率放大器之后，设置在音箱内，通过LC滤波网络，将功率放大器输出的功率音频信号分为低音，中音和高音，分别送至各自扬声器。连接简单，使用方便，但消耗功率，出现音频谷点，产生交叉失真，它的参数与扬声器阻抗有的直接关系，而扬声器的阻抗又是频率的函数，与标称值偏离较大，因此误差也较大，不利于调整。 将音频弱信号进行分频的设备，位于功率放大器前，分频后再用各自独立的功率放大器，把每一个音频频段信号给予放大，然后分别送到相应的扬声器单元。因电流较小故可用较小功率的电子有源滤波器实现，调整较容易，减少功率损耗，及扬声器单元之间的干扰。使得信号损失小，音质好。但此方式每路要用独立的功率放大器，成本高，电路结构复杂，运用于专业扩声系统。 分频器技术参数第一个，就是分频器的分频点，这个应该不用多说。 第二个，就是所谓分频器的“路”，也就是分频器可以将输入的原始信号分成几个不同频段的信号，我们通常说的二分频、三分频，就是分频器的“路”。 第三个，就是分频器的“阶”，也称“类”。 一个无源分频器，本质上就是几个高通和低通滤波电路的复合体，而这些滤波电路的数量，就是上面所说的“路”。但是在每一个滤波电路中，还有更精细的设计，换句话说，在每一个滤波电路中，都可以分别经过多次滤波，这个滤波的次数，就是分频器的“阶”。
扬声器工作原理.
扬声器工作原理 摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte 电动式扬声器工作原理： 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（cone speaker）的结构。 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
通用分频器基本原理
通用分频器基本原理 整数分频包括偶数分频和奇数分频，对于偶数N分频，通常是由模N/2计数器实现一个占空比为1：1的N分频器，分频输出信号模N/2自动取反。对于奇数N分频，上述方法就不适用了，而是由模N计数器实现非等占空比的奇数N分频器，分频输出信号取得是模N计数中的某一位（不同N值范围会选不同位）。这种方法同样适用于偶数N 分频，但占空比不总是1：1，只有2的n次方的偶数（如4、8、16等）分频占空比才是1：1。这种方法对于奇数、偶数具有通用性。半整数分频器也是在这种方法基础上实现的。除了一个模N计数器，还需要一个异或模块和一个2分频模块。半整数分频器原理如图1所示：半整数分频器设计思想：通过异或门和2分频模块组成一个改变输入频率的脉冲添加电路，也就是说N-0.5个输入信号周期内产生了N个计数脉冲，即输入信号其中的一个含一个脉冲的周期变为含两个脉冲的周期。而这一改变正是输入频率与2分频输出异或的结果。由2分频输出决定一个周期产生两个脉冲有两种方式：当一个输入信号来一个脉冲（前半周期）时，2分频输出变为‘1’，clk_in 取反，后半周期就会产生一个脉冲；2分频输出由‘1’变为‘0’时，clk_in刚把一个周期（前半周期）内低电平变为高电平产生一个脉冲，而后半周期的脉冲与‘0’异或不变。从而实现N-0.5分频。要实现奇数、偶数、半整数通用分频器只需再加一个控制选择信号sel。当sel=‘1’时，clk_in与2分频输出异或，实现半整数分频；当sel=‘0’时，只选通clk_in，实现整数分频。通用分频器原理如图
2所示：Verilog语言的实现本设计采用层次化的设计方法，首先设计通用分频器中各组成电路元件，然后通过元件例化的方法，调用各元件，实现通用分频器。1、选择异或门模块half_select：modulehalf_select(sel,a,b,c); outputc; inputsel,a,b; xoru1(w,a,b); assignc=sel?w:a; （当sel=‘1’时，clk_in与2分频输出异或，实现半整数分频；当sel=‘0’时，只选通clk_in，实现整数分频。）endmodule 2、模N计数器counter_n：实现参数化设计N可取2～256，也可增加count位数使N可取更大的值。以N=7为例通过设置sel分别实现奇数7分频和半整数 6.5分频。modulecounter_n(reset,en,clk_in,clk_out,count); parameterN=7;inputreset,en,clk_in;outputclk_out; output[7:0]count;regclk_out;reg[7:0]count; always@(posedgeclk_in)begin if(reset)begin count[7:0]=0;end elseif(en)begin if(count==(N-1))count=0;else count=count1; end end always begin if(N clk_out=count[0]; elseif(N clk_out=count;elseif(N clk_out=count; elseif(N 在复杂数字逻辑电路设计中，经常会用到多个不同的时钟信号。介绍一种通用的分频器，可实现2～256之间的任意奇数、偶数、半整数分频。首先简要介绍了FPGA器件的特点和应用范围。接着介绍了通用分频器的基本原理和分类，并以分频比为奇数7
扬声器工作原理、种类和性能决定因素
扬声器工作原理、种类和性能决定因素 【摘要】扬声器是音响系统中不可或缺的重要器材。所有的音乐都是通过扬声器发出声音，供人们聆听、欣赏。作为将电能转变为“声能”的唯一器材，扬声器的品质、特性对整个音响系统的音质，起着决定性作用。 【关键词】扬声器；分类；性能 0.前言 汽车扬声器的不利因素繁多而复杂：窄小的空间，不规则的物体，复杂的环境以及安装位置，聆听位置不佳，偏左、偏右两方；由于扬声器的指向并非正面平均对称，导致了复杂的频率、相位差与波峰、波谷、驻波、反射性时差，混响时间过长等等。尽管如此，我们还是可以通过了解音响系统器材的属性、用途、类别、相容性以及汽车扬声器的特性，正确的安装位置，保持良好的指向性，与相容的功率放大器做技术调校，最终获得良好的效果。 1.有关声音的几个概念 （1）声音的本质就是振动，没有振动就没有声音。 （2）有关振动的三个物理量： 振幅（A）：振动的最大幅度--与声音大小有关的物理量。 频率（F）：每秒钟振动次数--与声音高低有关的物理量（人耳听觉频率范围是20-200000Hz）。 周期（T）：完成一次振动所需要的时间sec。T=1/F。 2.有关声音的几个物理概念 音色：与构成声音成分音频率的多少以及各频率音的持续时间有关。 音调：与构成声音中主要成分音的基本频率有关。 响度：与声源的振动幅度有关。 声速（C）：声音的传播速度。声速与媒体材料和温度有关，声音在标准大气压下20℃的空气中的速度为344米/秒。 波长（λ）：在一个周期内，声波传播的距离。 波长、声速和频率之间的关系为：λ=CT=C/F。 3.扬声器的工作原理和种类 （1）扬声器件是一种将电、力、声能量进行转换的电器件。其能量的转换有的是可逆的，有的是不可逆的。扬声器是能量可逆转换的电声器件。 （2）常见的几种扬声器：按结构（或原理）分。 电磁式扬声器原理： 音圈处于磁间隙中，当音频电信号馈加给音圈时，音圈会产生电动力。电动力（随音频信号的大小和方向而变化）使音圈产生振动。由于纸盆固连在音圈上，音圈的振动带动了纸盆的振动从而发出了声音。 （BL）乘积，我们又称之为“机电因子”，它是扬声器一个非常重要的物理量。 电磁式扬声器的结构和零件： 动圈式扬声器的工作原理： 电动原理：通电导线在磁场中会产生力而发生运动 力的大小F=（BL）I B：磁场强度Gs L：导线长度m I：电流大小A。