音箱设计手册

音箱設計手冊作者：2008.1.26

目錄

1.音響系統介紹 (1)

2.揚聲器部品材料的作用 (2)

3.揚聲器分類 (2)

4.聲學知識 (4)

5.揚聲器參數解译 (10)

6.揚聲器參數運算 (12)

7.揚聲器設計 (13)

8.分頻器設計 (17)

9.密閉式音箱設計 (20)

10.密閉式音箱調試 (23)

調音台

話筒 效果器

VCD

TV

功放

音響系統

L

R

1.音響系統介紹：

VCD ：提供音頻、视頻信號。

調音台：調配、控制聲系統。 效果器：混響、延時、補賞音质。 功放：聲音放大、立體感。 音箱：聲音重放。

1

2.揚聲器部品材料的作用：

紙盆：聲波輻射元件，它決定音质。

音圈：策動源，揚聲器的心臟。

振動系統防塵蓋：防塵、美觀，改變高頻曲線。

彈波：定位，控制音圈振幅。

Edge懸邊：支撐，保持紙盆振動平衡。

磁鐵：提供磁場。

T 鐵：導磁。

揚聲器磁路系統華司：導磁。

后蓋：防磁泄漏。

盆架：支撐和固定磁路及振動系統。

墊片：加強懸邊粘接及保護懸邊。

支撐系統端子：導電，固定錦絲線連接。

錦絲線：導電，傳輸給音圈線音頻信號。

3.揚聲器分類：

按輻射方式分：

直接輻射式----聲波由發声元件直接向空間輻射。

間接輻射式----聲波由發声元件經過號筒向空間輻射。

耳機式----聲波由發聲元件經密閉气室(耳道)輻射。

按换能方式分：

電動式----利用磁場對載流導體的作用力來實現電聲能轉換。

電磁式----利用饋有音頻電流的電磁鐵與連有振膜的銜鐵之間的相互作用來實現電聲能轉換。

壓電式----利用壓電體的反向壓電效應來實現電聲能轉換。

電容式----利用電容極板之間的靜電力來實現電聲能轉換。

按紙盆結構分：

錐形揚聲器

平板揚聲器 2

带式揚聲器

球顶揚聲器

微型揚聲器

按用途分類：

高保真----用于高保真音響系統。

擴音----用于舞台、广播。

監聽-----用于電台、录音。

电视----用于电视機。

汽车----用于汽车放音。

吸頂----用于建筑裝修頂棚。

微型----用于手機、笔记本电脑。

防水----用于水底、公園。

按工作頻寬分

超低音----20~120Hz

低音----20~500 Hz

中音----500~5000 Hz

高音----2000~20000 Hz

全頻----20~20000 Hz

超高音----20000~100000 Hz

按磁路結構分：

內磁式：U鐵、釹鐵錋磁鐵、鐵片、鐵柱。

外磁式：后蓋、付磁鐵、T鐵、主磁鐵、華司。

按振膜材料分：

紙盆

PP

玻璃纖維

鈦膜

PEI

蚕絲

小結：揚聲器----傳播声音的器件,俗称喇叭。通過物理效应,它把電能转换成聲能,即電---力---聲转换。

下一節我們來學習聲學知識，探討它是如何進行電---力---聲轉換的。

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4.聲學知識: 揚聲器電學公式： E=BL υ F= BL ί

磁場對音圈作用力電路圖

f R

BL

F

i

4

E

v

BL

f R

感應電動勢電路圖

i

E

Re

串聯振蕩電路圖c

L

E：電動势(单位：V)。

B：磁感应密度(单位：Wb/m2)。

L：音圈線長度(单位：m)。

υ：音圈振動速度(单位：m/s)。

F：磁场對音圈的作用力（单位：N）。

ί：流經音圈的電流(单位：A)。

揚聲器力學公式：

C m=1/K

C m：力順系數(单位：m/N)。

K：勁度。

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C

M

M M

F

力學振動系統

C

M

1/R

m

F

力學等效線路圖

M M

6

χ =χA co s(W0 t –φ0)

χ：位移(单位：m)

χA：振幅

W0：圓頻率

t：時間

φ0：相位角

T=1/f

T：振動周期(单位：s)

f：頻率(单位：Hz)

W0=2πf0

f0=1/[2π (M M C M) 1/2]

M M：振動質量(单位：g)

揚聲器聲學公式：

λ=c / f

λ：聲波长度(单位：m)

C：聲速空气中344m / s

f ：頻率(单位：Hz)

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聲波輻射

r

球面聲波輻射圖

M A

C A

P

R A

聲學振動系統

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