电声器件识别与检测

第3章
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2. 扬声器 扬声器又称喇叭，它将模拟的话音电信号转化为声波。是音响、 收录机的重要元件，它的质量优劣直接影响音质和音响效果。 扬声器在电路中用字母“BL”“B”表示。 扬声器的种类与结构 一、扬声器的分类 扬声器按结构分：有电动式、舌簧式、晶体式和励磁式几种。 按频段分：高音、中音、低音、宽频带等。 按外形分：圆形、椭圆形、超薄形、号筒式。
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MW-S12006
低音扬声器
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MW-T13003 高音扬声器
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1)电动式扬声器
电动式扬声器由纸盆、音圈、音圈支架、磁铁、盆架等组成。 纸盆是用特制纸浆经模具压制而成，多数为圆锥型，纸盆材 料决定重放音色的表现。纸盆的中心部分同一可动线圈（音 圈）作机械连接。音圈处在扬声器永久磁铁的磁路的磁缝隙 之间，音圈导线与磁路磁力线成垂直交叉状态。
领夹式 头戴式 鹅颈式
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1)
动圈式传声器 ①动圈式传声器结构 与电动式扬声器类似由：磁铁、 音圈、音膜和升压变压器组成。 原理：振动的声波使膜片随着声音 而振动，从而带动音圈在磁场中作 切割磁力线的运动，线圈两端就会 产生感应音频电动势，完成声电转 换。升压变压器主要用作提高传声 器的输出感应电动势的幅度和实现 阻抗匹配。 ②动圈式传声器的特点：结构简 单、稳定可靠、使用方便、固有噪 声小，被广泛用于语言录音和扩音 系统中。不足是灵敏度较低、频率 范围窄。
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（4）驻极体话筒的检测： ①电阻法。通过测量驻极体话筒引线间的电阻，可以判断其内
部是否开路或短路。测量时将万用表置于R×100或R×1K
档，测量除接地端之外的两个电极的正、反向电阻，在阻 值较小的一次测量中黑表笔接的是源极S，红表笔接驻极
体话筒的漏极D。一般所测阻值应在500Ω～3KΩ范围内(有
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图3.6-4
驻极体话筒的符号
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(3)与电路的连接形式 驻极体话筒有四种连接方式，如图7.2-2所示。对应的 话筒引出端分为两端式和三端式两种，图中R是场效应 管的负载电阻，它的取值直接关系到话筒的直流偏置， 对话筒的灵敏度等工作参数有较大的影响。两个输出接 点的传声器其外壳与场效应管源极相接作接地端，场效 应管漏极作输出端。 正电源供电的源极输出适用于三个输出接点的驻极体传 声器，类似晶体三极管的射极输出电路，需要用三根引 线。漏极D接电源正极，源极S与地之间接一电阻R来提 供源极电压，信号由源极经电容C输出。源极输出的输 出阻抗小于2kΩ ，电路比较稳定，动态范围大，但输出 信号比漏极输出小。三端输出式话筒目前市场上比较少 见。
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当在扬声器音圈中通入一个音频电流信号时，音圈就会受到一个 大小与音频电流成正比，方向随音频电流变化而变化的力，从而 产生音频振动，带动纸盆振动，迫使周围空气发出声波。
定心支片的作用：保证并在一定范围内限制纸盆只能沿轴向运动。 定心支片、音圈和纸盆共同构成扬声器发音振动系统。
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正电源供电的漏极输出适用于两个输出接点的驻极体传声器，
类似晶体三极管的共发射极放大电路。只需两根引出线，漏极 D与电源正极之间接一漏极电阻R，信号由漏极输出，有一定的 电压增益，因而话筒的灵敏度比源极输出式高，但动态范围比 较小。目前市售的驻极体话筒大多是这种方式连接。（SONY 用在MD上的话筒也是这类) 无论何种接法，驻极体话筒必须满足一定的偏置条件才能 正常工作。一般源极输出的偏置电阻Rs常取2.2-5.1kΩ ，漏极 输出的偏置电阻Rd常取1-2.7k Ω （实际上就是保证内置场 效应管始终处于放大状态）
二极管的缘故）。若所测阻值为无穷大，则说明话筒开路， 若测得阻值接近零，表明话筒有短路故障。如果测得的阻 值比正常值小得多或大得多，都说明被测话筒性能变差或 已损坏。
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②吹气法：将万用表置于R×100档，将红表笔接S极，黑表 笔接话筒D极，此时，万用表指针应有一1kΩ 左右的阻值， 然后正对着话筒吹一口气，仔细观察指针，应有较大幅 度的摆动（500Ω -3k Ω 范围内）。万用表指针摆动的幅 度越大，说明话筒的灵敏度越高，若指针摆动的幅度很 小，说明话筒灵敏度很低，使用效果不佳。假如发现指 针不动，可交换表笔位置再次吹气试验，若指针仍然不 摆动，则说明话筒已损坏。如果在未吹气前指针指示的 阻值便出现漂移不定的现象，说明话筒热稳定性很差， 这样的话筒不易使用。 对于有三个引出端的驻极体话筒，只要正确区分3个引 出 线的极性，将黑表笔接正电源端，红表笔接输出端，接 地端悬空，采用上述方法仍可测出。
扩音机 扬声器 话筒
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一、 传声器 传声器俗称话筒，其作用与扬声器相反，它是将声音 信号转换为电信号的电声元件。传声器的文字符号 “B””BM”。在家用电器中常用驻极体传声器和动圈式传声 器。
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传声器种类：
按换能方式分： 动圈式传声器 压电陶瓷式 驻极体 电容式
按外形结构分： 手持式
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④谐振频率：谐振频率是指扬声器有效频率范围的下限值，通
常扬声器的谐振频率越低，扬声器的低音重放性能就越好。 优秀的重低音扬声器的谐振频率多为20HZ-30HZ。
⑤频率范围：当给扬声器输入一定音频信号的电功率时，扬声
器会输出一定的声音，产生相应的声压。不同的频率在同一 距离上产生的声压是不同的。一般说扬声器口径越大下限频 率越低。越低，低音重放效果就越好。 一般低音扬声器的频率范围20HZ-3KHZ 中音扬声器的频率 范围500HZ-5KHZ 高音扬声器的频率范围2KHZ-20KHZ。 ⑥灵敏度：指馈给扬声器1w粉红噪声信号，在其参考轴上距参 考点1m处能产生的声压Pa。主要用来反映扬声器的电→声转
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所以在话筒内接入一只结型场效应管来进行阻抗变换。场效应
管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极
（S）、栅极（G）和漏极（D）三个极。驻极体的两个电极接 在栅源极之间，驻极体两端电压既为栅源极偏置电压UGS，
UGS变化时，引起场效应管的源漏极之间电流Ids的变化，实
现了阻抗变换。一般话筒经变换后输出电阻小于2千欧。 这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专 用场效应管。如图7.2-1。接二极管的目的是在场效应管受强信 号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样，驻 极体话筒的输出线便有三根。即源极S，一般用蓝色塑线；漏 极D，一般用红色塑线和连接金属外壳的编织屏蔽线，即栅极 G。
换效率。高灵敏度的扬声器用较小的电功率即可推动它。
第3章 （2）
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扬声器的检测 ①估计阻抗和判断好坏 将万用表置R×1档，调零后测出扬声器音圈的直流铜阻R，然后 用估计公式Z=1.17R算出扬声器的阻抗。如测得一无标记的扬 声器的直流铜阻为6.8Ω，则阻抗Z=1.17×6.8=7.9Ω。一般一只 8Ω的扬声器的实测铜阻约为6.5-7.2Ω。当断续碰触接线端子时， 如咯嗒声清脆、干净，说明音质好。 ②判断相位：在制作安装组合音响时，高低音扬声器的相位是 不能接反的。判断方法是将万用表置于最低的直流电流档， 如50uA，用左手持红、黑表笔分别跨接在扬声器的两引出端， 用右手食指尖快速地弹一下纸盆，同时仔细观察指针的摆动 方向，若指针向右摆动说明红表笔所接的一端为负极。
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（2) 驻极体话筒 ①驻极体话筒的特性：体积小，结构简单，电声性能好、价格低，
广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。
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②驻极体话筒的组成结构： 驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成 声电转换的关键元件是驻极体振动膜。振动膜（极薄的一面涂 有金属的塑料膜片）：两面分别驻有异性电荷，与金属极板形 成电容。当驻极体膜片遇到声波振动时，产生位移，改变了两 极板之间的距离，C＝L/d，引起电容变化，由于Q＝CU,电荷 不变，电容量C变化，电压U变化，即产生随声波变化而变化 的交变电压。由于膜片与金属极板之间的电容量很小，一般为 几十皮法，因而它的输出阻抗值很高，约几十兆欧以上。这样 高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。
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（1） 扬声器的主要技术参数
①尺寸与型号：扬声器标称尺寸是指正面最大直径尺寸，常以 mm或英寸表示。一般扬声器尺寸越大可承受功率也越大，相应 低频响应特性也越好（但尺寸小的扬声器不一定高频特性好）。 ②标称阻抗：是制造厂所规定的扬声器（交流）阻抗值。在这个 阻抗上扬声器可获得最大的输出功率。选用扬声器时，其标称阻 抗一般应与音频功放器的输出阻抗相匹配。有4Ω 、6Ω 、8Ω 、 16 Ω 和32Ω ，如不知扬声器阻抗时，可用万用表测量其直流电 阻，再乘以1.1-1.3的系数来估计。 ③标称功率：又称额定功率或不失真功率，是指扬声器能长时间 正常工作的允许输入功率。最大功率为额定功率的1.5-2倍。 常用的扬声器的功率有 0.1W/0.25W/1W/3W/5W/10W30W/60W/100W等。
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第九讲 电声器件
教学目的 1、掌握扬声器的原理、特性及用途 2、掌握传声器的原理、特性和用途 3、学会识别和检测扬声器和传声器 重点、难点 重点：扬声器及传声器的原理和作用 难点：电声器件的参数选择
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3.6.1 常用电声器件的种类及其结构特点 电声器件是将电信号转换为声音信号或将声音信号转换成电信 号的换能元件。在家用电器和电子设备中得到广泛应用。下面 介绍几种常用的电声元件。
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小结：
通过学习电声元件，重点掌握扬声器和驻极体话筒 的测量及应用，掌握驻极体话筒的常见的接线形式。
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(5)驻极体话筒的特性参数 ①必须使用直流电源。推荐工作电压 1.5~6V，常用的有1.5V， 3V，4.5V三种。 ②工作电流Ids 0.1~1mA之间 ③输出阻抗 一般小于2K（欧姆） ④灵敏度 单位：伏/帕，国产的分为4档，红点（灵敏度最低）、 黄点、蓝点、白点（灵敏度最高） ⑤频率响应 一般较为平坦 ⑥ 指向性 全向 ⑦等效噪声级 小于35分贝