电声器件知识介绍资料

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手机用动圈式受话器&扬声器 可靠性试验项目
5.机械冲击：
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扬声器产品简介
动圈式手机喇叭的基本结构（通常为内磁式）
主体
导磁材料
胶垫
阻尼材料
振膜 磁体
前盖
音圈 引线 PCB板
可以看出同手机受话器结构基本一样
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动圈式扬声器的主要参数
一、纯音检听
在额定频率范围内馈给扬声器规定电压的正弦信号，检查 扬声器的装配质量。 一般为扬声器额定功率对
测量方法
应的电压
放和录音的各种扬声器系统、耳机、传声器、拾音器(唱头)。 其特点：频率范围宽（20～20KHz),动态范围大，高音质，高保真、 失真小等特点。
◆ 通信电声器件：主要指的是应用于电话系统和军、民用无线电通讯
机中的送话器、受话器及头戴送、受话器组合部件。 其特点：主要用于语言通信，频带窄（300~3400Hz), 强调语言 的清晰度，可懂度。
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动圈式受话器的主要参数

H.A.C（Hear Aid Competence）助听功能
为通电线圈在额定电压或声压下对外部产 生的磁场感应强度，参考基准为 0dB=1A/M

功率负荷： 30mW白噪声24h无损坏
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扬声器产品简介
手机用扬声器性能特点
1. 大功率、微型化、高可靠；
2. 使用时朝开阔空间或室内发声; 3. 频响范围主要覆盖手机用的和弦铃声频段（一般取500～5000Hz）； 4. 高音质、失真小； 5. 承受功率大，在0.5W以上。

瞬态失真
当馈给扬声器电信号快速变化时，其振动系统不能及时变 化而产生的失真。

异常音
即纯音不良，杂音等。
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动圈式扬声器的主要参数
七、额定噪声功率
也可称为功率承受能力。 是指在额定频率范围内馈给扬声器规定的 模拟节目信号，在一定时间内不产生热和 机械损坏的噪声功率。
一般的试验条件为白噪声信号经带通滤波器后通 过功率放大器接到扬声器上，试验的时间要求为100小时。
1. 按磁路结构分：外磁式,内磁式,双磁式 2. 按工作原理分：动圈式、电磁式、压电式、电容式等 3. 按使用环境分：军用、民用等
8百度文库
电声器件原理与使用特性
S
N
S
电动式受话器&扬声器不是将电能 直接变换成声能，而是利用载流导体 （由音频电流馈电的音圈）在永久磁 体的磁场之间的相互作用，使音圈振 动而带动振膜振动。其能量变换方式 是电能—机械能—声能。 电动式受话器&扬声器的发声原理 基于其力效应（安培定律）和电效应 （电磁感应定律），其中的道理可简 述如下：音圈在磁场中的受力情况如 左图示。

Lp=20lg(P/Po) 单位为dB
定义为当施加于受话器一定电功率（或电压） 时，受话器所产生的耦合于仿真耳中的声压值。
测试时受话器上应施加4至 5N的力，使受话器与仿真 耳之间无声泄露 18
动圈式受话器的主要参数
频率响应
灵敏度对频率的依赖关系，一般用曲线表示。
原则： ◆要求曲线平坦，低频、 高频均不可过高。 ◆若低频低，则声音不发闷； ◆若高频低，则可降低刺声。
S
N
S
F=BLi
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电声器件原理与使用特性
一旦音圈受力运动，就会切割磁隙中的磁力线，从而在音圈内产生 感应电动势，这个效应称为电动式受话器的电效应，其感应电动势的大 小为
e=BLυ
式中：e为音圈中的感应电动势，V； υ为音圈的振动速度，m/s。
电动式受话器&扬声器的力效应和电效应总是同时存在，相伴而生的。
额定共振频率值的允许偏差一般取±15%，例如 ƒ0=50±15%Hz，但纸盆如果是全纸的一般允许偏差取±20%。 结合上面的阻抗曲线测量，现在的数字式电声测试系 统都是采用恒压法一次性测试同时得到阻抗曲线及共振频 率ƒ0
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动圈式扬声器的主要参数
四、频率响应与有效频率范围 扬声器的频率响应就是用曲线来表示扬声器
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动圈式扬声器的主要参数
额定阻抗的测试方法：
K
用替代法进行， 馈给扬声器的 电流通常选用 50mA±10%， 测量原理图如右
声 频 信 号 发生器
Rs
Rk
SP
有效值电压表
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动圈式扬声器的主要参数
三、额定共振频率 共振频率是在扬声器单元的阻抗模值随频率递增变化 的曲线上，出现第一个阻抗极大值时所对应的频率。
3、声速：
在介质中传播速度称为声速。 固体最快，例如：钢铁中约为6100m/s； 液体次之，例如：水中约为1480m/s；空气中最慢，约340m/s。
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声学基础特性（音频）
4、波长： 相邻同相位的两点之间的距离称为波长 λ Co= λf
为什么采用对数标度“dB”来度量声学量？ f为频率
1、从发声的角度讲：由于声振动的能量范围极其 广阔，人们通常讲话的声功率约只有10-5瓦，而强 力火箭的噪声功率可高达109瓦，两者相差十几个数 量级，这样使用对数标度比绝对标度方便些。 2、从声音接收的角度讲：人的耳朵有一个很“奇 怪”的特点，当耳朵接收到声音后，主观上产生的 “响度感觉”并不是正比于强度的绝对值，而是更 接近于与强度的对数成正比。
的输出声压级与频率之间的关系，这个曲线通常
是在自由声场条件或半空间自由声场条件下测得的。 信号源可用正弦信号或1/3oct的窄带噪声信号测
试，测试频率至少应覆盖扬声器的有效频率范围 。
何谓自由声场：只有直达声而没有反
射声的声场。 用以形成自由声场的实验室称为消声 室（无响室）。
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动圈式扬声器的主要参数
测试线路如图所示。馈给扬声器规定电压的正弦信号，一般 在0.3m处检听。在此距离内应无反射物，扬声器产生的声音 中应无碰圈声、垃圾声和机械声。
声频信号发 生器
电压表
被测扬声器
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动圈式扬声器的主要参数
二、额定阻抗 额定阻抗是指阻抗曲线上紧跟在第一个极大值后面的 极小值。在额定频率范围内，阻抗模值的最低值一般不 应小于额定阻抗的80%（一般取±20%公差，例8±20%Ω ） 。
前盖（S）
胶圈
引线
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受话器产品简介
输出端子 （弹簧）
双功能 手机受话器& 扬声器效果图
支架辅助 材料 导磁材料 磁体 塑胶 支架
胶圈（R）
导磁材料 （金属支架）
阻尼材料 音圈
振膜
胶圈（S） 16
动圈式受话器的主要参数
主要技术指标如下：

交流阻抗 z=√R2+(j ωl)2
z----------交流阻抗 R---------直流电阻 ω---------圆周频率
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声学基础特性（音频）
声音的产生来源于振动
声音的传播必须要有介质，这个介质就是空气、水等。 空气压力Po，受到振源的扰动，产生微弱的疏密变化ΔP, 并通过空气分子间的相互作用传递出去就形成了声波。
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声学基础特性（音频）
1、声压： 表达式： P=Po(ωt-kx+Ψ) 式中 ：Po—声压幅值； ω—角频率； k—波数 k=w/Co ； Ψ—初相位 2、频率： 声源每秒振动的次数称为频率，单位为Hz. 人耳可听得见的声波频率范围约为20Hz~ 20000Hz,即音频范围
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手机用动圈式受话器&扬声器 可靠性试验项目
1.高温： +65±30C 2.低温： -20±30C
96 h 96 h
3.湿热： 温度400C，相对湿度90%
4.温度循环冲击：
2hours
96 h
20～40 minutes 2hours 2hours Hours 20～40 minutes
20～40 minutes 1 cycle
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电声器件原理与使用特性
◆ 受话器——把电能转换为声能并与人耳直接耦合的电声换能器称 为受话器（又称为通信用的耳机）
◆ 扬声器——把电能变换为声能，并将声能辐射到室内或开阔空间
的电声换能器称为扬声器。
外磁式特点是磁体位于工作气 隙的外面，优点是磁体体积不 产品类别： 受限制，缺点是漏磁较大。 内磁的结构是磁体位于工作气 隙的里面，优点是漏磁比较小， 缺点是磁体体积受到限制。
塑胶主体
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受话器产品简介
动圈式受话器的基本结构（外磁式）
胶垫 助听线圈 振膜 前盖 音圈 焊片（引 出端子） 后盖 阻尼材料
磁体
导磁材料
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受话器产品简介
手机用双功能（受话器&扬声器）的基本结构
振膜（R） 主体 调音纸 前盖（R）
振膜（S） 磁体 导磁材料 前盖（ R）
音圈(R)
防尘网胶圈 音圈(S)
测试方法： 用正弦信号测的频响曲线图（如下 ）
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动圈式扬声器的主要参数
五、额定特性灵敏度级
指在规定频率范围内，在自由场条 件下，相当于馈给扬声器1W粉红噪 声信号电压，在其参考轴上距参考 点1m处所产生的声压级。
测量电原理图：
自由场空间 粉 红 噪 声 发生器 带 通 滤波器 测量功率 放大器 测 量 放大器
Co为空气中声速
5、声压级：
Lp=20lg(P/Po) (dB)
Po为基准声压 2x10-5 pa
基准声压为0 dB ，称为听阀 一般交谈为60 dB 纺织车间为100 dB
高于120 dB耳朵有痛感，称这个声压级为痛阀。
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声学基础特性（音频）
6、声压级与功率的关系：
ΔL=10lg(w/wo) (dB)
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手机用动圈式受话器&扬声器 主要原材料组成
1. 2. 磁体： 有铁氧体、钕铁硼、铝镍钴等 导磁材料： 08F 冷轧钢板
3.
4. 5.
振膜： PET PEN PEI PI等
塑胶主体： ABS PC PBT等 音圈： 自粘直焊漆包线绕制；
6.
7. 8.
阻尼材料：无纺布、海绵、丝网等
输出端子： PCB、焊片、弹簧、端子引线等 其它附件： 胶圈、商标等
LIANCHUANG HONGSHENG ELECTRONICS.CO.，LTD
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目 录

声学基础特性 电声器件的原理与使用特性 受话器产品简介 动圈式受话器的主要参数 扬声器产品简介 动圈式扬声器的主要参数 扬声器及受话器的主要原材料组成 扬声器及受话器的可靠性试验项目 扬声器及受话器的生产工艺流程 手机扬声器及受话器产品的发展趋势 微型动圈式电声器件技术远景设想 附录（共七部份）
有效值 电压表 29
动圈式扬声器的主要参数
六、失真

线性失真：扬声器重放某些频率信号时，信号振幅不能 再保持原信号中的比例关系。可由频响曲线查出。 非线形失真：扬声器重放声信号中出现输入电信号中所 没有的频率成分。
谐波失真
扬声器输出的声信号中，除了原输入的信号频率（基波） 外同时出现二次、三次谐波等。
其声负载是人耳； 2. 频响范围只覆盖语言频段（300~3400Hz); 3. 频响平坦光滑，单体测试时通常为高低曲线形状， 经泄漏测试后变为平坦光滑的曲线； 4. 失真度小；
5、高可靠、微型化。
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受话器产品简介
动圈式手机受话器的基本结构（内磁式）
磁体
导磁材料 振膜 音圈
前盖 助听线圈 PCB板 阻尼材料
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电声器件原理与使用特性
中间是圆柱形的 N 极，外环为 S 极，磁 场 B 的方向由 N 极至 S 极，在磁缝隙中有音 圈（导线环）。若电流由“ ”端流入， 由“⊙”端流出，则音圈所受力 F 的方向 由弗来明左手定则决定（如左图示）：左 手平伸使拇指和其余四指垂直。如磁场 B 的方向指向掌心，其余四指指向电流方向， 则拇指所指方向为音圈受力的方向，如图 1中箭头所示。如改变电流方向，则力F的 方向变随之改变。 电动受话器&扬声器的力效应由下式决定
随着电流强度和方向的变化，音圈就在磁隙中来回振动，其振动周期 等于输入电流的周期，而振动的幅度，则正比于各瞬间作用电流的强弱。 受话器的振膜与音圈粘连在一起，故音圈带动振膜往返振动，从而向周 围媒质(空气)辐身声波，实现电能—机械能—声能的转换。
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受话器产品简介
手机受话器性能特点
1 . 在压力场条件下使用，使用时直接贴在人耳上，
wo为参考功率，为10-12瓦特 功率增加一倍，声压级增加3 dB 7、声压级与距离的关系：
ΔL=-20lg(r1/ro) (dB)
ro为参考距离
距离增加一倍，声压级减小6 dB
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电声器件原理与使用特性
电声器件最典型的是扬声器、受话器、传声器等，是一种声电互相转换的换能器件。
◆ 广播电声器件：主要指的是用于广播、电影、电视、剧院等方面声重
L----------线圈电感
对动圈式电声器件讲，其交流阻抗接近直流 电阻，随频率变化很小.
一般Z≈1.1R
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动圈式受话器的主要参数
灵敏度
标志着电声转换能力的大小，一般以1KHz的 频率点来表示。
模拟人耳的标准化设备来替代 真实的人耳，常用的有IEC318 仿真耳，NBS-PA仿真耳及布 郎耳等。不同的仿真耳测得的 受话器灵敏度是不一样的。