標(biāo)題: 七種不同的揚(yáng)聲器工作原理 [打印本頁]

作者: 百寶城影音    時(shí)間: 2018-7-26 16:54
標(biāo)題: 七種不同的揚(yáng)聲器工作原理
  揚(yáng)聲器俗稱喇叭,簡(jiǎn)單地說,是一種能夠?qū)㈦娦盘?hào)轉(zhuǎn)換為聲音的電聲器件,是音響系統(tǒng)中的重要器材。作為將電能轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷艿碾娐晸Q能器件之一,揚(yáng)聲器的品質(zhì)、特性對(duì)整個(gè)音響系統(tǒng)的音質(zhì)起著決定性的作用。因采用不同的材質(zhì)、技術(shù)和工作原理,揚(yáng)聲器又可分為許多種類,常見的有電動(dòng)揚(yáng)聲器、磁式揚(yáng)聲器、離子揚(yáng)聲器、靜電揚(yáng)聲器等7種。下面,百寶城影音大家詳細(xì)介紹這七種在家用和專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用不同的揚(yáng)聲器。
   紙盆式揚(yáng)聲器
   紙盆式揚(yáng)聲器,又稱為動(dòng)圈式揚(yáng)聲器。它由三部分組成:①振動(dòng)系統(tǒng),包括錐形紙盆、音圈和定心支片等;②磁路系統(tǒng),包括永久磁鐵、導(dǎo)磁板和場(chǎng)心柱等; ③輔助系統(tǒng),包括盆架、接線板、壓邊和防塵蓋等。當(dāng)處于磁場(chǎng)中的音圈有音頻電流通過時(shí),就產(chǎn)生隨音頻電流變化的磁場(chǎng),這一磁場(chǎng)和永久磁鐵的磁場(chǎng)發(fā)生相互作用,使音圈沿著軸向振動(dòng)而發(fā)出聲音。該揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低音豐滿、音質(zhì)柔和、頻帶寬,但效率較低。
  號(hào)筒式揚(yáng)聲器
  號(hào)筒式揚(yáng)聲器,由振動(dòng)系統(tǒng)(高音頭)和號(hào)筒兩部分構(gòu)成。振動(dòng)系統(tǒng)與紙盆式揚(yáng)聲器相似,不同的是其振膜不是紙盆,而是一球頂形膜片。振膜的振動(dòng)通過號(hào)筒(經(jīng)過兩次反射)向空氣中輻射聲波。
  號(hào)筒式揚(yáng)聲器具有方向性強(qiáng)、功率大、效率高的優(yōu)點(diǎn),因此廣泛用于會(huì)場(chǎng)、田間、廣闊的原野等場(chǎng)合。專業(yè)用的高頻號(hào)筒式揚(yáng)聲器有音質(zhì)好、頻率響應(yīng)好的特點(diǎn),主要用于劇場(chǎng)等要求較高的場(chǎng)合。號(hào)筒式揚(yáng)聲器的不足之處是低頻響應(yīng)差、頻帶較窄,容易產(chǎn)生非線性失真。號(hào)筒式揚(yáng)聲器與紙盆式揚(yáng)聲器的主要區(qū)別是間接輻射,即振動(dòng)膜振動(dòng)后,聲音要經(jīng)過號(hào)筒向外擴(kuò)散,使聲音大為增強(qiáng),而且使聲音向一個(gè)方向集中傳播,使聲音傳播的距離更遠(yuǎn)。
  球頂形揚(yáng)聲器
  球頂形揚(yáng)聲器,是目前音箱中使用最廣泛的電動(dòng)式揚(yáng)聲器之一,其最大優(yōu)點(diǎn)是中高頻響應(yīng)優(yōu)異和指向性較寬。此外,它還具有瞬態(tài)特性好、失真小和音質(zhì)較好等優(yōu)點(diǎn)。球頂形揚(yáng)聲器適用于目前市場(chǎng)上所有的家庭影院系列音箱。
  離子揚(yáng)聲器
  在一般的狀態(tài)下,空氣的分子是中性的、不帶電的。但經(jīng)過高壓放電后就成為帶電的粒子,這種現(xiàn)象稱游離化。把游離化的空氣利用音頻電壓振動(dòng),則產(chǎn)生聲波,這就是離子揚(yáng)聲器的原理。
  為了離子化,就要加20MHz的高頻電壓,而在其上重疊音頻信號(hào)電壓。離子揚(yáng)聲器由高頻振蕩部分、音頻信號(hào)調(diào)制部分、放電腔及號(hào)筒組成。放電腔采用將直徑8mm的石英棒在中心開孔,開成石英管,將一個(gè)電極插入其中,另一個(gè)電極呈圓筒形套在石英管外面,由于采用無聲放電形式,只有中心的針頭電極有損耗,可以定期更換中心電極。離子揚(yáng)聲器與其他揚(yáng)聲器不同之處在于沒有振膜,所以瞬態(tài)特性和高頻特性都很好,但結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。
  磁式揚(yáng)聲器(舌簧揚(yáng)聲器)
  磁式揚(yáng)聲器亦稱“舌簧揚(yáng)聲器”。在磁式揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)中,永磁體兩極之間有一可動(dòng)鐵心的電磁鐵,當(dāng)電磁鐵的線圈中沒有電流時(shí),可動(dòng)鐵心受永磁體兩磁極相等級(jí)吸引力的吸引,在中央保持靜止;當(dāng)線圈中有電流流過時(shí),可動(dòng)鐵心被磁化,而成為一條形磁體。
  隨著電流方向的變化,條形磁體的極性也相應(yīng)變化,使可動(dòng)鐵心繞支點(diǎn)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),可動(dòng)鐵心的振動(dòng)由懸臂傳到振膜(紙盆)推動(dòng)空氣熱振動(dòng)。
  靜電揚(yáng)聲器(電容揚(yáng)聲器)
  靜電揚(yáng)聲器是利用加到電容器極板上的靜電力而工作的揚(yáng)聲器,就其結(jié)構(gòu)看,因正負(fù)極相向而成電容器狀,所以又稱為電容揚(yáng)聲器。它有兩塊厚而硬的材料作為固定極板,極板上有此可以透過聲音,中間一片極板則用薄而輕的材料作振膜(如鋁膜)。將振膜周圍固定、拉緊而與固定極保持相當(dāng)距離,即使在大振膜上,亦不致與固定極相碰。
  在靜電揚(yáng)聲器兩電極間原有一直流電壓(稱之為偏壓)。若在兩電極間加由放大器輸出的音頻電壓,與原來的輸出電壓相重疊,形成交變的脈動(dòng)電壓,這個(gè)脈動(dòng)電壓產(chǎn)生于兩極間隙吸引力的強(qiáng)弱變化,而振膜因此振動(dòng)而發(fā)聲。
  靜電揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)振膜同相振動(dòng),振膜輕、失真小,可以重放極為清脆的聲音,有很好的解析力、細(xì)節(jié)清楚、聲音逼真。它的缺點(diǎn)是效率低,需要高壓直流電源,容易吸塵,振膜加大失真亦會(huì)加大,不適合聽搖滾、重金屬音樂,價(jià)格相對(duì)貴一些。
  壓電揚(yáng)聲器
  利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)而工作的揚(yáng)聲器稱為壓電揚(yáng)聲器。電介質(zhì)(如石英、酒石酸鉀鈉等晶體)在壓力作用下發(fā)生極化,使兩端表面間出現(xiàn)電勢(shì)差,我們稱其為“壓電效應(yīng)”。它的逆效應(yīng),即置于電場(chǎng)中的電介質(zhì)會(huì)發(fā)生彈性形變,稱為“逆壓電效應(yīng)”或“電致伸縮”。
  壓電揚(yáng)聲器同電動(dòng)式揚(yáng)聲器相比不需要磁路,和靜電揚(yáng)聲器相比不需要偏壓,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜,缺點(diǎn)是失真大而且工作不穩(wěn)定。目前市場(chǎng)上,壓電揚(yáng)聲器多為壓電陶瓷揚(yáng)聲器。
  上述分類主要是基于發(fā)聲原理劃分。揚(yáng)聲器還可按振膜形狀分,主要有錐形、平板形、球頂形、帶狀形、薄片形等;按放聲頻率分,可分為低音揚(yáng)聲器、中音揚(yáng)聲器、高音揚(yáng)聲器、全頻帶揚(yáng)聲器等。






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