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扬声器的工作原理

电动式扬声器主要是由,磁体,上下夹板,极心,音圈和振膜等部件组成。磁体位于上下夹板之间,它的作用是产生一个均匀的磁场。上下夹板和极心之间有一个很小的气隙,通常我们称为磁气隙。圆筒形的扬声器音圈悬挂在磁气隙之间,它的一端与扬声器的锥盆钢性连接,磁体有两  ---查看全文 >>

关键字:扬声器原理 

扬声器的工作原理

扬声器的工作原理总的来说是因为:
扬声器中的线圈通电时,其线圈就会产生磁场,在与磁铁的磁场相互作用下,线圈就会振动,振动就会发出声音.简单来说是通电导体在磁场内的受力作用。
 
电动式扬声器的工作原理
电动式扬声器主要是由,磁体,上下夹板,极心,音圈和振膜等部件组成。磁体位于上下夹板之间,它的作用是产生一个均匀的磁场。上下夹板和极心之间有一个很小的气隙,通常我们称为磁气隙。圆筒形的扬声器音圈悬挂在磁气隙之间,它的一端与扬声器的锥盆钢性连接,磁体有两个固定的NS极,我们假设磁体与上夹板接触的一侧为S极,与下夹板接触的一侧为N极,那么在磁体的作用下极心与上夹板之间的磁气隙中便产生一个均匀的磁场,磁场中磁力线的方向是从N极到S极,即由极心到上夹板。当音频电流流入扬声器的音圈时,假设某一瞬间音圈中音频遇流的方向是从自我们流入书本的。根据弗来明左手定律,将左手的手掌朝向N极,使伸直的四指指向与电流方向相同,那么,与四指垂直的拇指的方向就是音圈的运动方向。当音频电流的方向改变时,音圈的运动方向也随这改变。
 
扬声器

当音频信号电流经过扬声器的音圈时,音圈将受到一个与音频信号电流I成正比的力,由于扬声器的音圈与锥盆的钢性连接在一起,当产时圈在磁气隙中随音频电流方向不断改变,而至上下振动时,扬声器的锥盆将随着音圈的上下振动而振动,锥盆振动的快慢与输入的音频的电流频率有关,锥盆振动的幅度与输入的音频电流的强弱有关。锥盆振动时激发周围的空气发生同磁的振动,形成声波,声波传入人耳就形成我们平时所听到的声音。
 
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。
 
扬声器


下面为大家介绍其他几款常用扬声器的原理
一、磁式扬声器(舌簧扬声器) 的工作原理
磁式扬声器亦称“舌簧扬声器”。在磁式扬声器结构中,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、离子扬声器的工作原理
在一般的状态下,空气的分子量中性的、不带电。但经过高压放电后就成为带电的粒子,这种现象称游离化。把游离化的空气利用音频电压振动,则产生声波,这就是离子扬声器的原理。
为了离子化,就要加20MHz的高频电压,而在其上重叠音频信号压电。离子扬声器由高频振荡部分、音频信号调制部分、放电腔及号筒组成。放电腔采用将直径8mm的石英棒在中心开孔,开成石英管,将一个电极插入其中,另一个电极呈圆筒形套在石英管外面,由于采用无声放电形式,只有中心的针头电极有损耗,可以定期更换中心电极。
离子扬声器与其他扬声器不同之处在于没有振膜,所以瞬态特性和高频特性都很好,但结构很复杂。
 
三、超声波扬声器的工作原理
所谓超声波扬声器,是指前几年刚研发成功、正在进入实用化阶段的超声波还音技术。
这种超声波还音技术的原理:它不使用任何传统形式的扬声器单元,而是利用超声波发生器产生两束经过特殊处理的超声波束,当这两个波束同时作用在人耳的鼓膜上时就可以因相互作用而产生听觉。
我们知道,只有一个波束作用到鼓膜上时,是听不到任何声音。由于超声波速有很强的、可控制的指向性,两个波束的交叉可以点形成一个范围很小的还音区域,当人耳处于这个区域内时,就可以听到声音,而人耳一旦离开该区域便听不到了。
利用这一特点,现在的一些顶级豪华车开始装备多套这种超声波还音系统,在每一个坐位上形成一个聆听区,这样可以让每位乘客各自选择喜欢的欣赏内容,而相互又不会产生任何干扰,同时也不会影响乘客间的交谈。
 
扬声器原理图

四、静电扬声器(电容扬声器) 的工作原理
静电扬声器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。
静电扬声器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。
在静电扬声器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。
静电扬声器的优点是整个振膜同相振动,振膜轻、失真小,可以重放极为清脆的声音,有很好的解析力、细节清楚、声音逼真。它的缺点是效率低,需要高压直流电源,容易吸尘,振膜加大失真亦会加大,不适合听摇滚、重金属音乐,价格相对贵一些。
 
五、气流调制扬声器(气流扬声器) 的工作原理
气流调制扬声器是利用压缩空气作能源,利用音频电流调制气流发声的扬声器。它由气室、调制阀门、号筒和磁路组成。压缩空气气流由气室经过阀门里,受外加音频信号调制,使气流的波动按照外加音频信号而变化,同时被调制的气流经号筒耦合,以提高系统的效率。
一般主要用做高强度噪声环境试验的声源或远距离广播等。
 
六、压电扬声器的工作原理
利用压电材料的逆压电效应而工作的扬声器称为压电扬声器。电介质(如石英、酒石酸钾钠等晶体)在压力作用下发生极化,使两端表面间出现电势差,我们称其为“压电效应”。它的逆效应,即置于电场中的电介质会发生弹性形变,称为“逆压电效应”或“电致伸缩”。
 
以上是常用扬声器原理的简单介绍,希望对大家有所帮助。

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