扬声器结构
纸盆:振动压缩空气,形成微弱压缩波,即声波;
磁体:与音圈产生的磁场作用来带动音圈上下振动,纸盆也跟着上下振动;
音圈:由线圈组成,音圈所受到的力为 \(F=Bli\), \(B\) 为磁通量密度,\(l\) 为线圈的长度,\(i = \frac{U}{R}\) 通过线圈的电流, \(R\) 线圈的电阻;
其他部件:
压边:振动结束的位置
T 铁(导磁下板)
定芯支片:为纸盆提供回复力
防尘罩
......
扬声器参数
最重要的三个参数
\(f_s = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{1}{MC_{MS}}}\): 扬声器单元的谐振频率,Hz。\(M\) 为纸盆+音圈的质量。
\(Q_{TS}\): 谐振频率 \(f_s\) 处峰值相对高度的表征,扬声器的品质因素。\(Q_{TS}\)高-阻尼不足,\(Q_{TS}\)低-过阻尼。\(Q_{TS} = Q_{ES}\text{(电路部分)}+Q_{MS}\text{(机械部分)}\)
\(V_{AS} = \rho c^2 C_{MS} S_d^2\): 空气容积
扬声器单元属性
磁体质量 kg
音圈高度
\(B_l\): \(B\times l\), 表示扬声器将电能转化为机械能的能力
最大位移 \(X_{MAX}\): 纸盆不损坏的最大位移
振膜与其支撑系统参数
直径 \(d\): 扬声器有效辐射面积对应的直径
有效辐射面积 \(S_d = \frac{\pi d^2}{4}\)
振动质量 \(M_{MS} = M_{\text{振膜}} + M_{\text{部分折环}} + M_{\text{防尘罩}}\)
机械顺性 \(C_{MS}\):可理解为 弹性的导数,值越大,越容易被拉伸。
折环与定芯支片的阻尼 \(R_{MS}\)
\(Q_{MS}\)
电路参数和机电参数
\(Q_{ES}\)
标称阻抗 \(Z\)
\(R_e\): 线圈直流电阻
\(L_e\): 线圈电感
\(n_0\sim \frac{V_{AS}f_s^3}{Q_{ES}}\): 扬声器电声转换效率
灵敏度:1 W 电功率下,1 m 处测量的声强 dB
输入电压2.83 V,测量的声强 dB