本文目录
- 动圈式扬声器的公式及原理:
- 动圈式扬声器工作原理
- 动圈式扬声器利用什么原理
动圈式扬声器的公式及原理:
扬声器的音圈中,当流有交流电流时,根据左手定则,产生的驱动力为BlI(B为磁极隙缝的磁感应强度,l为音圈长度,I为音圈电流大小)。如果再给音圈以 F力驱动时,机械系统共有(F+BlI)的驱动力。因此,振膜的速度V(m/s)与振动系统的力阻抗zm(N*s/m)之前有如下关系:zmV=F+ BlI (1)另一方面,当振膜以V(m/s)的速度振动时,根据右手定则,音圈中将感应-BlV的电动势,设外加电路的电压为E,则共有(E-BlV)的电动势。设音圈的电阻抗为Ze,流过的电流为I,则根据基尔霍夫定律,有:ZeI=E-BlV (2)(1)(2)式就是电动式换能器的基本公式,式中的系数Bl是电系统与机械系统相关的量,称为力系数,表示为A=Bl当电路的端电压E由电动势为E0,内阻抗为Z0的电源供给时,作用到振膜的驱动力F可认为是由激励力F0,内部阻抗为z0的声源所供给,即 E=E0-Z0I,F=F0-z0V; (3)将(3)式代入(1)(2)式得:E0=(Z0+Ze)I+AV,F0=(z0+zm)V-AI; (4)对于扬声器来说,只考虑电信号驱动,于是F0=0,(4)式变为E0=(Z0+Ze)I+AV,0=(z0+zm)V-AI; (5)解(5)式,消去V得 E0=(Z0+Ze+A^2/(z0+zm))I (6)从上式可以看出,除电源的内阻抗Z0、音圈的阻抗Ze以外,还附加有第三项,由这一项可以看出,力阻抗越小时,越容易振动,力系数越大时,振动也越大。这是由于振动系统振动而附加的一项,称为动生阻抗,动生阻抗Zem=A^2/(z0+zm) (7)于是,换能器的输入电阻抗 ZF=Z0+Ze+Zem (8)前两项Z0+Ze为振动系统固定不振动时的输入电阻抗,称为阻尼阻抗。ZF为振动系统在能够自由振动的状态下的输入电阻抗,称为自由阻抗。根据6式可以得到电动式换能器的简单等效电路图,电动式换能器的效率为Zem/ZF。当动生阻抗Zem越大时,电声换能器的效率越高。动圈扬声器的固有频率对于其低频性能有十分重要的影响。如果需要降低其固有频率,可以采用两方面措施:1. 增加系统质量,即增加音圈与纸盆的质量2. 减小系统的弹性系数,即使纸盆边缘的折环部分更为柔顺
动圈式扬声器工作原理
动圈式扬声器是利用电流在磁场中受到磁场力作用的原理制成的。
通电导体在磁场中受力,变化的电流通过线圈,产生变化的磁场,从而让扬声器的膜片振动,产生声音。
如下图所示,绕在纸盆上的导线构成的线圈处于同心圆盘形(截面是E形)磁铁的磁场中,放大器送出的音频电流通过线圈,纸盆在磁铁的磁场驱动下就振动起来,纸盘上的鼓膜产生音频的振动,从而使鼓膜周围的空气振动起来而产生声音。
扩展资料
性能
扬声器的最终性能,是依靠人耳的听感决定的,所以这个结果可能会因人而异;不过还是可以将扬声器许多方面的特性通过数据的形式表达出来的,一些常见参数包括:
1、功率:
包括最大功率、额定功率、平均功率等,功率越大对应的声音也就越大。
2、频率:
发声频率,由于一般很难制造出在20-20000赫兹范围内都表现良好的扬声器,所以通常将几个不同频率的扬声器组合起来构成扬声器系统。
3、阻抗:
通常为2的次方,例如2欧姆、8欧姆、32欧姆等等。
4、有损:
包括互调有损、谐波有损等参数。
5、灵敏度(分贝/瓦):
灵敏度越高,细节表现力越强。
参考资料来源:百度百科-动圈式扬声器
动圈式扬声器利用什么原理
动圈式扬声器(又称电动式) 在谈动圈式扬声器的基本原理前,先列一下电动式换能器的基本原理。 扬声器的音圈中,当流有交流电流时,根据左手定则,产生的驱动力为BlI(B为磁极隙缝的磁感应强度,l为音圈长度,I为音圈电流大小)。如果再给音圈以F力驱动时,机械系统共有(F+BlI)的驱动力。因此,振膜的速度V(m/s)与振动系统的力阻抗zm(N*s/m)之前有如下关系:zmV=F+BlI(1) 另一方面,当振膜以V(m/s)的速度振动时,根据右手定则,音圈中将感应-BlV的电动势,设外加电路的电压为E,则共有(E-BlV)的电动势。设音圈的电阻抗为Ze,流过的电流为I,则根据基尔霍夫定律,有:ZeI=E-BlV(2) (1)(2)式就是电动式换能器的基本公式,式中的系数Bl是电系统与机械系统相关的量,称为力系数,表示为A=Bl 当电路的端电压E由电动势为E0,内阻抗为Z0的电源供给时,作用到振膜的驱动力F可认为是由激励力F0,内部阻抗为z0的声源所供给,即E=E0-Z0I,F=F0-z0V;(3) 将(3)式代入(1)(2)式得:E0=(Z0+Ze)I+AV,F0=(z0+zm)V-AI;(4) 对于扬声器来说,只考虑电信号驱动,于是F0=0,(4)式变为 E0=(Z0+Ze)I+AV,0=(z0+zm)V-AI;(5) 解(5)式,消去V得E0=(Z0+Ze+A^2/(z0+zm))I(6) 从上式可以看出,除电源的内阻抗Z0、音圈的阻抗Ze以外,还附加有第三项,由这一项可以看出,力阻抗越小时,越容易振动,力系数越大时,振动也越大。这是由于振动系统振动而附加的一项,称为动生阻抗,动生阻抗Zem=A^2/(z0+zm)(7) 于是,换能器的输入电阻抗ZF=Z0+Ze+Zem(8) 前两项Z0+Ze为振动系统固定不振动时的输入电阻抗,称为阻尼阻抗。ZF为振动系统在能够自由振动的状态下的输入电阻抗,称为自由阻抗。 根据6式可以得到电动式换能器的简单等效电路图,电动式换能器的效率为Zem/ZF。当动生阻抗Zem越大时,电声换能器的效率越高。 动圈扬声器的固有频率对于其低频性能有十分重要的影响。如果需要降低其固有频率,可以采用两方面措施: 1.增加系统质量,即增加音圈与纸盆的质量 2.减小系统的弹性系数,即使纸盆边缘的折环部分更为柔顺