纸盆扬声器,电动扬声器的一种。亦称为直接辐射式电动扬声器。它是以纸盆作为振膜辐射声波。它由磁系统形成一环形隙缝。隙缝中嵌一通有声频信号电流的音圈,音圈受力按声频

信号振动,使与之相连的纸盆振动,辐射声波。纸盆扬声器是世界上生产最多的一种扬声器。纸盆有圆形和椭圆形两种。圆形纸盆扬声器的纸盆直径可小到2.5厘米,可大到48厘米。

中文名

纸盆扬声器

外文名

cone loundspeaker

运用领域

电子工程

属于

电动扬声器

概念

扬声器的声音辐射器采用纸盆的电动扬声器。结构简单、体积小、价格便宜、频响较宽、低音丰满;但效率较低(一般在0.5%~2%)。根据纸盆不同可分为圆形、椭圆形、双纸盆和橡皮折环扬声器等。在扩声工程中,广泛使用的纸盆标称直径为130、165、200、250、300、400mm等。

扬声器

俗称喇叭。是把声频电信号转换为声波的电声换能器,扬声器有电动式、电磁式、压电式等多种,广播系统应用最多的是电动式扬声器。电动式扬声器又有纸盆扬声器、球顶形扬声器和号筒扬声器之分。

电动式纸盆扬声器

尽管从换能原理上讲,扬声器的种类很多,但电动式扬声器几乎是扬声器产品的全部。因此,除非另有说明,通常所说的扬声器指的就是电动式扬声器。除了用于大型集会等一类要求高效率而不能注莺音质的场合外,电动式纸盆扬声器又是电动式扬声器中使用最广泛的一种。由于这种扬声器的声辐射器是和空气中艺术传声媒质直接耦合的,因此又称为直接辐射式(电动)扬声器。为了说明电动式扬声器的工作原理及其性能,现对这种扬声器的基本结构原理和主要特性作一简要分析。

电动式纸盆扬声器的基本结构

图1

典型的电动式纸盆扬声器及其结构如图1所示。它主要包括两个部分:磁路系统和振动系统。磁路系统通常是由一永磁体(永久磁铁)形成的。其作用是用以产生恒定的磁通量。磁路系统的结构有内磁式与外磁式两种,前者体积小,重量轻,磁场不对外界产生干扰,一般采用铝镍钴制成的强磁铁块;后者体积大,重量重,磁场易对外界产生干扰,大多采用铝镍铁合金的~类软铁材料制成的。近年采用钕铁硼制成的磁体不但大大减小了重量,而且磁通量大大提高,是一种很有希望的新材料。作为磁路系统的关键的永磁体,不论哪一种结构形式,都要求在空隙中产生强度足够均匀的磁场。振动系统即机械系统,主要包括纸盆、音圈及轭环等有关部件。纸盆作为辐射声音的主要部件,其基本要求是质地坚固而又有大的面积,但质量要小。大的面积是为了增加辐射阻,小的质量可以改善高频响应,并应尽可能防止侧向振动。为了获得较宽的频率范围,通常还将纸盆做成中心厚、边缘薄,并在边缘压制有若干皱褶。

电动式纸盆扬声器的基本工作原理

图3

从使用的角度简要地讨论分析电动式纸盆扬声器的基本工作原理,目的在于了解这种扬声器的基本性能,从而为正确地选择和运用这种扬声器提供理论依据。

如图2所示,扬声器的唯一电学元件是处在磁场中的音圈,其电声(机电)转换关系可用下式表示:

纸盆扬声器

式中fM为电动力,B为磁感应强度,l为音圈导线的总长度,而i则是通过音圈的电流。在不考虑非线性失真的情况下,对于一定的扬声器而言言,Bl值是一定的,因此电动力fM和通过音圈的电流i之间成线性关系,即:

纸盆扬声器

当音频信号放大器(功率放大器)的输出(以等效电压U0表示)馈至扬声器上时,对应于这一系统的类比线路如图3、4、5所示。

图3

图4

图5

纸盆扬声器

在绘制图5所示的类比线路时,首先从电动式扬声器的机电换能关系( ,即力类比于电流)可知,应以导纳型类比关系绘制类比线路。为了便于分析起见,在绘出了该系统的导纳型类比线路后再进行简化。