音圈是扬声器振动体系的中心局部,通电后,即成为了一枚电磁体,与永磁体作用后沿轴方向前后静止驱动振膜发声。音圈的冲程长度、气力、速度等都均会影响到音质。
音圈基本由绕线管【线圈骨架】、导线绕制的线圈形成,以及引线和压住引线的压线纸形成。在音圈任务时,会有局部电能转换成热能,音圈的温度可以到达“很烫“的程度。因而绕线管的材质是有请求的,必需耐热。通常应用的是铝箔,铝箔本身也可以用于散热。也有应用耐热塑料、防火纸的。
导线不能是裸线,它表层需掩盖绝缘材料。线圈也是扬声器功率大小的抉择因素,“烧喇叭“实际上烧的就是音圈,因为音圈导线烧穿绝缘层而无法任务。绝缘材料能蒙受的温度越高,音圈能承载的功用就越大,因而绝缘层成为晋升功率的症结点之一,有的扬声器宣扬当中提到应用了XXX耐低温涂层,指的就是这个绝缘层耐低温。
音圈悬浮于磁隙当中,与之接触的是空气,空气是热的不良导体,晋升音圈的承载功用,在磁隙中注入磁性液体能增添散热效力。当然,磁液的作用不只仅是散热,它也能加大阻尼,对音圈的响应速度以及扬声器的敏锐度均发作影响。
通常的绕制线圈的材料截面都是圆线,因为圆形截面的线材加工是***为简朴的,但圆线的效力并不是***高的,看音圈截面表示就能明了,圆线音圈会糟蹋不少的截面空间,而扁线音圈对空间的应用更大,优质箱体式扬声器组装,这样就可以在雷同体积占用的状况下,实现更高的电磁转换效力,也就意味着更增壮大的作用力与***力,即掌握力可以进步更多。但扁线音圈的老本则非常高,因为扁线难以加工成型。
依据扬声器设计须要,线圈的长度可高可低。在很多音箱或许扬声器的宣扬当中,咱们常常听到一个这样的词汇--长冲程设计。长冲程设计与悬挂体系有关,更与音圈有关,假如线圈不够长,长冲程静止时,线圈会脱离磁隙,而降落了与永磁体的作用力,招致扬声器掌握力降落。长冲程音圈通常应用于中小口径的低音扬声器设计当中。较大的冲程推动更大体积的空气,让低频量感更加充分。
导线绕制也存在差别。音圈可以绕制成单层、双层、4层甚至多层,绕制方法也存在平绕和连绕两种,不同的绕制会招致不同的电磁转换效力,电感量也会存在差别,导线的总长度对音圈分量也会发作影响,音圈的自重同样也会影响转换效力,转换效力越高的,其高频响应才能也会随之晋升。这里只是简朴提及,箱体式扬声器组装,有兴致请查阅***材料。
导线导体的材料也各有不同,通常应用的是铜和铝线,铝的密度小,效力高,但铝线的难以焊接,因而涌现了铜包铝线,即在铝线表层掩盖铜膜,铜包铝线较好的均衡了材质的加工与自重之间的关系。很多厂商不乐意间接通知大家什么是铜包铝,而是提及一个“CCAW“,其实是一样的,只是CCAW看上去更加洋气一些罢了。铜包铝线被较多的应用于耳机扬声器的设计当中,因为这些扬声器对音圈的自重非常敏感。
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现在的扬声器大多是电动式扬声器,其上限频率很难达到20KHZ,优质箱体式扬声器组装,我们先看一看电动扬声器的受力情况,音圈推动纸盘的力为F,F可分解为纵向力Fe和横向力Ft,由于Ft的存在使纸盘锥面产生交变弯曲运动,从而使纸盘产生横向振动而形成驻波,驻波使扬声器的频率特性在高频段产生起伏变化,特性曲线就不够均匀了.要克服此缺点,就是设法减轻纸盘的重量(减少惯性,从而削弱横向振动)和提高纸盘的硬度(减少Ft对纸盘所造成的弯曲).
为此人们对高频扬声器的纸盘作了很多改进措施,如用金属钹制作纸盘,这种纸盘不仅硬而且轻.另外硼的硬度和弹性系数都很高,是制作纸盘的好材料,先用钛制作成10--20微米厚的纸盘基体,然后将基体置于真空中,在2500度C的高温下,用强电子束轰击硼,使其蒸发后沉积在钛基体表面,这样制作出的扬声器其上限频率可达36KHZ.
要想进一步提高扬声器的上限频率,优质箱体式扬声器组装,就要从结构上进行改造了.有一种上限频率达50KHZ的扬声器采用的是一种带式结构,如图2所示.6条永y久磁体分成两组构成磁路系统,振动膜由7--8微米厚的高分子膜制成,质轻柔软,振膜上面附着10微米厚的铝质带状音圈.当电流流过音圈时,根据电流的方向不同,音膜将产生F+和F-的力,完全不存在横向力的问题.由于膜片质量很轻,膜片的运动几乎没有惯性,所以扬声器频率响应特别好.
功率放大器通常分为全频段功放和低音专用功放。低音专用功放在信号频率为250Hz以下能供保证失真小于1%。而当频率超过250Hz后,失真度急剧飙升,输出功率也骤然降低。所以不要试图用低音专用功放推动中音和高音扬声器。
全频段功率放大器通常采用AB类放大设计,功率损耗比较大。所以滤除低频段的信号,只推动中高频扬声器将是节省功率、保证音质的***佳选择。
只要掌握上述的设备搭配原则,就基本能够保证扬声器和功率放大器出于安全状态,并且能够还原出纯正且无失真的声音。
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