扬声器的发声原理

扬声器又称“喇叭”。是一种十分常用的电声换能器件，在发声的电子电气设备中都能见到它，扬声器的性能优劣对音质的影响很大。今天给大家分享了扬声器的发声原理，赶紧来看看吧!

扬声器的发声原理

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。

电动式扬声器其形状大多是锥形、球顶形;锥形扬声器(cone speaker)的结构。

锥形扬声器的结构可以分为三个部分：

1>振动系统包括振膜、音圈、定心支片、防尘罩等

2>磁路系统包括导磁上板、导磁柱、导磁下板、磁体等

3>辅助系统包括盆架、压边、接线架、相位塞条。

根据法拉第定律，当载流导体通过磁场时，会受到一个电动力，其方向符合弗来明左手定则，力与电流、磁场方向互相垂直，受力大小与电流、导线长度、磁通密度成正比。当音圈输入交变音频电流时，音圈受到一个交变推动力产生交变运动，带动纸盆振动，反复推动空气而发声。

使电动式扬声器的振膜发生振动的力，即为磁场对载流导体的作用力，这个效应我们称它为电动式换能器的力效应，其大小由下式规定：

F=B L i

式中：B为磁隙中的磁感应密度(强度)，其单位为N/(A.m)<牛顿/(安培。米)>又称为特斯拉(T)

L为音圈导线的长度，单位：米

i为流经音圈的电流，单位：安培

F为磁场对音圈的作用力，单位：牛顿

但是，在通电音圈受力运动的同时，由于会切割磁隙中的磁力线从而在音圈内产生感应电动势，这个效应我们称它为电动式换能器的电效应，其感应电动势的大小为：

е=Вiν

式中：v为音圈的振动速度，其单位为：米/秒

е为音圈中感应电动势，单位为：伏特

电动式扬声器力效应与电效应是同时存在、相伴而行的。

扬声器的种类

电动号筒式扬声器

电动号筒式扬声器又称为高音喇叭，其构造如图1所示。主要由磁路系统、振动系统和助音筒三部分组成。磁路系统和振动系统装在一起，称为发音头。发音头和助音简可以分开，各成一体。

磁路系统由永久磁铁和软铁组成，磁场集中在缝隙处。振动系统由带着音圈的振动膜构成，音圈位于磁隙正中。音频电流通过音圈时，受磁场力的作用，音圈便带动振动膜前后运动，使空气发生振动。由于发音头前面装有助者简，可使空气共鸣，从而发出宏亮的声音。

电动纸盆式扬声器

电动纸盆式扬声器又称为低音喇叭，其构造如图2所示。主要由磁路系统和振动系统两部分组成。

磁路系统由环形永久磁铁和软铁组成，磁场集中在缝隙处。振动系统由带着音圈的纸盆构成，弹性片把音圈固定在磁隙的正中。有音频电流通过时，音圈在磁场力的作用下，带着纸盆前后运动，从而发出声音。

组合式扬声器

为了提高放音质量，扩展有效频率范围，通常将几只不同频率响应范

围的扬声器组合在一起，装入同一助音箱内，构成组合音箱。它可以使得在整个音频范围内的频率响应曲线得到显著改善。

扬声器的操作方法

要根据使用的场所和对声音的要求，结合种扬声器的特点来选择扬声器。例如，室外以语音为主的广播，可选用电动式号筒扬声器，如要求音质较高，则应选用电动式扬声器箱或音柱：室内一般广播，可选单只电动纸盆扬声器做成的小音箱：而以欣赏音乐为主或用于高质量的会扬扩音，则应选用由高、低音扬声器组合的扬声器箱等。在使用扬声器时应注意以下几点：

(1)扬声器得到的功率不要超过它的额定功率，否则，将烧毁音圈，或将音圈振散。电磁式和压电陶瓷式扬声器工作电压不要超过30V。

(2)注意扬声器的阻抗应与输出线路配合，具体做法可参看扩音机一节。

(3)要正确选择扬声器的型号。如在广场使用，应选用高音扬声器;在室内使用，应选用纸盆式扬声器，并选好助音箱。也可将高、低音扬声器做成扬声器组，以扩展频率响应范围。

(4)在布置扬声器的时候，要做到声扬匀且足够的声级，如用单只(点)扬声器不能满足需要，可多点设置，使每一位听众得到几乎相同的声音响度，提高声音的清晰度;有好的方位感，扬声器安装时应高于地面3米以上，让听众能够“看”到扬声器，并尽量使水平方位的听觉(声源)一视觉(讲话者)要尽量一致，而且两只扬声器之间的距离也不能过大。

(5)电动号筒式扬声器，必须把音头套在号筒上后才能使用，否则很易损坏发音头。

(6)两个以上的扬声器放在一起使用时，必须注意相位问题。如果是反相，声音将显着削弱。测定扬声器相位的最简单方法利用高灵敏度表头或万用表的50~250μA电流挡，把测试表与扬声器的接线头相连接，双手扶住纸盆，用力推动一下，这时就可从表针的摆动方向来测定它们的相位。如相位相同，表针向一个方向摆动。此时可把与正表笔相连的音圈引出头作为“十”级。