關(guān)于動(dòng)圈揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)詳解

動(dòng)圈揚(yáng)聲器是最廣為人知和使用最廣泛的揚(yáng)聲器形式。它可以在許多電子產(chǎn)品中找到，從收音機(jī)到藍(lán)牙揚(yáng)聲器和公共廣播系統(tǒng)——事實(shí)上，任何需要將電波形轉(zhuǎn)換為可聽聲音的地方。

動(dòng)圈揚(yáng)聲器性能良好，能夠相對(duì)容易地制造。然而，與所有將電波形轉(zhuǎn)換為聲音的換能器一樣，其操作可能很復(fù)雜，因?yàn)閯?dòng)圈揚(yáng)聲器連接電氣和機(jī)械域。

動(dòng)圈揚(yáng)聲器使用流動(dòng)電流產(chǎn)生的磁效應(yīng)作為其工作的基礎(chǔ)。

當(dāng)電流在導(dǎo)線中流動(dòng)時(shí)，其周圍會(huì)出現(xiàn)磁場。當(dāng)電線纏繞成線圈時(shí)，效果會(huì)增加。

動(dòng)圈揚(yáng)聲器操作

如果將線圈置于由固定磁鐵產(chǎn)生的穩(wěn)定磁場中，則兩個(gè)磁場將相互作用。相反的兩極吸引，像兩極一樣排斥。這意味著在線圈中流動(dòng)的電流會(huì)導(dǎo)致線圈被固定磁場吸引或排斥 - 力的程度與流動(dòng)的電流成正比。

如果線圈連接到大振膜上，那么聲波將更有效地傳遞到空氣中。

這是動(dòng)圈揚(yáng)聲器的基本概念。

動(dòng)圈揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)

動(dòng)圈揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)遵循相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)的格式，盡管在電氣和機(jī)械尺寸和參數(shù)以及使用的材料方面存在重大差異。

通過典型動(dòng)圈揚(yáng)聲器的橫截面

（1）磁鐵：磁鐵提供固定的磁場，線圈的磁場與之抗衡。磁鐵通常由鐵氧體或強(qiáng)釹制成。

（2） 底盤/框架：動(dòng)圈揚(yáng)聲器通常建立在圓形框架上 - 有時(shí)也可能是橢圓形的?？蚣軜?gòu)成了揚(yáng)聲器的基礎(chǔ)并提供其結(jié)構(gòu)，盡管它在操作中不執(zhí)行任何主動(dòng)部分。

（3）振膜或圓錐體：在動(dòng)圈揚(yáng)聲器的前面有一個(gè)圓錐體或振膜。這會(huì)將動(dòng)圈的振動(dòng)傳遞到空氣中，從而呈現(xiàn)出較大的表面積。揚(yáng)聲器振膜可以由織物、塑料、紙或輕質(zhì)金屬制成。隔膜的外部固定在框架的邊緣 - 隔膜的末端通常有一些起伏，以使主體易于振動(dòng)。

（4）膜片起伏：膜片起伏使膜片的主要部分以線性方式自由移動(dòng)。

（5）防塵帽（圓頂）：動(dòng)圈揚(yáng)聲器的這一部分保護(hù)音圈免受灰塵和污垢的影響。

（6）音圈和前音圈：動(dòng)圈是揚(yáng)聲器的關(guān)鍵元件。它從音頻放大器獲取電流，電流流動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)磁場，該磁場與永磁體相互作用，這會(huì)產(chǎn)生一個(gè)力，該力會(huì)移動(dòng)線圈，從而移動(dòng)它機(jī)械連接的隔膜，從而產(chǎn)生聲波。

（7） 蜘蛛（懸架）：這是一種靈活的波紋支撐，可將音圈固定到位，同時(shí)允許其自由移動(dòng)。它不存在于一些低端揚(yáng)聲器上，但提供了一個(gè)非常有用的支撐，確保線圈正確居中。通常，線圈周圍的空間是有限的，以保持最大效率，并且線圈需要不接觸相鄰的磁鐵。如果它確實(shí)接觸，則當(dāng)揚(yáng)聲器線圈進(jìn)出時(shí)會(huì)聽到刺耳的聲音。

顯示懸掛裝置的揚(yáng)聲器單元

動(dòng)圈揚(yáng)聲器注意事項(xiàng)

在設(shè)計(jì)和使用動(dòng)圈揚(yáng)聲器時(shí)，了解一些設(shè)計(jì)限制、權(quán)衡和問題非常有用。

多普勒失真：研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)揚(yáng)聲器同時(shí)再現(xiàn)高頻和低頻音符時(shí)，低頻音調(diào)引起的運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致高頻音調(diào)上出現(xiàn)多普勒效應(yīng)。

錐體結(jié)構(gòu)：隔膜錐形的設(shè)計(jì)是一個(gè)艱難的折衷方案。錐體需要是剛性的，同時(shí)質(zhì)量也要低。錐形彎曲會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真，因此需要?jiǎng)傂越Y(jié)構(gòu)。還需要低質(zhì)量以最大限度地減少慣性，以便揚(yáng)聲器能夠準(zhǔn)確響應(yīng)聲音的變化。幸運(yùn)的是，近年來，新材料有助于提高性能。

錐形懸架：動(dòng)圈揚(yáng)聲器的錐體或振膜的懸掛方式對(duì)其運(yùn)行有重大影響。懸架需要保持錐體的對(duì)齊，同時(shí)還要保證進(jìn)出的自由移動(dòng)。許多揚(yáng)聲器還通過在線圈附近使用額外的懸架來確保線圈的定心。較舊的揚(yáng)聲器在線圈的前部使用所謂的蜘蛛，該螺旋線圈通過螺釘固定在極片上。這樣就可以在揚(yáng)聲器失齊時(shí)手動(dòng)對(duì)中揚(yáng)聲器。

錐體共振：錐體共振頻率通常在揚(yáng)聲器規(guī)格中引用。低于此值，輸出以每倍頻程 12 dB 的速率下降，因此錐體共振越低，低音響應(yīng)越好。

動(dòng)圈揚(yáng)聲器是機(jī)械和電氣工程的精密部件。在許多相互沖突的要求之間有一個(gè)平衡，但一個(gè)好的揚(yáng)聲器的結(jié)果聽起來非常出色。

審核編輯：黃飛