淺談?chuàng)P聲器的工作原理

（一）揚(yáng)聲器特征
    （1）揚(yáng)聲器有兩個(gè)接線柱（兩根引線），當(dāng)單只揚(yáng)聲器使用時(shí)兩根引腳不分正負(fù)極性，多只揚(yáng)聲器同時(shí)使用時(shí)兩個(gè)引腳有極性之分。
    （2）揚(yáng)聲器有一個(gè)紙盆，它的顏色通常為黑色，也有白色。
    （3）揚(yáng)聲器的外形有圓形和橢圓形兩大類。
    （4）揚(yáng)聲器紙盆背面是磁鐵，外磁式揚(yáng)聲器用金屬螺絲刀去接觸磁鐵時(shí)會(huì)感覺(jué)到磁性的存在；內(nèi)磁式揚(yáng)聲器中沒(méi)有這種感覺(jué)，但是外殼內(nèi)部確有磁鐵。
    （5）揚(yáng)聲器裝在機(jī)器面板上或音箱內(nèi)。
    [編輯本段]揚(yáng)聲器解析
    揚(yáng)聲器是一種把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘?hào)的換能器件，揚(yáng)聲器的性能優(yōu)劣對(duì)音質(zhì)的影響很大。
    （二） 電動(dòng)式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)和工作原理
    電動(dòng)式揚(yáng)聲器應(yīng)用最廣泛，它又分為紙盆式、號(hào)筒式和球頂形三種。這里只介紹前兩種。
    1、紙盆式揚(yáng)聲器
    紙盆式揚(yáng)聲器又稱為動(dòng)圈式揚(yáng)聲器。
    它由三部分組成：①振動(dòng)系統(tǒng)，包括錐形紙盆、音圈和定心支片等；②磁路系統(tǒng)，包括永義磁鐵、導(dǎo)磁板和場(chǎng)心柱等；③輔助系統(tǒng)，包括盆架、接線板、壓邊和防塵蓋等。當(dāng)處于磁場(chǎng)中的音圈有音頻電流通過(guò)時(shí)，就產(chǎn)生隨音頻電流變化的磁場(chǎng)，這一磁場(chǎng)和永久磁鐵的磁場(chǎng)發(fā)生相互作用，使音圈沿著軸向振動(dòng)，由于揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低音豐滿、音質(zhì)柔和、頻帶寬，但效率較低。
    2、號(hào)筒式揚(yáng)聲器
    號(hào)筒式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)，它由振動(dòng)系統(tǒng)（高音頭）和號(hào)筒兩部分構(gòu)成。振動(dòng)系統(tǒng)與紙盆揚(yáng)聲器相似，不同的是它的振膜不是紙盆，而是一球頂形膜片。振膜的振動(dòng)通過(guò)號(hào)筒（經(jīng)過(guò)兩次反射）向空氣中輻射聲波。它的頻率高、音量大，常用于室外及方場(chǎng)擴(kuò)聲。
    （三）揚(yáng)聲器的主要性能指標(biāo)
    揚(yáng)聲器的主要性能指標(biāo)有：靈敏度、頻率響應(yīng)、額定功率、額定阻抗、指向性以及失真度等參數(shù)。
    1、額定功率
    揚(yáng)聲器的功率有標(biāo)稱功率和最大功率之分。標(biāo)稱功率稱額定功率、不失真功率。它是指揚(yáng)聲器在額定不失真范圍內(nèi)容許的最大輸入功率，在揚(yáng)聲器的商標(biāo)、技術(shù)說(shuō)明書上標(biāo)注的功率即為該功率值。最大功率是指揚(yáng)聲器在某一瞬間所能承受的峰值功率。為保證揚(yáng)揚(yáng)器工作的可靠性，要求揚(yáng)聲器的最大功率為標(biāo)稱功率的2~3倍。
    2、額定阻抗
    揚(yáng)聲器的阻抗一般和頻率有關(guān)。額定阻抗是指音頻為400Hz時(shí)，從揚(yáng)聲器輸入端測(cè)得的阻抗。它一般是音圈直流電阻的1.2~1.5倍。一般動(dòng)圈式揚(yáng)聲器常見的阻抗有4Ω、8Ω、16Ω、32Ω等。
    3、頻率響應(yīng)
    給一只揚(yáng)聲器加上相同電壓而不同頻率的音頻信號(hào)時(shí)，其產(chǎn)生的聲壓將會(huì)產(chǎn)生變化。一般中音頻時(shí)產(chǎn)生的聲壓較大，而低音頻和高音頻時(shí)產(chǎn)生的聲壓較小。當(dāng)聲壓下降為中音頻的某一數(shù)值時(shí)的高、低音頻率范圍，叫該揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)特性。
    理想的揚(yáng)聲器頻率特性應(yīng)為20~20KHz，這樣就能把全部音頻均勻地重放出來(lái)，然而這是做不到的。每一只揚(yáng)聲器只能較好地重放音頻的某一部分。
    4、失真
    揚(yáng)聲器不能把原來(lái)的聲音逼真地重放出來(lái)的現(xiàn)象叫失真。失真有兩種：頻率失真和非線性失真。頻率失真是由于對(duì)某些頻率的信號(hào)放音較強(qiáng)，而對(duì)另一些頻率的信號(hào)放音較弱造成的，失真破壞了原來(lái)高低音響度的比例，改變了原聲音色。而非線性失真是由于揚(yáng)聲器振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)和信號(hào)的波動(dòng)不夠完全一致造成的，在輸出的聲波中增加一新的頻率成分。
    5、指向特性
    用來(lái)表征揚(yáng)聲器在空間各方向輻射的聲壓分布特性，頻率越高指向性越狹，紙盆越大指向性越強(qiáng)。
    （四）揚(yáng)聲器的使用
    要根據(jù)使用的場(chǎng)反和對(duì)聲音的要求，結(jié)合種揚(yáng)聲器的特點(diǎn)來(lái)選擇揚(yáng)聲器。例如，室外以語(yǔ)音為主的廣播，可選用電動(dòng)式呈筒揚(yáng)聲器，如要求音質(zhì)較高，則應(yīng)選用電動(dòng)式揚(yáng)聲器箱或音柱：室內(nèi)一般廣播，可選單只電動(dòng)紙盆揚(yáng)聲器做成的小音箱：而以欣賞音樂(lè)為主或用于高質(zhì)量的會(huì)揚(yáng)擴(kuò)音，則應(yīng)選用由高、低音揚(yáng)聲器組合的揚(yáng)聲器箱等。
    在使用揚(yáng)聲和對(duì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
    （1）揚(yáng)聲器得到的功率不要超過(guò)它的額定功率，否則，將燒毀音圈，或?qū)⒁羧φ裆�。電磁式和壓電陶瓷式揚(yáng)聲器工作電壓不要超過(guò)30V。
    （2）注意揚(yáng)聲器的阻抗應(yīng)與輸出線路配合，具體做法可參看擴(kuò)音機(jī)一節(jié)。
    （3）要正確選擇揚(yáng)聲器的型號(hào)。如在廣場(chǎng)使用，應(yīng)選用高音揚(yáng)聲器；在室內(nèi)使用，應(yīng)選用紙盆式揚(yáng)聲器，并選好助音箱。也可將高、低音揚(yáng)聲器做成功揚(yáng)聲器組，以擴(kuò)展頻率響應(yīng)范圍。
    （4）在布置揚(yáng)聲器的時(shí)候，要做到聲揚(yáng)勻且足夠的聲級(jí)，如用單只（點(diǎn)）揚(yáng)聲器不能滿足需要，可多點(diǎn)設(shè)置，使每一位聽眾得到幾乎相同的聲音響度，提高聲音的清晰度；有好的方位感，揚(yáng)聲器安裝時(shí)應(yīng)高于地面3米以上，讓聽眾能夠“看”到揚(yáng)聲器，并盡量使水平方位的聽覺(jué)（聲源）一視覺(jué)（講話者）要盡量一致，而且兩只揚(yáng)聲器之間的距離也不能過(guò)大。
    （5）電動(dòng)號(hào)筒式揚(yáng)聲器，必須把音頭套在號(hào)筒上后才能使用，否則很易損壞發(fā)音頭。
    （6）兩個(gè)人以揚(yáng)聲器放在一起使用時(shí)，必須注意相位問(wèn)題。如果是反相，聲音將顯著削弱。測(cè)定揚(yáng)聲器相位的最簡(jiǎn)單方法利用高靈敏度表頭或萬(wàn)用表的50~250μA電流擋，把測(cè)試表與揚(yáng)聲器的接線頭相連接，雙手扶住紙盆，用力推動(dòng)一下，這時(shí)就可從表針的擺動(dòng)方向來(lái)測(cè)定它們的相位。如相位相同，表針向一個(gè)方向擺動(dòng)。此時(shí)可把與正表筆相連的音圈引出頭作為“十”級(jí)。