第六章扬声器课件.ppt

1、与电动机类似与电动机类似:通电导体在磁场中会受力通电导体在磁场中会受力 F=B l i 当音频电流通过音圈通时当音频电流通过音圈通时,引起音圈所受的力引起音圈所受的力发生改变发生改变.使通电音圈带动振膜一起运动而发声使通电音圈带动振膜一起运动而发声.同时在音圈内产生感应电动势，其感应电动势同时在音圈内产生感应电动势，其感应电动势的大小为的大小为 e=B l v 这个感应电动势反过来对扬声器的性能有一定这个感应电动势反过来对扬声器的性能有一定影响影响 SSN S由阻抗曲线可近似计算扬声器的品质因数由阻抗曲线可近似计算扬声器的品质因数Q0:max00021DCZffQBffR接下页maxmax10

2、lgkSPLSW100%AEPP 扬声器指向性频率响应VLfCLfi1(t)=I1ejt。Z1=r1+jL1+1/jC1111 11111()1()()j tdi tLri ti t dtE eedtC11 11 11111111 111()erij Liij Crj Lij CZ i 并联电路的组成22 222222222221111()ij C eeerj Lj Cerj LeZ 比较二者，不难看出，只要将两电路的元件值和电路比较二者，不难看出，只要将两电路的元件值和电路的电流、电压按上面的等式设计，则可以使串联电路和并的电流、电压按上面的等式设计，则可以使串联电路和并联电路的方程式等效起

3、来。联电路的方程式等效起来。结论：只要参数选择合适，串联电路就可变为一个并结论：只要参数选择合适，串联电路就可变为一个并联电路。同样，联电路。同样，也可以将并联电路变为一个串联电路。即也可以将并联电路变为一个串联电路。即：串联电路和并联电路是可以互换的。：串联电路和并联电路是可以互换的。()j tMMdf tFeMdtFj M V1MCK11()1MMMf txdtCCFVj C接下页f(t)f(t)21vvv接下页1MMGR1122LL当杠杆运动时，有下面的平衡关系：当杠杆运动时，有下面的平衡关系：上两式上两式 与电学中理想变压器的两个等式等效。与电学中理想变压器的两个等式等效。即：即：杠杆

4、元件如图示：它杠杆元件如图示：它 是是一个一个理想无重量的杠杆理想无重量的杠杆原理图。根据力矩平衡原理图。根据力矩平衡原理有：原理有：f1L1=f2L211221122i ni nunun接下页11()MMMMMMMdfMRdtdtCRjMj CZ2()1()AMMAfp tSdMSdtSMdSdt接下页接下页aavMjpdtdvMtpaa)(设设MA=MM/S2=0L/S，MA称为声质量，又称声称为声质量，又称声扭。单位为扭。单位为kg/m2。因此，有：。因此，有：稳态时变为：稳态时变为：上面公式中，上面公式中，MA为管中空气的声质量，为管中空气的声质量，p(t)是是管中空气两端的声压差，管

5、中空气两端的声压差，P是其幅值；是其幅值；vA是管中任是管中任一截面的体积速度，一截面的体积速度，V是其幅值；是其幅值；是声压和速度是声压和速度的角频率。的角频率。0VpPV0;01AAAAPVpdtCpdtVPCAAVXdt接下页1AAPVj CC CA A称为该空气容积的声顺，它与容积的形状称为该空气容积的声顺，它与容积的形状无关，仅与容积大小有关，声顺的单位为无关，仅与容积大小有关，声顺的单位为m m5 5/N/N。稳态时，上式可变为：稳态时，上式可变为：式中：式中：p p是空气内的声压；是空气内的声压；v vA A是空气容积的是空气容积的体积速度；体积速度；C CA A是容积的声顺；是

6、容积的声顺；是声压和速度的是声压和速度的角频率。角频率。1AAAAAPRGRP接下页1AAAAAPRVVGRP13Vp=Pep=PejtjtpvSSCjSMjSRMMm2221222MAMAMAARRSRMSC SCS1()AAAAAARj Mpj CpZ其中其中vA=vS称为容积速度，单位为称为容积速度，单位为m3/s，ZA称为总声阻抗，单位为称为总声阻抗，单位为Ns/m5，RA称为声阻，称为声阻，MA称为声质量，称为声质量，CA称为声顺。称为声顺。1AAAAZRj Mj C 电动式纸盆扬声器的原理结构及对应的力学元件量如图所示：图中，pg表示信号电动势(V)；Rg表示信号内阻()；L表示音

7、圈电感(H)；RE表示音圈直流电阻()；B表示气隙中磁感应密度(Wb/m2)；f表示磁场对音圈的作用力(N)；v表示音圈的振动速度(m/s)。图中：12121212/MMMMMMMMMMMCCCCCCCMMMZfZM为总的力导纳。通过等效类比线路，可以根据为总的力导纳。通过等效类比线路，可以根据实际工作情况分别研究扬声器在某一声频区的工作状实际工作情况分别研究扬声器在某一声频区的工作状态和特性，并可计算出相应的技术指标。态和特性，并可计算出相应的技术指标。22ccdf3401708522ccfdddr85()LfHzL式中式中r的单位为的单位为m,fc的单位为的单位为Hz。开口扬声器系统的低频

8、下限频率为：开口扬声器系统的低频下限频率为：MM1MM2MMBCMB=CA/S2RMRMBf闭箱式扬声器系统电闭箱式扬声器系统电-力力-声类比图如图示；声类比图如图示；212121MMMMMYMBMMMCCCCCMMMM扬声器力顺总质量图中图中：CM1CM2XBxxBxcVVccff110pCAMARApAAcAAcMCfQQMCf21111212 时当类比电路如图示：由图有：功放LPFBPFHPF特点：方便、低价格、元件功耗大特点：方便、低价格、元件功耗大前置放大BPF功放功放功放LPFHPFAi特点：元件功耗小；互调失真小；特点：元件功耗小；互调失真小；功放功耗小；成本低。功放功耗小；成本低。212ccccZLfCf ZccZCZl1图中由L组成LPF电路；C、L1组成BPF路；C1组成HPF电路。L、C的值仍按前式计算，而L1、C1则可按下式计算：11212cHHcZLfCf ZccZCZl2122224ccccZLfCf Z串联电路中各元件值计算如下：212ccZCZl并联电路中各元件值的计算如下：ccccZfCfZL22421111222224222422ccccccccCf ZZLfCf ZZLf1111222222242224ccccccccCf ZZLfCf ZZLf并联电路参数的确定串联参数的确定功放LPFBPFHPF灵敏度不一致可能损坏扬声器