四張動圖帶你看懂音箱的工作原理

硬十 發佈 2023-11-20T18:32:31.863248+00:00

四張動圖帶你走進音箱內部,了解它的工作原理。美中不足在於圖全是英文的,萬幸之處在於只要了解大概過程是電→磁→活塞運動→耳膜感受,也就能看懂個八九不離十了。 看原因在這裡 音箱到底怎麼發聲的要知道音箱發聲的原理,我們首先需要了解聲音的傳播途徑。

四張動圖帶你走進音箱內部,了解它的工作原理。美中不足在於圖全是英文的,萬幸之處在於只要了解大概過程是電→磁→活塞運動→耳膜感受,也就能看懂個八九不離十了。

看原因在這裡 音箱到底怎麼發聲的

要知道音箱發聲的原理,我們首先需要了解聲音的傳播途徑。聲音的傳播需要介質(真空不能傳聲);聲間要靠一切氣體,液體、固體作媒介傳播出去,這些作為傳播媒介的物質稱為介質。就好比水波,你往平靜的水面上拋一個石子,水面就有波浪,再由對岸傳播到4周;聲波也是這樣形成的。聲波的頻率在20——20,000Hz範圍內,能夠被人耳聽到;低於或高於這個範圍,人耳都聽不到。

水波與聲波的傳播方式是一樣的,通過介質的傳播,人耳才能聽到聲音

聲波可以在氣體、固體、液體中傳播

下面在來說說喇叭的工作原理。喇叭是把電信號轉換為聲信號的一種裝置,它由線圈、磁鐵、紙盆等組成。由放大器輸出大小不等的電流(交流電)通過線圈在磁場的作用下使線圈移動,線圈連接在紙盆上帶動紙盆震動,再由紙盆的震動推動空氣,從而發出聲音。

喇叭的結構

喇叭的發聲原理

當喇叭接收到由音源設備輸出的電信號時,電流會通過喇叭上的線圈,並產生磁場反應。而通過線圈的電流是交變電流,它的正負極是不斷變化的;正極和負極相遇會相互吸引,線圈受到喇叭上磁鐵的吸引向後(箱體內)運動;正極和正極相遇則相互排斥,線圈向外(箱體外)運動。這一收一擴的節奏會產生聲波和氣流,並發出聲音,它和我們講話的喉嚨振動是同樣的效果。

頻率響應曲線SPL vs Freq

人耳所能聽到的頻率範圍為20Hz─20KHz,( <20Hz稱為次聲,>20KHz稱為超聲 )圖標縱坐標─表示聲壓級,單位是dB。圖標橫坐標─表示頻率,單位是Hz。

圖標左側為低音單體頻響曲線,右側為高音單體,包含左右的是音箱。從頻響曲線可以知道幾個重要參數:

特性靈敏度(SPL):以一瓦電功率,在一米距離處所測得的聲壓,並由頻響曲線取四個點所得平均值即為平均音壓。

有效頻率範圍(F0~20KHz):可由SPL-10 dB,這樣一條直線與曲線相交兩點,這兩點之間就是有效頻率範圍。如上圖音箱的有效頻率範圍是45Hz─20KHz,低音單體有效頻率範圍是40Hz─3KHz,高音單體有效頻率範圍則是1800Hz─20KHz。頻響曲線越平直越好,帶寬則越寬越好。

從阻抗曲線可以知道幾個重要參數:

阻抗值(Ohm):

圖示波峰過後最低點對應縱坐標即為阻抗值。

最低共振周波數(F0):

單體喇叭(單峰)─以阻抗曲線波峰對應橫坐標的點即為F0。音箱喇叭(雙峰)─以阻抗曲線第一波峰與第二波峰間的波谷對應橫坐標的點即為Fb,第一波峰為導音管F0,第二波峰則為單體F0。音箱喇叭+高音單體(三峰)─仍以阻抗曲線波峰與波峰間的波谷對應橫坐標的點即為Fb,第三波峰即為高音單體的F0。

1、直流阻抗(Ohm):

以靜態揚聲器來測其阻抗,所以求的的結果是直流阻抗,就是音圈上所繞的銅線總長的阻抗值。直流阻抗不受頻率的影響。

2、交流阻抗(Ohm):

在動態的揚聲器,即通電以後所求得的交流阻抗值。

( 通常對音圈的公差要求是±15%。)

3、標準輸入功率(W):就是揚聲器的額定承受功率,為保證值。

4、最大輸入功率(W):指揚聲器的最大承受功率,僅承受1秒內峰值電壓,非保證值。

5、出力音壓,又稱靈敏度(dB):

靈敏度也叫特性靈敏度,一般規定為揚聲器放在消聲室隔板上輸入端加上相當於在額定阻抗上一瓦電功率的信號電壓時,在參考軸上離參考點一米處產生的音壓時,用分貝「(dB)」單位表示特性靈敏度。揚聲器靈敏度高低與揚聲器振動系統的性能及氣隙中磁感應強度的大小有較大關係。

6、極性:

在揚聲器的輸入端加上脈衝直流信號,如果振摸向前推動,則與直流電壓正端相接的為喇叭的正極,反之為負極,如果接反,則喇叭振動的相位將不正確。

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