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扬声器

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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。

扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件,扬声器的性能优劣对音质的影响很大。扬声器在音响设备中是一个最薄弱的器件,而对于音响效果而言,它又是一个最重要的部件。扬声器的种类繁多,而且价格相差很大。音频电能通过电磁,压电或静电效应,使其纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振(共鸣)而发出声音。

低档塑料音箱因其箱体单薄、无法克服谐振,无音质可言(也有部分设计好的塑料音箱要远远好于劣质的木质音箱);木制音箱降低了箱体谐振所造成的音染,音质普遍好于塑料音箱。

通常多媒体音箱都是双单元二分频设计,一个较小的扬声器负责中高音的输出,而另一个较大的扬声器负责中低音的输出。

挑选音箱应考虑这两个喇叭的材质:多媒体有源音箱的高音单元现以软球顶为主(此外还有用于模拟音源的钛膜球顶等),它与数字音源相配合能减少高频信号的生硬感,给人以温柔、光滑、细腻的感觉。多媒体音箱现以质量较好的丝膜和成本较低的PV膜等软球顶的居多。

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扬声器基本特征

(1)扬声器有两个接线柱(两根引线),当单只扬声器使用时两根引脚不分正负极性,多只扬声器同时使用时两个引脚有极性之分。

(2)扬声器有一个纸盆,它的颜色通常为黑色,也有白色。

(3)扬声器的外形有圆形、方形和椭圆形等几大类。

(4)扬声器纸盆背面是磁铁,外磁式扬声器用金属螺丝刀去接触磁铁时会感觉到磁性的存在;内磁式扬声器中没有这种感觉,但是外壳内部确有磁铁。

(5)扬声器装在机器面板上或音箱内。

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扬声器主要种类

扬声器的种类很多,按其换能原理可分为电动式(即动圈式)、静电式(即电容式)、电磁式(即舌簧式)、压电式(即晶体式)等几种,后两种多用于农村有线广播网中;按频率范围可分为低频扬声器、中频扬声器、高频扬声器,这些常在音箱中作为组合扬声器使用。

按换能机理和结构分动圈式(电动式)、电容式(静电式)、压电式(晶体或陶瓷)、电磁式(压簧式)、电离子式和气动式扬声器等,电动式扬声器具有电声性能好、结构牢固、成本低等优点,应用广泛;

按声辐射材料分纸盆式、号筒式、膜片式;按纸盆形状分圆形、椭圆形、双纸盆和橡皮折环;按工作频率分低音、中音、高音,有的还分成录音机专用、电视机专用、普通和高保真扬声器等;按音圈阻抗分低阻抗和高阻抗;按效果分直辐和环境声等。

扬声器分为内置扬声器和外置扬声器,而外置扬声器即一般所指的音箱。内置扬声器是指MP4播放器具有内置的喇叭,这样用户不仅可以通过耳机插孔还可以通过内置扬声器来收听MP4播放器发出的声音。具有内置扬声器的MP4播放器,可以不用外接音箱,也可以避免了长时间配带耳机所带来的不便。

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扬声器性能比较

扬声器相位是指扬声器在串联、并联使用时的正极、负极的接法:当使用两只以上的扬声器时,要设法保证流过扬声器的音频电流方向的一致性,这样才能使扬声器的纸盆振动方向保持-致,不至于使空气振动的能量被抵消,不至于降低放音效果。为能做到这一要求就要求串联使用时一只扬声器的正极接另一只扬声器的负极依次地连接起来;并联使用时,各只扬声器的正极与正极相连,负极与负极相连,这就是说达到了同相位的要求。

但是有的扬声器在其引脚上没有标出正极、负极的字样,这样就影响了串联、并联的使用,为此我们要确定扬声器的正负极性。其方法如下:

1)将万用表置于直流电流挡的最低挡,将两只表笔分别接扬声器的两引脚,然后用手指轻而迅速地按一下扬声器的纸盆,并及时地观看万用表的指针摆动方向,如指针向右摆时,规定红表笔所接为正极,黑表笔所接为负极;如指针向左摆时,规定红表笔所接为负极,黑表笔所接为正极。用同样的方法和极性规定去检测其他扬声器并做好标注,这样按正极、负极串、并联使用后就可达到同相位了。

2)用一节或两节电池(串联),将电池的正、负极分别接扬声器的两引脚,在电源接通的瞬间注意及时观察扬声器的纸盆振动方向,若纸盆向靠近磁铁的方向运动,此时电池的负极接的是扬声器的正极引脚。交替电池接通扬声器的两引脚,纸盆向外运动,则说明电池的正极接触的就是扬声器的正极。

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扬声器操作方法

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。

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扬声器安装技巧

号筒式扬声器在农村和城镇的一些集市上仍在广泛使用,而号筒式扬声器的音膜一旦损失后,要保证音膜位置的正确安装下面介绍一种方法,能够比较容易地解决这个问题。安装可分两步进行。

第一步,选取适当厚度纸张,裁两条宽松~10mm,长度比中心片的直径大20mm的纸条。然后把两纸条互相垂直地放在中心片上(位置要取中)。为了防止它们移动,可用一点浆糊把它们粘住。将纸条的两端插入磁隙中。把音膜上的音圈对准磁隙,轻轻压下去。由于纸条的存在,这时音圈的位置正好在磁隙中间,而不会偏斜。在音膜边缘上测涂上测涂上万能胶,并把音头的上盖盖好。对正螺孔,把螺拧紧。并在适当位置记好上盖上与音头的相对位置。放置8小时,待万能胶完全干透后,便可拧开螺丝,取下上盖。这时,音膜已粘在上盖上了。

第二步,把引线焊在接线柱上。取下两张纸条,然后把上盖盖回去,注意对准原来所做的记号。这时可用万用表R×挡或1.5V干电池,一边不断碰触两接线柱,发出“喀喀”声,一边轻敲上盖,至“喀喀”声达最大,而且没有摩擦声音时,便可逐渐拧紧固定螺丝。在拧螺丝时,应对称地轮换旋紧,而不应将一只螺丝旋得很紧以后,再去旋紧第二只螺丝。

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