【正文】 1 防塵蓋音圈墊片鼓紙彈波鐵片后殼磁鐵鐵心后磁鐵錦絲線端子框第一章 揚(yáng)聲器材料的認(rèn)識(shí) 第一節(jié) 各部品材料的認(rèn)識(shí) 一、揚(yáng)聲器材料的構(gòu)成 喇叭廠屬材料組裝型企業(yè)，故開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵就是原材料的選擇。原材料的好壞很大程度上決定的產(chǎn)品品質(zhì)，同時(shí)直接決定了產(chǎn)品的成本。因此產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)是決定產(chǎn)品品和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，動(dòng)圈式圓錐形外磁型揚(yáng)聲器主要材料包括：支架、鐵片、鐵心、磁鐵（后磁鐵）、后殼、鼓紙、墊片（背面墊片）、彈波、音圈、防塵蓋、端子、錦絲線等十多種，見(jiàn)圖 11， 圖 11 voice coil dust cap 邊 edge/surround 背面墊片 packing lead wire gasket cone paper terminal damper washer winding height卷幅 washer/plate frame 音圈管 bobbin shield cover 音圈線 mag 氣眼 eyelet yoke adhesive 接著劑 canel mag 對(duì)這些材料了解越深，對(duì)開(kāi)發(fā)越有幫助，要能開(kāi)發(fā)成本低、性能好、作業(yè)方便的揚(yáng)聲器，除了需要很強(qiáng)的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度外，還必須在原材料上下功夫，下面依次對(duì)上述原材料來(lái)做認(rèn)識(shí)。 （一）、支架（ FRAME） 亦稱 BASKET，是安裝振動(dòng)部分零件，磁氣回路和其它零件的母體。 小型 SPK 的支架都是鋼板，材質(zhì)為 SPCC（ S： STEEL 鋼鐵 P：板鋼 C： COLD 冷鍛 C：硬度區(qū)分）。鋼板的材質(zhì)厚度為 ~ 沖壓成型，表面通常處理有五彩電鍍，烤黑、電黑，加以防銹。大口徑的磁氣回路特別強(qiáng)勁笨重，鋼板材質(zhì)會(huì)使用 甚至更厚。但高級(jí) HIFI SPK 也有用鋁鑄的支架，此外用塑料成型的支架亦很多 , 防水喇叭及頭機(jī)最常用。塑料框的材質(zhì)多為 ABS 或 ABS 加纖以增高耐熱及強(qiáng)度。有些游艇上使用的塑料框的材質(zhì)為 ASA 料，可以延長(zhǎng)塑料框受紫外線照射而變顏色的時(shí)間。鐵框材質(zhì)的厚度除對(duì) SPK 承受壓力有影響外，同時(shí)對(duì) SPK 的安裝后能否承受一定的振動(dòng)不致變形亦有影響。此外， SPK 工作頻繁振動(dòng)時(shí)，支架可能會(huì)在某些頻率產(chǎn)生共振而影響音質(zhì)。 中高音 SPK 的支架多為密閉的，故也有音箱的性能。如有為中音時(shí)，通常要求有必要的內(nèi)在2 容積及在振動(dòng)的背面不產(chǎn)生定在波的形狀，通常為了防止定在波的發(fā)生和調(diào)整 FO 與 Qo 值之需，要在支架內(nèi)部填入吸音的材料。 開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)選用支架時(shí)，應(yīng)注意三點(diǎn)： 1. 平面度：鼓紙 EDGE，彈波 EDGE 與框接著處需平坦，充分嚴(yán)密才安全。對(duì)于鼓紙 EDGE 為凹邊時(shí)，還需考慮 SPK 工作振動(dòng)時(shí) EDGE 是否碰 著框面。 2. 高度設(shè)配：結(jié)合彈波、鼓紙有效高來(lái)設(shè)計(jì)或選用合適之鐵框，三點(diǎn)接著處鼓紙與彈波間需有少許空隙，一般為 ~ 為宜，過(guò)緊穿鼓紙后使頸部膠外分，與音圈不能很好接著，嚴(yán)重者使壓鼓紙困難造成 CI、 B 聲、胴體翹高度不一、彈波下陷、 A 聲不良機(jī)率增加等諸多不良。另外彈波面到底部的高度及內(nèi)部空間，對(duì)于功率大，振幅大的 SPK，若此高度不夠，振動(dòng)時(shí)彈波頸部會(huì)碰著鐵片或鉚接浮凸點(diǎn)，而造成一種類似 AB 不良的致命缺點(diǎn)。 3. 散熱設(shè)計(jì)：揚(yáng)聲器工作時(shí)音圈產(chǎn)生的很高熱量，熱空氣主要集中于彈波以下的腔內(nèi)。若鐵框底部和彈波之間的內(nèi) 部空間不夠，令熱量積累無(wú)法擴(kuò)散，會(huì)增加音圈的老化速度而致使功率達(dá)不到，故開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)需周密考慮?？梢允硅F框的底部空間適當(dāng)加大或在鐵框的底部邊緣設(shè)計(jì)為有孔型。如果是塑料框，鐵片產(chǎn)生的過(guò)高溫度會(huì)使塑料軟化變形而產(chǎn)生不良。這時(shí)除框的底部邊緣設(shè)計(jì)為有孔型外還要考慮塑料的耐熱性而來(lái)選用材質(zhì)，或在鐵片和塑料框間增加隔熱材料。 4. 表面處理檢驗(yàn)： a． 表面處理有電鍍五彩，電鍍白鋅，烤黑及絲紋漆。 b． 為了檢查鐵框表面處理后對(duì)接著劑是否能很好的粘合，一般使用濡性試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)。五彩一般用 37 度作濡性試驗(yàn)，嚴(yán)格的用 38 度作濡性試驗(yàn)?？竞谝话阌?33 度作濡性試驗(yàn)。試驗(yàn)如果縮成一團(tuán)則為 NG。 c． 電鍍膜厚要求大于 5um。 d． 檢驗(yàn)鐵框是否耐候氧化生銹，用鹽水噴霧試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)。 5%或 8%的鹽水 48H。 5. 鐵框通用尺寸要求： 鐵框共通點(diǎn)尺寸公差表 端子孔 公差 全 高 A 公 差 有效高 B 公 差 鉚 孔Φ C 對(duì)角 179。 +≤ 10 177。 B≤ 35 177。 Φ 177。 177。 179。 177。 10＜ A≤ 30 177。 B＞ 35 177。 Φ 177。 密閉 179。 177。 30＜ A≤ 40 177。 Φ 177。 鋁鑄螺絲孔 A＞ 40 177。10% 取入整數(shù) Φ 177。 鋁鑄螺絲孔 Φ 177。 （二）、鐵片（ WASHER/PLATE） 鐵片又叫鐵板、華司或上片，在磁氣回路中，鐵片與鐵心都起了導(dǎo)磁作用，它們能將磁鐵的 N極與 S 極通過(guò)回路集中到間隙，使間隙產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場(chǎng)，而音圈的卷幅剛好位于間隙正中，故鐵片的內(nèi)徑、厚度非常重要。一般功率比較大，或振動(dòng)時(shí)沖擊力大的揚(yáng)聲器，鐵片與鐵框都是以鉚接固定在他們 的接合處再用膠補(bǔ)強(qiáng)，以防止揚(yáng)聲器在工作時(shí)氣流從鉚接之間的縫隙內(nèi)擠出，產(chǎn)生氣流3 聲不良即漏風(fēng)。如果磁氣回路很重的揚(yáng)聲器，一般使用鐵片攻牙鎖螺絲的形式。鉚接或鎖螺絲可以承受大沖擊力，一般破壞試驗(yàn)都可承受。一般鉚接浮凸點(diǎn)或螺絲孔有 4～ 6 個(gè)。塑料框和鋁鑄框不能鉚接，一般以螺絲鎖緊，結(jié)合處同樣以膠補(bǔ)強(qiáng)，螺絲鎖緊后，需在螺絲頭與框底結(jié)合處點(diǎn)膠，以防止 SPK 頻繁振動(dòng)而松弛至脫落。有些塑料框在注射成型時(shí)，鐵片就成型于其中，可以降低成本，許多小型 SPK 鐵片通過(guò)內(nèi)鉚固定于鐵片框上，與框體形成一個(gè)整體，不需再鉚接加工，結(jié)合處一般也 需全周補(bǔ)強(qiáng)，防止因鉚合不牢而脫落。故內(nèi)鉚式要還應(yīng)中孔徑精確， 內(nèi)鉚式的弱點(diǎn)是不能承受破壞試驗(yàn)，不能承受太大的沖擊力，僅適合于磁鐵外徑在 Φ 45mm 以下的揚(yáng)聲器 。 優(yōu)點(diǎn)是揚(yáng)聲器生產(chǎn)作業(yè)時(shí)方便省時(shí)，可適當(dāng)降低揚(yáng)聲器的成本。鐵片的材質(zhì)為 SPHC（ S： STEEL 鋼鐵 P：板鋼 H：HOLD 熱鍛 C：硬度區(qū)分），一般表面五彩電鍍或鍍鋅。 開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)選用鐵片時(shí)，根據(jù) SPK 的用途客戶要求的性能來(lái)設(shè)計(jì)或選用鐵片，鐵片的內(nèi)徑是揚(yáng)聲器磁氣回路間隙的外圍，而線圈就在間隙內(nèi)振動(dòng)，故鐵片的厚度與內(nèi)徑非常重要，一般低音揚(yáng)聲器振幅大，振動(dòng)系 統(tǒng)重，這就要求磁氣回路強(qiáng)勁有力，鐵片厚度此時(shí)不能太薄弱。強(qiáng)振動(dòng)的揚(yáng)聲器發(fā)熱快且 溫度 高，磁場(chǎng)幅度較寬，散熱快，周波數(shù)特性衰減快，同時(shí)還可降低低音諧振 Fo 有利于低音。相反鐵片薄時(shí)，間隙磁束尖銳，散熱慢，適合高音振幅小之類型選用，但必須了解的是鐵片導(dǎo)磁象水管一樣，當(dāng)磁力到一定程度，鐵片的導(dǎo)磁性能飽和，即使磁鐵再加大，磁力再加強(qiáng)，鐵片的導(dǎo)磁性能不會(huì)再加強(qiáng)，尤其是鐵片厚度小者，導(dǎo)磁更容易飽和。 6. 鐵片外徑尺寸要求： ① ．揚(yáng)聲器無(wú)后殼時(shí)，鐵片外徑尺寸一般比磁鐵外徑小一個(gè)等級(jí)，如磁鐵外徑為 ?70 時(shí)，鐵片外徑為 ?65，超過(guò) ?120 以上的磁鐵，鐵片外徑可以比磁鐵外徑小 10mm。公差要求不是很嚴(yán)格，能夠達(dá)到 177。 1%，四舍五入保留到小數(shù)點(diǎn)后面一位數(shù)即可，甚至可以最大放寬到177。 2%。當(dāng)鐵片為內(nèi)磁揚(yáng)聲器使用時(shí)，鐵片相當(dāng)于是鐵心的中柱，那么外徑的公 差就為鐵心 中柱的公 差要求，即 +0， ② ．揚(yáng)聲器有加附后殼，當(dāng)磁鐵外徑 100mm時(shí)，鐵片外徑尺寸一般比磁鐵外徑大一個(gè)等級(jí)，如磁鐵外徑為 ?70 時(shí)，鐵片外徑為 ?75。當(dāng)然也有特殊狀況如需考慮裝配要求需減小后殼外徑的，磁鐵外徑為 ?45，鐵片外徑為 ?。公差要求也比較嚴(yán)格，與后殼需科學(xué)的配合 ，一般要求為 +0， ，或 177。 。 7. 鐵片內(nèi)徑尺寸要求： 鐵片的內(nèi)徑公差范圍一般見(jiàn)下表： 一般鐵片內(nèi)徑公差表 音圈直徑 內(nèi)徑基準(zhǔn) 內(nèi)徑公差 厚度公差 ? 13～ ? 14 VC 最大外徑 +(有磁液 )～ +一般177。 5% t ? 16～ ?20 VC 最大外徑 +～ 但最小限度為 177。 ? 25 VC 最大外徑 +～ ? 30～ ? 32 VC 最大外徑 +～ ? 35～ ? 38 VC 最大外徑 +～ ? 50 以上 VC 最大外徑 +～ +4 3．鐵片浮凸點(diǎn)高公差 鉚接固定型鐵片浮凸點(diǎn)之尺寸比較重要，尺寸不嚴(yán)謹(jǐn)時(shí)，會(huì)使鉚接不牢固，做成 SP 松動(dòng)或掉頭，還有浮凸點(diǎn)承受不了鉚接壓力而下陷者。設(shè)浮凸點(diǎn)高度為 F，浮凸點(diǎn)直徑為 E，鐵片厚度為 T，則鐵片浮凸點(diǎn)高公差要求如下表所示。 鐵片浮凸點(diǎn)高度公差表 鐵片厚度 t 浮凸點(diǎn)直徑 ? E 浮凸點(diǎn)高及公差 h 浮凸點(diǎn)的個(gè)數(shù) t 3 ? E = 2 h = 177。 3～ 4 ? E = 3 h = 177。 3～ 4 t =3 ? E = 3 h = 177。 3～ 4 ? E = 4 h = 177。 4 3 t 5 ? E = 4 h = 177。 4 5≤ t≤ 6 ? E = 4 h = 177。 4～ 6 ? E = 5 h = 177。 4～ 6 ? E = 6 h = 177。 攻牙 M5～ 6 4～ 6 t ≥ 8 ? E=6 h =3177。 4～ 6 攻牙 M6 4～ 6 為了使浮凸點(diǎn)不致在鉚接時(shí)承受不了壓力而下陷，浮凸點(diǎn)下空做成拱橋式較為理想，見(jiàn)圖 12。浮凸點(diǎn)與框底孔的配合也要適當(dāng)，否則會(huì)造成難于套入或太弛易偏位、脫落等情形。 圖 12 （三）、鐵心（ YOKE） 鐵心又名 T 鐵，在磁氣加路中起導(dǎo)磁作用。鐵心實(shí)際上應(yīng)稱為軛，英文 Yoke，根據(jù)其形狀可分為 U形軛與 T 形兩種，由下圖 13 我們可以了解到軛在磁氣回路中的作用（帶斜線部分為磁鐵）。 圖 13 開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)選用鐵片時(shí)，根據(jù)揚(yáng)聲器的用途、功率、性能要求不同而異，鐵心中心徑是揚(yáng)聲器磁氣回路間隙的內(nèi)緣，而線圈就在間隙內(nèi)振動(dòng)，故鐵心中心徑尺寸至關(guān)重要。鐵心中柱高、鐵片厚度、音圈卷幅等對(duì)振幅大的揚(yáng)聲 器是否產(chǎn)生 AB 不良都有影響。如果磁鐵與鐵片厚都固定，揚(yáng)聲器不能承常受應(yīng)有的功率，振動(dòng)碰底，這就必須采用沖溝或車溝形式的鐵心，以底板背凸形式來(lái)補(bǔ)賞底板的厚度，但在設(shè)計(jì)沖溝鐵心時(shí)必須注意以下三點(diǎn)： 沖溝不能太深太尖銳（見(jiàn)圖 14），圖中 A 為沖溝，斜面 D 不能太陡，溝底 C 亦需保持一定寬或S N SS SN S N S5 RBAR m a x 1 . 560R m a x 0 . 863.7 0.2度，否則鐵心沖壓模會(huì)承受不了容易爆裂。 維持底板固有厚度，即沖溝后溝底部厚度斜面 B 之厚度最少維持有底板 T 之厚度，否則會(huì)影響導(dǎo)磁性能。當(dāng)然比 T 厚更好。如 C 很狹窄，底部厚度稍有出入，影響不大，可以忽略。 圖 14