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正文內(nèi)容

揚聲器設(shè)計手冊1(參考版)

2025-07-02 01:42本頁面
  

【正文】 厚度的選擇主要看揚聲器的用途而定對于全音域單一振動板型揚聲器或TW用揚聲器,為使高頻得到擴(kuò)展,選用薄的一種Bobhin,質(zhì)量較輕,有利高音。音圈線的質(zhì)量Mc的簡易計算:Mc = 106 (SV線)Mc = 106 (Lock線) (式中 d的單位為絲,) 音圈仕樣的制訂內(nèi)容方法音圈仕樣的制訂,需包括音圈規(guī)格,Bobhin材質(zhì)與厚度、層數(shù)、總卷數(shù)、線徑、內(nèi)徑A、全高B、卷幅C、余白D、貼帶寬E、貼帶長F、貼帶上余G、引線距H、引線長I、氣孔直徑J、氣孔K、氣孔距L、紙帶顏色,如果需錦絲線加工,還需注明錦絲線的名稱,錦絲線高R,線長,焊位高M(jìn)等。單一振動板揚聲器,其特性幾乎依賴于音圈的質(zhì)量比。b、 音圈的質(zhì)量音圈的質(zhì)量,對喇叭的效率有直接的影響,音圈導(dǎo)體的質(zhì)量是振動系等價質(zhì)量的一半時,效率最佳,而且鋁線要比銅線的效率好。至于所謂寬音圈的作法,是用卷線高的較寬的音圈,為盡可能降低fo之目的而使用,從上面的公式來看可知,振幅是周波數(shù)自乘的反比,為期fo所在的振幅增大,自需配合振幅的要求加大音圈的卷線高。Ⅱ)tvtp(tptv)時,音圈卷巾在于鐵片厚度之中,通電流音圈振動時,若振幅1/2(tvtp),則在磁隙中的卷線高未發(fā)生變化,力的因素也就未發(fā)生變化,因而不會產(chǎn)生失真。把音圈的卷幅作為tv,鐵片厚作為tp,則tv與tp的關(guān)系有三種: ① tp=tv ② tptv ③ tptv以tvtp考慮時,因為實際上除磁隙內(nèi)有磁通外,在磁隙外側(cè)亦有磁通存在,故在設(shè)計上這一點要考慮在內(nèi)。C、 音圈的卷線高和重量把繞制音圈的線繞在bobhin上,繞線部分的幅度就叫做卷線高(或稱卷幅),對音圈的性能起決定性作用就是音圈的卷線高和質(zhì)量。C、14Black Kapton150186。C、13Black Aluminium150186。C、12SV Kraft150186。C、11Glass Filber/Til220186。C、10Kapton220186。C、9Lock Aluminium100186。C8SV Aluminium150186。C7Tufquim150186。C6Cequim(白色的紙)190186。C、5Spunlace Nomex200186。C4Nomex200186。C、3Nomex411200186。C2Kraft Paper150186。C線管材質(zhì)種類AL一般不耐熱鋁鉑 + Lock線TSVTill管+SV線KSVKAPTON+SV線ASV耐熱鋁管,亮片+SV線PSV耐熱紙管+SV線NSV耐熱防潮紙管+SV線PL耐熱紙管+Lock線PELock線一般紙管52S經(jīng)52S處理的耐熱鋁管+SV線音圈管材及耐溫表19NO.管 材耐 溫厚 度(單位:mm)1Senak Paper100186。CCCAW耐熱鋁線,做好音圈的烘烤溫度為180186。清水量要少,否則紙管會軟化。 音圈線的種類幾乎都用銅線和鋁線,至于銅線和鋁線的導(dǎo)電率和比重,看一下17就一目了然了。 (十)音圈(Voice coil) 音圈可以說是揚聲器的心臟,也是揚聲器的重要組件之一。② 耐疲勞,耐溫度性較好。10%36>50177。63波高可不標(biāo)公差可不標(biāo)公差20<A≤30177。全高波高有效高波距P規(guī)格公差177。目前棉布系列彈波是使用時間最長,用量最大的品種,主要用于中低檔的揚聲器。棉布系列彈波的缺點:① 耐疲勞性相對Conex彈波差:② 耐濕性差,由于棉布易吸潮,因此耐溫度差。② 耐溫、不易老化。b、 彈波的棉布系列,棉布系列彈小波,指以棉布為基材加工而成的彈波。② 材料組織困難。③ 耐溫、耐燃、耐候受天氣影響小。用Conex制成的彈波保持了Conex材料的性能特點具體表現(xiàn)如下:① 變位穩(wěn)定,耐疲勞。④ 耐磨耐曲折,即耐疲勞性好,彈性好。② 耐有機(jī)溶劑和酸類試劑,穩(wěn)定性好,而老化。 材質(zhì)的性能a、 彈波Conex系列,Conex又稱Nomex,英文Polyfiber。 彈波的物理參數(shù)——彈性系數(shù)即變位彈波的變位指在彈波中心放置夾具,并在夾具上加定質(zhì)量之砝碼,彈波中心部位發(fā)生的位移量稱為該質(zhì)量下的變位。c、 Conex與棉混合系列,標(biāo)示時用“NC”。 彈波的分類按材料分:a、 棉布系列,標(biāo)示時用 CW:漂白布 CY:胚布。③ 影響揚聲器的性能曲線??傊?,彈波的作用有:① 制動作用。彈波的性能和鼓紙的凸緣相似,對低音諧振fo產(chǎn)生影響,且對振動板的連接有適度的彈性輔助作用,并可控制振動板的模方向的運作。(九)、彈波(Damper) 彈波又叫檔板,阻尼器,它有制動作用和中心保持作用。,60176。珍珠棉沖壓黑色、白色橡膠類沖壓,擠壓黑色成本低注射黑色成本高有幾種硬度50176??勺龀蓡蚊婊螂p面自粘。,55176。墊 片 的 種 類材 質(zhì)方式顏 色優(yōu) 缺 點紙質(zhì)管切黃色、黑色、白色成本低容易變形、僅能制作圓形不能作螺絲缺口、制作時厚度不能太薄一般要大于1mm、一般外徑不超過200mm,高度可任意切割.沖壓表黑、全黑、染黑成本高可制作任意形狀及大小,EVA沖壓黑色、紅色、桔色其它花斑色軟質(zhì),有幾種硬度,一般35176。可以使墊片硬度加強,方便揚聲器的生產(chǎn)作業(yè),但成本會加高。此外還有用塑料或合成橡膠、EVA海綿,舒服多(珍珠棉),PEF材質(zhì)制造的。墊片的作用是貼合在振動板之上,使振動板與支架密切粘接,在振動時不致脫落,消除因部分粘接不牢,在振動時發(fā)出B聲,同時有保護(hù)凸緣edge之作用,有些墊片直接加工于振動板的貼邊之上,可以使貼邊凸緣弧度不易變形,方便揚聲器之加工業(yè)?!?77。總之,開發(fā)設(shè)計揚聲器時,鼓紙的選擇與設(shè)計是難關(guān),它對音質(zhì)及特性有著決定性的影響,故平時多多實踐摸索、積累經(jīng)驗。貼邊所使用的材料一般有布、不織布、橡膠泡棉、pu等。b. 對振動板的支持力更具彈性,并可降低低音諧振fo,而使低音再生界限周波數(shù)降低,更可減少喇叭所需的體積。這種情形對貼邊的振動也是一樣。其次,凸緣部分所占的面積和斜面部分的面積比大時,它的好外是振幅充分,對輸入功率的直線性良好,但是更易形成反共振,也使中音谷的深度和幅度增加,同時振動板的有效振動半徑小,效率低減。中音谷即振動板從低音域到中音域的某一頻率時,大致都呈一體的前后運動,但是到達(dá)中音域的某一頻率時,振動板的凸緣會產(chǎn)生與本體逆向的運動(即反共振現(xiàn)象),因而音壓降低,在頻率響應(yīng)特性曲線上出現(xiàn)山谷,而且反共振的程度越大,谷幅就越寬,谷底也越深。定邊是振動板在抄紙工程的同時制成振動板的邊緣部分,并與振動板連成一體,音圈導(dǎo)電以后帶動振動板,由于凸緣的支持的作用,保持振動板的直線運動,兼可保持適當(dāng)?shù)膹椥?,故凸緣部分厚度也比振動板本身薄了許多,并且形成波形或圓弧的形狀。 音圈導(dǎo)電產(chǎn)生振動時,凸緣可以形成振動板的直線運動,兼具保持彈性的緩沖作用。見圖118所示,它分做固定邊(亦稱紙邊Fixed edge)和貼邊(亦稱布邊Free edge)兩種。非沖壓及半沖壓都是制造大口徑高級鼓紙的作法,一般則多用濕式?jīng)_壓作法。c、 半沖壓振動板(Semi Press Cone)所謂半沖壓制法是在沖壓成型時,在金屬模的上模上墊上氈片、布片或橡膠墊片等物,使振動板不直接和模具接觸,這種作法不僅沖壓面細(xì)致美觀,并且可獲得各部分必要的厚度。干式?jīng)_壓這種方法與濕式?jīng)_壓相對的抄紙后立即脫水,把抄紙型各別放進(jìn)干燥機(jī)加以干燥,然后再進(jìn)行沖壓工程之前再稍予噴濕放進(jìn)沖床沖壓成型。要想完全滿足上列的各種條件,實在是一件困難的事,因此必須研究各種材料的適當(dāng)配合,而且振動板從頸部到edge的斜面部分,也要求不同的厚度,乃至抄紙后涂抹補強高音或降低fo的制動劑,另外在制造振動板的方法上,也要考慮要求條件來決定。b、 揚克系數(shù)(Young’s Modulus)要大,可以擴(kuò)展頻寬,過渡特性良好,高音域亦得擴(kuò)展。因振動板必須配合音響性能及各種不同的用途與特性,因此要求于振動板的條件亦不一而足。振動板的材質(zhì)Body 材 質(zhì)狀 態(tài)Edge 材 質(zhì)紙質(zhì)PulpPress Nopress,表面可噴各種顏色布CLOTH單面Coatting玻璃纖維Glass Fiber編織藍(lán)色、白色、黑色雙面Coatting碳纖維Fiber編織黑色No Coatting防彈布Kevlar黃色 橡皮邊RUBBERNBR鋁質(zhì)Aluminium可電鍍各種顏色ButylMylar,PEI, t耐高溫,高音用海棉邊FOAM普通泡棉有各種厚度POLYInjection PP可任意控制厚度單面高泡 t,PPB不耐高溫,由材質(zhì)厚度決定 tPP Mica耐高較溫,由材質(zhì)厚度決定不織布PU邊振動板以紙質(zhì)最多,所謂紙也不是單純的一種紙漿(Pulp)而已,而是把幾種適合揚聲器特性的紙漿和其它纖維混合打漿抄紙形成。Ⅳ)振動板的材料振動板的材料大致可分為紙(紙漿、纖維)、樹脂(聚脂系、酚樹脂系)、金屬板三種。這種狀態(tài)因周波數(shù)而變化,所以產(chǎn)生高音域特性所在的峰谷狀。波紋的目的在于緩和振動板因分割振動而在高音共振帶域所造成的峰谷面,而使頻率響應(yīng)特性變得較為平坦,同時也能增加振動板的強度。Ⅲ)波紋(Corruhation)從振動板的頸部到邊緣的凸緣之間的斜面上,有若干凸起和凹下的環(huán)形紋橫向其間,這些環(huán)形紋就叫波紋,通常與振動板呈同心圓與同心橢圓的形態(tài),以放射狀的方向,一圈一圈的平行于振動板的斜面上。Ⅱ)平面的形狀振動板的平面來看,最多是圓形振動板,以立體來看則是圓錐形(Cone)故叫Cone Paper。至于介于A、C中間的B通常適用于中、小型SPK(中音域、全音域)之用。 圖116Mc:振動板θ的質(zhì)量 θ:半頂角Sn:振動機(jī)頸部的機(jī)械抵抗Mv:音圈的質(zhì)量 E:振動析的揚克系數(shù) tc:振動板頸部的厚度fh:高音共振周波數(shù)其次是振動板指向性,振動板是整體作相同的運動(即鼓紙在振動時的前后運動,也叫做活塞運動—Poston Motion),而且在其運動范圍內(nèi)幾乎沒有多大差別,但是振動板的中心部分和周邊部分卻有不同之處,而產(chǎn)生一種叫做分割運動的現(xiàn)象,而且在高音域的分割振動,它的特點是頂角越大,其指向性也越高。此系依據(jù)鼓紙錐體之半頂角圖116(即頸部的開角)來決定。對SPK的性能和音質(zhì)有決定性的影響,極端說來沒有好的鼓紙就做不成好的喇叭,足見其重要性。后殼的各種形狀見下圖。當(dāng)然鐵心有通孔時,后殼底部亦需通孔,而且通孔的大小要大于或等于鐵心中柱通孔的尺寸。 后殼的設(shè)計設(shè)計后南時要根據(jù)揚聲器的用途或客戶要求防磁情況來選擇材質(zhì),材質(zhì)厚時,防磁效果要好,但成本高,后殼與鐵片的套合尺寸亦需嚴(yán)格,且后殼與主磁之間的距離需控制適當(dāng)距離,太近會影響磁氣回路的磁場,使間隙磁場減弱,距離太遠(yuǎn)會使后殼的尺寸加大、成本增加,為了達(dá)到最佳狀態(tài),應(yīng)不斷實踐。后殼能將后磁鐵的S極磁力線通過本身的導(dǎo)磁回饋到鐵片能增強鐵片磁極的磁力,這說明后殼不但能吸磁,而且能將所吸的磁有效利用,即有吸磁和導(dǎo)磁作用,跟要求鐵心和鐵片的厚度一樣,后殼的材質(zhì)及厚度同樣也有要求,~,同樣的材質(zhì),厚一點時吸磁效果更佳,但成本高,故設(shè)計時要二者兼顧,選擇最佳狀態(tài)。一般無線電廣播或電視都是通過空間輻射電磁波的方式來傳送送聲音圖像等信息的。10%)粘度(cP,厘泊)27℃,177。以下是磁性流體一覽表。有關(guān)膠體穩(wěn)定性的優(yōu)劣,沒有專用工具難以進(jìn)行,恕不贅述。這就定性地反映了這種磁液的高溫性能很差,不適應(yīng)用于揚聲器??梢杂^察到加有優(yōu)質(zhì)磁液的揚聲器的頻響曲線的dB數(shù)下降極小,而對照組的dB數(shù)則必定有較大幅度的下降。作為變通辦法,可以:取一批揚聲器(為排除干擾因素),分成兩組加入等量的對照磁液,先測頻響與阻抗曲線并存儲記錄,作為以后對照基準(zhǔn)。而市面上劣質(zhì)磁液的壽命不會超過10小時,有的僅為26小時。(參見附件有關(guān)項目)項目二:同上,取體積相同的磁液,放在敞開的碟子中,置于烤箱內(nèi),溫度設(shè)定在175℃,檢驗其相對壽命。72小時后再次測試其在27℃的粘度,并進(jìn)行比較。實驗項目一:用粘度計測試將要對比的磁液在27℃時的粘度。磁液的基本功效是散熱,它將音圈所產(chǎn)生的熱量傳遞給T鐵、華司等并散發(fā)于空氣中,從而防止音圈燒毀。為了避免不正確的方法誤導(dǎo),特將原本保密的實驗方法向我們的客戶作內(nèi)部公開。有的客戶為了驗證某些數(shù)據(jù),自己進(jìn)行實驗。我們發(fā)現(xiàn)市面上有人在兜售劣質(zhì)磁液,有的公司試用后已發(fā)生了不愉快事件。從而改善了頻率響應(yīng)特性,有利于簡化分頻器線路的設(shè)計。這是揚聲器制造者希望克服的缺陷。改善頻響特性,減少失真。功率越大,產(chǎn)生的熱量越大,導(dǎo)致音圈溫度急遽上升,當(dāng)達(dá)到音圈材料的承受極限時,音圈就會被燒毀。3. 磁液的功效 在揚聲器的T鐵和華司所形成的間隙中加入一定量的磁液后會——明顯提高揚聲器承受功率,延長揚聲器壽命。參與該項目研究的幾位科學(xué)家獲得特別許可并于1968年成立了磁液公司,繼續(xù)開發(fā)磁液的民用技術(shù)。美國航空航天局(NASA)在實施航天計劃中為了能解
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