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六種揚(yáng)聲器的工作原理介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2020-08-15 17:11:01
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六種揚(yáng)聲器的工作原理介紹
一、磁式揚(yáng)聲器(舌簧揚(yáng)聲器)
磁式揚(yáng)聲器亦稱“舌簧揚(yáng)聲器”。在磁式揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)中,永磁體兩極之間有一可動(dòng)鐵心的電磁鐵,當(dāng)電磁鐵的線圈中沒(méi)有電流時(shí),可動(dòng)鐵心受永磁體兩磁極相等級(jí)吸引力的吸引,在中央保持靜止;當(dāng)線圈中有電流流過(guò)時(shí),可動(dòng)鐵心被磁化,而成為一條形磁體。
隨著電流方向的變化,條形磁體的極性也相應(yīng)變化,使可動(dòng)鐵心繞支點(diǎn)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),可動(dòng)鐵心的振動(dòng)由懸臂傳到振膜(紙盆)推動(dòng)空氣熱振動(dòng)。
二、離子揚(yáng)聲器
在一般的狀態(tài)下,空氣的分子量中性的、不帶電。但經(jīng)過(guò)高壓放電后就成為帶電的粒子,這種現(xiàn)象稱游離化。把游離化的空氣利用音頻電壓振動(dòng),則產(chǎn)生聲波,這就是離子揚(yáng)聲器的原理。
為了離子化,就要加20MHz的高頻電壓,而在其上重疊音頻信號(hào)壓電。離子揚(yáng)聲器由高頻振蕩部分、音頻信號(hào)調(diào)制部分、放電腔及號(hào)筒組成。放電腔采用將直徑8mm的石英棒在中心開(kāi)孔,開(kāi)成石英管,將一個(gè)電極插入其中,另一個(gè)電極呈圓筒形套在石英管外面,由于采用無(wú)聲放電形式,只有中心的針頭電極有損耗,可以定期更換中心電極。
離子揚(yáng)聲器與其他揚(yáng)聲器不同之處在于沒(méi)有振膜,所以瞬態(tài)特性和高頻特性都很好,但結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。
三、超聲波揚(yáng)聲器
所謂超聲波揚(yáng)聲器,是指前幾年剛研發(fā)成功、正在進(jìn)入實(shí)用化階段的超聲波還音技術(shù)。
這種超聲波還音技術(shù)的原理:它不使用任何傳統(tǒng)形式的揚(yáng)聲器單元,而是利用超聲波發(fā)生器產(chǎn)生兩束經(jīng)過(guò)特殊處理的超聲波束,當(dāng)這兩個(gè)波束同時(shí)作用在人耳的鼓膜上時(shí)就可以因相互作用而產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。
我們知道,只有一個(gè)波束作用到鼓膜上時(shí),是聽(tīng)不到任何聲音。由于超聲波速有很強(qiáng)的、可控制的指向性,兩個(gè)波束的交叉可以點(diǎn)形成一個(gè)范圍很小的還音區(qū)域,當(dāng)人耳處于這個(gè)區(qū)域內(nèi)時(shí),就可以聽(tīng)到聲音,而人耳一旦離開(kāi)該區(qū)域便聽(tīng)不到了。
利用這一特點(diǎn),現(xiàn)在的一些頂級(jí)豪華車開(kāi)始裝備多套這種超聲波還音系統(tǒng),在每一個(gè)坐位上形成一個(gè)聆聽(tīng)區(qū),這樣可以讓每位乘客各自選擇喜歡的欣賞內(nèi)容,而相互又不會(huì)產(chǎn)生任何干擾,同時(shí)也不會(huì)影響乘客間的交談。
四、靜電揚(yáng)聲器(電容揚(yáng)聲器)
靜電揚(yáng)聲器是利用加到電容器極板上的靜電力而工作的揚(yáng)聲器,就其結(jié)構(gòu)看,因正負(fù)極相向而成電容器狀,所以又稱為電容揚(yáng)聲器。
靜電揚(yáng)聲器有兩塊厚而硬的材料作為固定極板,極板上有此可以透過(guò)聲音,中間一片極板則用薄而輕的材料作振膜(如鋁膜)。將振膜周圍固定、拉緊而與固定極保持相當(dāng)距離,即使在大振膜上,亦不致與固定極相碰。
在靜電揚(yáng)聲器兩電極間原有一直流電壓(稱之為偏壓)。若在兩電極間加由放大器輸出的音頻電壓,與原來(lái)的輸出電壓相重疊,形成交變的脈動(dòng)電壓,這個(gè)脈動(dòng)電壓產(chǎn)生于兩極間隙吸引力的強(qiáng)弱變化,而振膜因此振動(dòng)而發(fā)聲。
); TEXT-INDENT: 0px; PADDING-TOP: 0px; WHITE-SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; BACKGROUND-COLOR: rgb(255,255,255); orphans: 2; widows: 2; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">靜電揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)振膜同相振動(dòng),振膜輕、失真小,可以重放極為清脆的聲音,有很好的解析力、細(xì)節(jié)清楚、聲音逼真。它的缺點(diǎn)是效率低,需要高壓直流電源,容易吸塵,振膜加大失真亦會(huì)加大,不適合聽(tīng)搖滾、重金屬音樂(lè),價(jià)格相對(duì)貴一些。
五、氣流調(diào)制揚(yáng)聲器(氣流揚(yáng)聲器)
氣流調(diào)制揚(yáng)聲器是利用壓縮空氣作能源,利用音頻電流調(diào)制氣流發(fā)聲的揚(yáng)聲器。它由氣室、調(diào)制閥門、號(hào)筒和磁路組成。壓縮空氣氣流由氣室經(jīng)過(guò)閥門里,受外加音頻信號(hào)調(diào)制,使氣流的波動(dòng)按照外加音頻信號(hào)而變化,同時(shí)被調(diào)制的氣流經(jīng)號(hào)筒耦合,以提高系統(tǒng)的效率。
一般主要用做高強(qiáng)度噪聲環(huán)境試驗(yàn)的聲源或遠(yuǎn)距離廣播等。
六、壓電揚(yáng)聲器
利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)而工作的揚(yáng)聲器稱為壓電揚(yáng)聲器。電介質(zhì)(如石英、酒石酸鉀鈉等晶體)在壓力作用下發(fā)生極化,使兩端表面間出現(xiàn)電勢(shì)差,我們稱其為“壓電效應(yīng)”。它的逆效應(yīng),即置于電場(chǎng)中的電介質(zhì)會(huì)發(fā)生彈性形變,稱為“逆壓電效應(yīng)”或“電致伸縮”。
壓電揚(yáng)聲器同電動(dòng)式揚(yáng)聲器相比不需要磁路,和靜電揚(yáng)聲器相比不需要偏壓,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜,缺點(diǎn)是失真大而且工作不穩(wěn)定。
揚(yáng)聲器的工作原理
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