Sprecherstruktur, Arbeitsweise und Leistungsindex
Der Lautsprecher ist eine Art Energieumwandlungsgerät, das elektrische Signale in akustische Signale umwandelt. Die Leistung des Lautsprechers hat einen großen Einfluss auf die Klangqualität. Der Lautsprecher ist eine sehr schwache Komponente in der Audioausrüstung und eine wichtige Komponente für den Klangeffekt. Zu den gängigen Lautsprechern zählen elektromagnetische Lautsprecher, dynamische Lautsprecher, elektrostatische Lautsprecher usw. Wie funktionieren also die verschiedenen Lautsprechertypen? Als nächstes werde ich nacheinander die Struktur, das Arbeitsprinzip und den Leistungsindex der Sprecher vorstellen.
Struktur des Sprechers
Der Lautsprecher besteht im Allgemeinen aus einer Staubkappe, einem Schallkegel, einer Schwingspule, einer Vibrationsplatte, einem Beckenrahmen, einem Bindepfosten, oberen und unteren Magnetpolstücken und Magnetstahl.
1. Sound Basin
Verwenden Sie die Vibration des Klangbeckens, um die Luft zum Vibrieren zu bringen und den Klang des Klangs zu erzielen. Daher bestimmt das Material des Schallkegels die Persönlichkeit des Lautsprechers.
2, Beckenständer
Die Arten und Eigenschaften des Beckenrahmens sind wie folgt: Eisenblech: niedrigerer Preis; Druckguss: nicht leicht zu verformen; synthetisches Material: leicht und nicht leicht zu verformen.
3. stimme spule stehen
Der Schwingspulenständer besteht überwiegend aus Aluminium. Da das Schwingspulengestell die Wärmeableitung berücksichtigen muss, weist die Aluminiumhaut eine gute Wärmeableitung, ein geringes Gewicht und keine Verformung auf. Es ist auch in Papierform nützlich, aber mittlerweile veraltet. Es gibt auch eine KISV-Epoxy-Platine, die eine bessere Leistung hat.
4.Magnet
Ferrit: Der am häufigsten verwendete traditionelle, große und niedrige Preis.
NdFe: Es ist siebenmal magnetischer als Ferrit, aber es ist instabil und leicht entmagnetisierbar, sodass es Ferrit nicht ersetzen kann.
Strontium-Magnet: Er zeichnet sich durch einen hohen Wirkungsgrad aus, sein Volumen ist jedoch nicht groß, sodass er nur für Hochtöner verwendet wird.
5. Zweige
Die Trägerplatte wird auch als Federplatte und elastische Welle bezeichnet, die die Schwingung des Lautsprechers unterstützt. Es gibt zwei Hauptmaterialien für die Zentrierung der Trägerplatte: Baumwollgewebe und Polyimidfaser.
6, faltender Ring
Der Klappring ist das verbindende Teil des Schallbeckens und des Beckenrahmens, mit dem das Schallsystem des Schallbeckens abgestützt wird und eine nachgiebige Rückstellkraft und Dämpfungswirkung erzielt wird.
7. Staubschutzkappe
Die Hauptfunktion besteht darin, das Eindringen von Staub und Schmutz in den Magnetspalt zu verhindern. Das verwendete Material ist Papier, Stoff, Aluminium, Kunststoff oder Kohlefasergewebe, und die üblicherweise verwendete Form ist eine Halbkugel.
Wie Lautsprecher arbeiten
1, beweglicher Spulentyp
Das Grundprinzip ergibt sich aus Flemings linkem Gesetz. Legen Sie eine Strom- und eine magnetische Linie senkrecht zwischen den Nord- und Südpolen des Magneten. Der Draht wird durch die Wechselwirkung zwischen der magnetischen Linie und dem Strom bewegt. Dann wird hier eine Blende angebracht. Auf der Grundspur bewegt sich die Blende vorwärts und rückwärts, wenn sich der Strom ändert. Gegenwärtig sind mehr als 90% der Kegelkonen Konstruktionen mit beweglichen Spulen.
2. Elektromagnetisch
Magnetischer Lautsprecher, auch als "Reed-Lautsprecher" bekannt. In der Struktur eines magnetischen Lautsprechers befindet sich ein Elektromagnet mit beweglichem Kern zwischen den beiden Polen des Permanentmagneten. Die Anziehung der Anziehungskraft auf Phasenebene bleibt in der Mitte stationär; Wenn ein Strom in der Spule fließt, wird der bewegliche Kern magnetisiert und wird ein Stabmagnet. Wenn sich die Richtung des Stroms ändert, ändert sich die Polarität des Streifenmagneten entsprechend, so dass sich der bewegliche Eisenkern um den Drehpunkt dreht und die Schwingung des beweglichen Eisenkerns vom Ausleger auf die Membran übertragen wird, um die thermische Luftschwingung zu fördern.
3. Induktiv
Ähnlich dem elektromagnetischen Prinzip, jedoch verdoppelt sich der Anker und die beiden Schwingspulen am Magneten sind nicht symmetrisch. Wenn der Signalstrom fließt, drücken und bewegen sich die beiden Anker für unterschiedliche Magnetflüsse. Im Gegensatz zu Elektromagneten können Induktoren niedrigere Frequenzen regenerieren, der Wirkungsgrad ist jedoch sehr gering.
4, elektrostatisch
Das Grundprinzip ist das Coulombsche Gesetz. Üblicherweise werden eine Kunststoffmembran und ein induktives Material wie Aluminium einer Vakuumverdampfung unterzogen. Die beiden Membranen liegen einander gegenüber. Wenn einer von ihnen einen positiven Strom und eine hohe Spannung hinzufügt, induziert der andere einen kleinen Strom. Indem sie sich gegenseitig anziehen und abstoßen, kann die Luft ein Geräusch von sich geben.
Das elektrostatische Monomer hat ein geringes Gewicht und eine geringe Schwingungsdifferenz. Daher ist es leicht, klare und transparente Mitten und Höhen zu erhalten, was sich auf die Baßleistung auswirkt. Der Wirkungsgrad ist nicht hoch, und es ist leicht, Staub mit Gleichstrom zu sammeln liefern.
5.Planar
Das früheste von Japans SONY entwickelte Design, das Schwingspulendesign, ist immer noch das Thema des Schwingspulentyps, aber die Kegelmembran wird in eine Wabenflächenmembran geändert, weil weniger Menschen einen hohlen Effekt haben, die Eigenschaften aber besser sind Effizienz ist auch gering. .
6. Band
Ohne das traditionelle Schwingspulendesign besteht die Membran aus sehr dünnem Metall, und der Strom fließt direkt in den Leiter, so dass er vibriert. Da es sich bei der Membran um eine Schwingspule handelt, ist sie sehr leicht, hat ein ausgezeichnetes Leistungsverhalten und einen hohen Frequenzgang. Der Wirkungsgrad und die niedrige Impedanz von Bändchenlautsprechern waren für Verstärker immer eine große Herausforderung. Eine andere Methode besteht darin, eine Schwingspule zu haben, aber die Schwingspule wird direkt auf die Kunststofffolie gedruckt, wodurch einige Probleme mit niedriger Impedanz gelöst werden können.
7, Hupentyp
Die Membran drückt die Luft, die sich am unteren Rand des Horns befindet, zur Arbeit. Da der Ton während der Übertragung nicht gestreut wird, ist er sehr effizient. Da sich jedoch die Form und Länge des Horns auf den Klang auswirkt, ist es nicht einfach, tiefe Frequenzen wiederzugeben. Jetzt wird es hauptsächlich in riesigen PA-Systemen oder auf dem Hochtöner verwendet.
8. Piezoelektrisch
Ein Lautsprecher, der den inversen piezoelektrischen Effekt eines piezoelektrischen Materials nutzt, wird als piezoelektrischer Lautsprecher bezeichnet. Das Phänomen, dass ein dielektrisches Material unter Druck eine Polarisation erfährt, führt zu einer Potentialdifferenz zwischen den beiden Oberflächen und wird als "piezoelektrischer Effekt" bezeichnet. Sein inverser Effekt, dh das in einem elektrischen Feld verformte Dielektrikum, erfährt eine elastische Verformung, die als "inverser piezoelektrischer Effekt" oder "Elektrostriktion" bezeichnet wird.
9.Ion Lautsprecher
Ionenlautsprecher verwenden eine Hochspannungsentladung, um Luft in geladene Protonen umzuwandeln. Nach dem Anlegen einer Wechselspannung klingen diese freien geladenen Moleküle aufgrund von Vibrationen. Derzeit kann es nur in hochfrequenten Monomeren eingesetzt werden. Ionenlautsprecher unterscheiden sich von anderen Lautsprechern dadurch, dass sie keine Membran haben, so dass die Übergangseigenschaften und Hochfrequenzeigenschaften gut sind, aber der Aufbau zu kompliziert ist.
10. Airflow Modulation Lautsprecher
Luftstrom-Modulationslautsprecher, auch Luftstromlautsprecher genannt. Es handelt sich um einen Lautsprecher, der Druckluft als Energiequelle und Audiostrom zur Modulation des Luftstroms verwendet. Es besteht aus Luftkammer, Modulationsventil, Hupe und Magnetkreis.
Druckluft strömt aus der Luftkammer durch das Ventil und wird durch das externe Audiosignal moduliert, so dass sich die Schwankung des Luftstroms entsprechend dem externen Audiosignal ändert, und der modulierte Luftstrom wird durch das Horn eingekoppelt, um den Wirkungsgrad von zu verbessern das System. Es wird hauptsächlich als Schallquelle für Umgebungsgeräusche mit hoher Intensität oder für Fernübertragungen verwendet.
11. Ultraschall
Es werden keine herkömmlichen Lautsprechereinheiten verwendet, sondern ein Ultraschallgenerator zur Erzeugung von zwei speziell verarbeiteten Ultraschallstrahlen. Wenn diese beiden Strahlen gleichzeitig auf das Trommelfell des menschlichen Ohrs einwirken, können sie durch Interaktion Gehör erzeugen.
Leistungsindikatoren für Lautsprecher
1.Frequenzantwort
Diese Anzeige gibt den Hauptfrequenzbereich an, in dem der Lautsprecher betrieben wird. Wenn eine Konstantspannungssignalquelle an den Lautsprecher angelegt wird und die Frequenz der Signalquelle von einer niedrigen auf eine hohe Frequenz geändert wird, ändert sich der vom Lautsprecher erzeugte Schalldruck mit der Änderung der Frequenz. Je größer dieser Bereich ist, desto besser ist die Schallwiedergabe
Impedanz 2.Rated
Es bezieht sich auf den Impedanzwert, der am Eingang des Lautsprechers bei einer bestimmten Betriebsfrequenz gemessen wird. In der Regel ist die Nennimpedanz auf dem vom Hersteller angegebenen Typenschild des Produkts angegeben. In der Regel ist sie der Wert des Impedanzmodus, bei dem die maximale Leistung im Nennfrequenzbereich zu erwarten ist. Die Nennimpedanz beträgt in der Regel 4 Ohm, 8 Ohm, 16 Ohm, 32 Ohm usw. 3 Ohm und 6 Ohm werden auch im Ausland verwendet.
3.Power
Die Leistung des Lautsprechers ist einer der wichtigsten Indikatoren für die Verwendung des Lautsprechers. Dies ist die Eingangsleistung, wenn der Lautsprecher längere Zeit ununterbrochen arbeiten kann, ohne einen anormalen Ton zu erzeugen. Bei allgemeinen Tests wird ein Signal mit rosa Rauschen verwendet, und der Test wird im Nennfrequenzbereich durch ein bestimmtes Filter durchgeführt.
Die maximale Rauschleistung unterscheidet sich von der Nennleistung, was darauf hinweist, dass der Lautsprecher für kurze Zeit einer großen Eingangsleistung standhalten kann. Die Testzeit beträgt nur einige Sekunden oder Minuten. Im Allgemeinen beträgt die maximale Rauschleistung das 2-4-fache der Nennleistung.
4. Empfindlichkeit
Die charakteristische Empfindlichkeit bezieht sich auf den Schalldruckpegel, der bei 1 m in axialer Richtung gemessen wird, wenn der Lautsprecher eine Signalspannung mit rosa Rauschen hinzufügt, die einer Leistung von 1 W bei Nennimpedanz entspricht. Jede Lautsprechereinheit muss im Frequenzband, das für die Wiedergabe zuständig ist, grundsätzlich gleich sein, damit der gesamte Lautsprecher während der Wiedergabe ein Gleichgewicht zwischen Hoch, Mittel und Bass aufweist. Insbesondere bei Stereolautsprechern müssen die für den linken und rechten Kanal verwendeten Einheiten streng abgeschirmt und aufeinander abgestimmt werden. Es ist erforderlich, dass der Unterschied zwischen den Ausgangsschalldruckpegeln der im linken und rechten Kanal verwendeten Einheiten innerhalb von plus oder minus 1 dB liegt, da sonst die Schallbildlokalisierung beeinträchtigt wird.
5.Direktivität
Mit Direktivität wird die Fähigkeit eines Lautsprechers beschrieben, Schallwellen in verschiedene Raumrichtungen auszustrahlen. Sie wird im Allgemeinen durch die Kurve des Schalldruckpegels als Funktion des Abstrahlwinkels ausgedrückt. Die Richtwirkung eines Lautsprechers hängt von der Frequenz ab, und im Allgemeinen gibt es bei niedrigen Frequenzen keine offensichtliche Richtwirkung. Bei hohen Frequenzen wird die Richtwirkung aufgrund der kurzen Wellenlänge der Schallwellen scharf, sodass einige Lautsprecher mehrere Hochfrequenzeinheiten in verschiedenen Richtungen anordnen, um die Richtwirkung zu verbessern. Die Richtwirkung hängt auch vom Kaliber des Sprechers ab. Wenn das Kaliber groß ist, ist im Allgemeinen auch die Richtwirkung scharf. Wenn das Kaliber klein ist, ist die Richtwirkung groß.
6. Verzerrung
Verzerrungen in Lautsprechersystemen umfassen Chirp-Verzerrung, Intermodulationsverzerrung und transiente Intermodulationsverzerrung. Die Verzerrungseigenschaften eines Lautsprechers führen eher zu einer Verschlechterung der Eigenschaften als ein einzelner Lautsprecher. In der Regel ist die Verzerrung in der Nähe des Kreuzungspunkts aufgrund eines unsachgemäßen Designs oder Fehlersuchens stark erhöht. Harmonische Verzerrungen werden hauptsächlich bei niedrigen Frequenzen erzeugt, insbesondere in der Nähe von Resonanzfrequenzen. Die minimal erforderliche harmonische Verzerrung für HiFi-Lautsprecher beträgt nicht mehr als 2%.
