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扩音器的原理与检测 扩音器原理

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扬声器原理(扬声器原理及检测)
扬声器，俗称喇叭，是一种非常常用的电声换能器，是音响、电视、收音机、播放器、复读机等电子产品中的主要器件 。常见扬声器的物理外观和电路符号如下图所示，电路中常用字母“B”或“BL” 。
1.发言者的分类
扬声器按其换能机理和结构可分为动圈式(电动式)、电容式(静电式)、压电式(晶体或陶瓷式)、电磁式(压缩弹簧式)、离子式和气动式 。其中，电动扬声器具有电声性能好、结构牢固、成本低等优点，应用广泛 。按声辐射材料可分为纸盆式、喇叭式、振膜式扬声器；按纸盆形状可分为圆形、椭圆形、双纸盆、橡胶折环音箱；按工作频率可分为低音、中音、高音扬声器；根据音圈阻抗，可分为低阻抗和高阻抗扬声器；按效果可分为直接扬声器和环境扬声器 。
2.发言者的组成
扬声器由纸盆、磁铁(外磁铁或内磁铁)、铁芯、线圈、支架、防尘罩等组成 。，如下图所示 。
3.电动扬声器的工作原理
当音频电流通过磁场中的音圈(线圈)时，会产生随音频电流变化的磁场 。这个磁场与永磁体的磁场相互作用，使音圈沿轴向振动，带动纸盆使周围大面积的空气体相应振动，从而将机械能转化为声能，发出悦耳的声音 。
4.扬声器的主要性能指标
(1)额定功率
标称功率也称为额定功率和不失真功率 。指扬声器在额定不失真范围内的最大输入功率，扬声器商标和技术规格上标注的功率值为标称功率值 。
(2)最大功率
最大功率是指扬声器在某一时刻所能承受的峰值功率 。为了保证扬声器的可靠性，要求扬声器的最大功率为标称功率的2 ~ 3倍 。
(3)额定阻抗
扬声器的阻抗通常与频率有关 。额定阻抗是指音频为400Hz时从扬声器输入端测得的阻抗值 。一般是音圈DC电阻的1.2 ~ 1.5倍 。动圈式扬声器的阻抗一般有4 ω、8 ω、16 ω、32 ω等 。
(4)频率响应
当电压相同但频率不同的音频信号输入扬声器的音圈时，声压会发生变化 。一般来说，中音频信号产生的声压较大，而低音频信号和高音频信号产生的声压较小 。当声压下降到中间音频信号的某个值时，高低频范围就是扬声器的频率响应特性，即频率响应范围 。扬声器理想的频率特性应该是20 ~ 20kHz，这样才能均匀地再现所有的音频信号，但一个扬声器是不可能实现这样的功能的 。每个扬声器只能播放音频信号的特定部分 。
(5)失真
扬声器失真有两种:频率失真和非线性失真 。其中，频率失真是由某些频率的强放和其他频率的弱放造成的 。失真破坏了原有的高低声学比例，改变了原有的音色 。非线性失真是由于扬声器振动系统的振动和信号的波动不完全一致，这给输出声波增加了新的频率分量 。
(6)方向性
指向性用于表征扬声器在空之间的所有方向上辐射的声压分布特性 。频率越高，指向性越差，纸盆越大，指向性越强 。
5.说话人检测
(1)好坏判断
如下图所示，将万用表置于“R × 1”位置，用红色探针连接音圈(coil)的一端，用黑色探针点击另一端 。如果扬声器能发出“咔哒”声，说明扬声器正常；否则，扬声器的音圈或引线开路 。
方法技巧:如果没有万用表，也可以用5号电池和一根线来判断音箱的音圈是否正常 。方法是将电池的负极与音圈的一端连接，将电池的正极与导线的一端连接，用导线的另一端点击音圈的另一端 。正常情况下，扬声器还能发出“咔哒”声 。
(2)阻抗的估计
【扩音器的原理与检测 扩音器原理】一般会有一个铭牌直接印刷或者粘贴在扬声器芯的背面，铭牌一般会标有阻抗 。如果铭牌脱落，无法识别其阻抗，则需要用万用表进行辨别 。将万用表设在“R × 1”位置，调零后测量线圈的电阻，电阻值为6.1ω，将此值乘以1.3得到的值为7.93ω，表明被测扬声器的阻抗为8ω 。
(3)极性的判断
扬声器必须以正确的极性连接，否则音质会受到相位失真的影响 。大部分音箱都是用“+”和“，”的符号标注后面接线支架上两根引线的正负极，而有些音箱则没有标注，所以这类音箱需要区分极性 。判别方法主要有两种:电池检测和万用表检测 。
提示；同一厂家生产的音箱背面引线框上标注的正负极性基本相同 。
方法技巧:使用电池判断音箱极性时，通过导线在音箱音圈两端点一下5号电池的正负极，在点一下的瞬间及时观察音箱纸盆的震动方向 。如果纸盆向上振动，说明电池的正极是音圈的正极，电池的负极是音圈的负极 。相反，如果纸盆向下振动(靠近磁铁的方向)，说明电池的负极端子是扬声器的正极端子 。用万用表判断音箱极性时，放在“R × 1”位置，用两个探针点击音箱音圈的两个端子，在点击的瞬间及时观察音箱纸盆的振动方向 。如果纸盆向上振动，说明连接黑笔的端子是音圈的正极；如果纸盆向下振动，说明连接黑笔的端子是扬声器音圈的负极 。另外，万用表电流档也可以用来判断扬声器的极性，但不如以上两种方法简单准确 。

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