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电动式扬声器工作原理7 I7 F( j% P3 f- a; h
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' B! }- i( C @: y 电动式扬声器又称为动圈式扬声器;它是应用电动原理的电声换能器件;它是目前运用最多、最广泛的扬声器,究其原因主要有三条:7 c# z& l* d/ C, p/ U, R$ G
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(1) 电动式扬声器结构简单、生产容易,而且本身不需要大的空间,导致价格便宜,可以大量普及。
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(2) 这类扬声器可以做到性能优良,在中频段可以获得均匀的频率响应。
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(3) 这类扬声器在不断改进中,几十年扬声器发展史,就是扬声器设计、工艺、材料不断改进的历史,也是性能与时俱进的历史。
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; F6 T7 y( }$ c- ?, K/ t+ h 电动式扬声器其形状大多是锥形、球顶形;锥形扬声器(cone speaker)的结构如图所示。
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锥形扬声器的结构可以分为三个部分:6 a& S' r5 p) q0 z5 z1 a* \) C
2 p$ d, m; ~* c, a# H1 f 1> 振动系统包括振膜、音圈、定心支片、防尘罩等;" A X W# x- q* i4 P
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2> 磁路系统包括导磁上板、导磁柱、导磁下板、磁体等;! N5 F' n$ g9 A: ?$ ]4 h% o
/ ]9 j. B6 B R: r: v: S. { 3> 辅助系统包括盆架、压边、接线架、相位塞条。
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( m9 F$ ]' J; w7 \1 q; A- t! a) V 根据法拉第定律,当载流导体通过磁场时,会受到一个电动力,其方向符合弗来明左手定则,力与电流、磁场方向互相垂直,受力大小与电流、导线长度、磁通密度成正比。当音圈输入交变音频电流时,音圈受到一个交变推动力产生交变运动,带动纸盆振动,反复推动空气而发声。
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7 g& {! ~1 ~+ }! _ C! N9 B; ? m; G 使电动式扬声器的振膜发生振动的力,即为磁场对载流导体的作用力,这个效应我们称它为电动式换能器的力效应,其大小由下式规定:. x+ j ?0 q5 z W) h% L: Y( Z& r
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式中:B为磁隙中的磁感应密度(强度),其单位为N/(A.m)<牛顿/(安培.米)>又称为特斯拉(T)6 ~( g1 p* z4 I1 u5 [. w# g9 E
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L为音圈导线的长度,单位:米
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9 O% F* }9 _1 l i为流经音圈的电流,单位:安培
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F为磁场对音圈的作用力,单位:牛顿6 B k7 h3 m% s
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但是,在通电音圈受力运动的同时,由于会切割磁隙中的磁力线从而在音圈内产生感应电动势,这个效应我们称它为电动式换能器的电效应,其感应电动势的大小为:1 S6 J0 T) G, F% `. e9 V. U1 O
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4 {* Q* |2 T E6 r 式:ν为音圈的振动速度,其单位为:米/秒
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е为音圈中感应电动势,单位为:伏特
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4 P' u' k# n! y: s) Z- a2 ] 电动式扬声器力效应与电效应是同时存在、相伴而行的。 |
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