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[卡拉OK音箱] 音箱喇叭的原理和使用细节

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honggu 发表于 2007-10-14 14:54:02

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 音箱喇叭的原理和使用细节; `" c% _, E# h) R3 P1 {, B
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  1.扬声器的原理# Z/ ?3 D3 T/ m: t9 ~5 n5 C
3 a/ S$ E) @$ N3 a, `* G
  首先我们先来介绍一下扬声器,扬声器就是把从扩音机输出的电能给转换成声音的一种器件。根据其构造的不同,扬声器还分为电磁式、电动式、压电式等很多种,我们最常见最常使用的就是电动式扬声器。
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  (1)电动号筒式扬声器
" w+ u' ^  w9 X4 p' z( r' o' w
  电动号筒式扬声器又被称为高音喇叭,其构造如下面的图一所示。它主要是由磁路系统、振动系统和助音筒三部分组成,其中磁路系统和振动系统组合在一块,合称发音头。发音头和助音筒分开,各成一体。2 e, k- i# L3 a$ i

# A0 |6 }" v* R% S  电动号筒式扬声器的磁路系统是由永久磁铁和软铁组成,磁场主要集中在缝隙处。振动系统由带着音圈的振动膜构成,音圈位于磁隙正中。音频电流通过音圈时,受磁场力的作用,音圈便带动振动膜前后运动,使空气发生振动。由于发音头前面装有助者简,可使空气共鸣,从而发出宏亮的声音。
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+ p+ f/ \  {' w8 P4 }  (2)电动纸盆式扬声器: I$ V! V6 h4 w- x' n/ i
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  电动纸盆式扬声器又称为低音喇叭,其构造如图2所示。主要由磁路系统和振动系统两部分组成。( f& n; k9 W% v/ h& {
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  磁路系统由环形永久磁铁和软铁组成,磁场集中在缝隙处。振动系统由带着音圈的纸盆构成,弹性片把音圈固定在磁隙的正中。有音频电流通过时,音圈在磁场力的作用下,带着纸盆前后运动,从而发出声音。
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0 A& i) R/ l" F) I  (3)组合式扬声器
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  为了提高放音质量,扩展有效频率范围,通常将几只不同频率响应范围的扬声器组合在一起,装入同一助音箱内,构成组合音箱。它可以使得在整个音频范围内的频率响应曲线得到显著改善。; y/ o0 U6 d7 A$ \

5 M; a1 ^) a+ F2 ?  2.扬声器的使用
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% o% V5 U) a  i; v& Y# I; b6 B0 d  (1)正确选择扬声器的类型。在室外使用时,应选用电动号筒式扬声器;在室内使用,应选用电动纸盆式扬声器,并选好助者箱;要求还原高保真度声音时,应选用优质的组合音箱。; j6 g2 T5 k7 ?

1 k1 L8 M8 u# I! a& M) K  (2)扬声器在电路中得到的功率不要超过它的额定功率,否则会烧毁音圈,或将音圈振散。
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/ ~' `6 y. g4 `6 y& h8 f  (3)注意扬声器的阻抗应和扩音机输出阻抗匹配,避免损坏扬声器或扩音机。
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  (4)使用电动号筒式扬声器时,必须把发音头套在助音筒上后再通电,否则很易损坏发音头。. R7 a( O8 y  W. [
! o) i) C' S+ P2 n
  (5)两个以上扬声器放在一起使用时,必须注意相位问题。如果反相,声音将显著削弱。设置立体声音箱时,更要注意相位不要接错。
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- e- h' B7 J) l7 \# i) y7 C' M* t  (6)在使用立体声放音系统时,应将两个音箱分开适当的距离,如图3所示。按照经验,两个音箱之间的距离应等于音箱到听众中间位置的长度。1 B. `4 @5 n3 ^+ }2 ]& H' `5 x' e8 {
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 楼主| honggu 发表于 2007-10-14 14:56:04
 三、扩音机的原理和使用
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, y* B: R: e2 ]9 P, `1 k: v  1.扩音机的原理, B3 x9 h* I% r! Q4 M7 a0 J7 @

- P/ }! G8 @4 m' w  扩音机是用来将微弱的电信号放大成具有一定电功率的音响设备。它可以把来自传声器、电唱机、激光(CD)唱机、录音机和收音机等的音频信号加以放大,推动扬声器放出声音。其中,话筒输出的音频信号最弱,首先要进行前置放大,然后与其它各路信号一起在混合级里进行混合放大,再经推动级放大,最后由功率放大级输出足够功率的信号。$ t6 [6 H3 s6 E
9 i  `6 L) i3 i* Z
  扩音机的组成如图4所示。
6 Q, X4 J2 F" H' x& ~, e
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- r& Q4 W/ h/ \1 F: f! Q1 R: w7 u0 M4 b2 K8 d  P! ^9 ]: ?/ m* c

& |$ S% q2 X0 ]  2.扩音机与扬声器的配接8 }! ?5 i" U; T

3 f) W) o+ |; t3 Q0 v  由于扩音机构造不同,它的输出有两种形式:定阻式和定压式。定阻式扩音机的输出阻抗,不随负载的增减而变化,它的输出阻抗常有4Ω,8Ω,16Ω,25OΩ等;定压式扩音机的输出电压,不随负载的增减而变化,它的输出电压常有12OV、240V等。而在定阻式输出中,还可以分为低阻 输出和高阻输出两种。在教室或会场中单独使用扩音机时,一般都采用低阻输出;在学校的有线广播线路中,一般都使用高阻输出或定压式输出。低阻抗输出时,可以和扬声器直接配接;高阻抗输出时,要通过变压器与扬声器间接配接。
3 Y/ c+ {9 C& Q
" N$ f+ }$ o- R! C$ d' p* c- b  ①定阻式输出扩音机与扬声器的配接
6 b: u0 Y" x0 l1 [8 O  M
5 M7 ]5 U9 c0 t  w% _) o% |  扬声器所得功率总和应等于或稍小于扩音机额定输出功率,而扬声器额定功率总和必须大于或至少等于扩音机输出功率,以防扬声器过载而损坏。通常所说的“负载总功率”指的是各扬声器所得功率之和,而不是各扬声器额定功率之和。" ?4 w' Y# Q. |$ x: d
. [; N. @5 b! F, t" v: k1 u" ]
  扬声器连接好以后,负载线总阻抗应等于扩音机输出阻抗。若条件有限,相差不应超过1O%。此时,应使负载线总阻抗稍大于扩音机输出阻抗,而不应小于其输出阻抗。% s& c  X9 l, h$ Z( c( K
* @6 A& J# |. o/ y! V
  每只扬声器所得功率不得超过其额定功率,一般达到额定功率 75%~ 8O%即可。这样声音虽然轻一些,但失真小,寿命长。
% ^4 o+ L3 c% g; [+ M& ]% U( Q+ |9 f: w7 E- g, p
  *A.低阻输出的定阻式扩音机与扬声器的配接
8 w% g& R; }; |8 l! o% B: ?/ {& k6 T! j+ p8 `
  根据上面三项条件,遵照欧姆定律的原则,直接进行“阻抗匹配”。如图5所示。
7 L# }( h$ p! D3 X# {9 E  \7 a' I; {% ?8 V

3 M+ i! A5 ]9 B' w; I
7 h* q% A) d; |! W2 C! V* `
9 w) w& T$ _; H; q6 W  B.高阻输出的定阻式扩音机与扬声器的配接
& p% U& ^1 Q+ k, C3 R
8 x4 V( N% l1 u% ^) u/ T) [3 k  在高阻输出的情况下,一般都使用线间变压器来进行“阻抗匹配”。线间变压器的次级阻扰与扬声器阻抗相同,初级阻抗按照线路的实际需要确定;线间变压器的功率和扬声器额定功率相同。* b4 @6 n& a. m4 w
* j& g6 b+ ?" b3 t
  高阻抗输出一般都采用并联方式连接扬声器,此时:2 e  [2 {* f* f% _

/ ?2 j$ m7 q, d/ c/ f  线间变压嚣初级阻抗= 扩音机输出阻抗 ×扩音机输出阻抗3 N; [) z! z9 c* K% N0 i# X* j! p, a

, p; w; S' T. t$ W1 d% I6 [4 L  扬声器所得功率
( D1 S7 I' x/ D% b# P& l
) k, U2 j+ h2 V. C0 W3 Y# H  例:学校有一台100W扩音机,输出阻抗250Ω;有25W16Ω扬声器3只、12.5W8Ω扬声器2只,如何进行配接?
* O& u9 a! r& C5 Y( e
# H4 F9 K  s3 J2 _( @# h  解:扬声器总额定功率% P6 x, @' C2 g
/ P( V# p2 d4 t1 P2 D# m
  P总=3×25+2×12.5=100(W)
; ]. _- |+ f2 v% {- V" v4 O* ?; z, e
  与扩音机输出功率相同。此时,线间变压器初级阻抗 Z25= 100 ×250=1000(Ω)
- }4 ?. D1 @5 ?6 h8 f; D0 y5 a+ U. d) L. I0 S0 R9 K
  25
' w8 X! L# p" L4 I# Q
7 G; f. N) Z! D  Z12.5= 100 ×250=1000(Ω)) x) f7 R# r5 [: N" s9 Y
& ]( e, _% R3 D$ p: o0 g, @
  12.51 w5 f( |" @7 D3 q5 T4 ^+ G
: [4 C% f, ]2 J+ z
  所以,扬声器可按图6与扩音机配接。
) R) m( W5 O2 x2 z! P" C
& {7 T7 u- Q6 @; ~- G, Y) ^* q% Y  图6高阻输出的定阻式扩音机与扬声器的配接0 S( S9 R  B8 f7 Q- P: b
2 E, `% m5 ~' `9 ]/ y: Y% P3 T
  ②定压式扩音机与扬声器的配接
, |& U" w4 [* t" F0 `4 o' ~6 i* t: W% G
  只要扬声器所得功率总和不超过扩音机额定输出功率,那么就可以按照接电灯的方法一样,把扬声器一个个接好。此时,主要注意扩音机输出电压和各扬声器的承受电压之比,用线间变压器来配接。
: J8 |/ d' ^  E) K$ Q8 g6 O: V2 ?
  扬声器承受的电压= √扬声器所得功率×扬声器阻抗8 V3 g; G9 ?5 D7 D
  l8 l# j' E/ E4 M- `2 x+ g3 Y
  例:学校一部250W扩音机,输出电压为120V。现有25W16Ω、12.5W8Ω、2W4Ω等几种扬声器,如何选择线间变压器?! N5 r& B5 i( O) `' }  n' V

! e! ^7 G' I6 O, |  解:各种扬声器承受的电压' L* p4 a) n1 Y+ I3 [- Z+ n. ]0 i

. L, X+ ^. n# y1 H1 h  U25=√25×16=20(V)
- {+ o+ B0 `7 a1 U- n2 \" t& m2 A, P4 p, q! E; I
  U12.5=√12.5×8=10(V): ^& R3 B3 W( d4 h! P
% o+ q/ I1 K" D& W
  U25=√2×4=2.8(V). I( x1 w' b2 {+ a9 Z% O

# B$ l) E6 H, C7 s. u- l  所以线间变压器的变压比分别为 120:20、12O:10和 120:2.8等几种,功率分别与扬声器额定功率相同。
& D# |' T: r) ?0 Z
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