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扬声器发展历程及应用全解析

电动式扬声器

电动式扬声器是ernst w. siemens (siemens & halske公司创始人)于1874年1月20日申请的扬声器原型---。此种扬声器是让带支撑系统的音圈处于磁场中，以便使振动系统保持轴向运动。当时主要用于继电器而不是扬声器领域。1877年12月14日， siemens申请了号筒---，在一个移动的音圈上面附着一个羊皮纸作为声音辐射器，羊皮纸可以制成指数型锥体形状，这是 一个留声机时代的号筒实型。虽然很少被人注意到，但在高保真低音单元中，定心支片的性能对单元低音的重播有非常重要的影响。

1898年，英国oliver lodge爵士进一步依照电话传声筒的原理发明了锥盆喇叭，与我们所熟悉的现代喇叭十分类似，这个发明决定了现在99%的现代动圈扬声器的结构lodge爵士称为“咆哮的电话”。不过这个发明却无法运用，因为直到1906年lee de forest才发明了三极真空管，而制成可用的扩大机又是好几年以后的事，所以锥盆喇叭要到1930年代才逐渐普及起来。因此我们说扬声器的品质因数即不能过高也不能过低，通常我们取它的临界阻尼值q0等于0。

又过了整整25年，20世纪20年代，无线电广播出现。c. w. rice 和e. w. kellogg发表了划时代的文章“新型非号筒式单元”，详细介绍了直接辐射式扬声器，利用这个理论设计的radiola 104音箱---美国。

在过去的几十年间，电动式扬声器的基本原理没有变化，只是改进了设计细节及零件。频响范围动态范围等方面较老产品有了长足的发展。电动式扬声器以结构简单，音---，成本低，动态大已经成为目前市场主流。

扬声器口径对fo的影响

分析：振动系统等效由振动系统各部分的自身加上振动时产生的空气附加构成，附加是因为扬声器振动时，振膜推动了周围的空气一起振动，于是使得振动系统的变“重”了。根据公式mmr=2.67ρa3ρ为空气密度，a为振膜半径，因此要想使扬声器的fo较低，则扬声器的口径要尽可能大，因为口径与附加空气成正比列表1所示，口径越大，fo越低。所以滤除低频段的信号，只推动中高频扬声器将是节省功率、---音质的zui---择。

       列表1 扬声器口径和附加的关系安装在---大障板上，单边

       论证：笔者用ф25mm-4ω的音圈、磁铁80*32*12t-y30、t铁及导磁上板75*4.0t-ф25mm、定心支片是cw-30#变位为0.8mm/50g，然后分别采用口径为220mm、250mm、300mm全纸振膜fo=70hz，且重量相同5.0g。同时对三种样品进行试作，然后测得的阻抗曲线如图11所示，其结果为200mm-105hz、250mm-89hz、300mm-80hz。可见在同样mms、cms的情况下，振膜的面积越大，其fo也就越低。2高音扬声器：又名高音头，高音仔，主要重放高频部分的声音6~22khz的声音。

一体式振膜的杨氏模量对扬声器fo的影响

分析：一般来说，一体式振膜如全纸、微形扬声器、高音域扬声器及耳机用pen等，不管采用什么方法进行抄纸成型或pen类的热压或吸塑成型，虽然有时可以在工艺上改进让折环部分薄一些，但是整体的材料特性是不变的。所以当本身的杨氏模量大的原材料，其成型后的任何部位比原材料杨氏模量小的成型后要大。因此等效顺性与振膜的杨氏模量刚性成反比，杨氏模量越大，振膜的刚性越高，所以折环的等效顺性越小，那么扬声器的fo也就越高，反之则越低。喇叭单元的磁体类型主要有铁氧体、钕铁硼和铝镍钴三大类，铝镍钴具有---的特性，但价格太高，现在很少采用。

       论证：首先我们对全纸的振膜进行证明，这里是采用300mm的全纸振膜扬声器，磁铁135*56*14t-y30、t铁及导磁上板127*8.0t-ф50mm、定心支片nomex-22#0.4mm/100g、音圈ф50mm-6ω、防尘盖ф97*17.5h布、全纸振膜f0=56hz，分别用相同、叩解度为20°、25°，试作结果如图19所示。等效振动mo扬声器的等效振动指的是扬声器的振动系统和因为扬声器振动时空气的反作用力而附加在锥盆两侧的附加之和。

       然后再对pei的振膜进行证明，这里是采用77mm的全pei振膜的高音域扬声器，磁铁19.5*6t-n35、u铁ф21.85*3t、及导磁上板ф20*3.0t、定心支片conex-20#0.1mm/100g、kapton音圈ф20mm-8ω、防尘盖petф24**5.5h、全pei振膜厚度分别为0.1mm 、0.125mm，试作结果如图20所示。静电扬声器是利用加到电容器极板上的静电力而工作的扬声器，就其结构看，因正负极相向而成电容器状，所以又称为电容扬声器。

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