Luidsprekerstructuur, werkingsprincipe en prestatie-index

De luidspreker is een soort energieconversieapparaat dat elektrische signalen omzet in akoestische signalen. De prestaties van de luidspreker hebben een grote invloed op de geluidskwaliteit. De luidspreker is een zeer zwakke component in de audio-apparatuur en het is een belangrijke component voor het geluidseffect. Veelvoorkomende luidsprekers zijn elektromagnetische luidsprekers, dynamische luidsprekers, elektrostatische luidsprekers, enz. Dus, wat is het werkingsprincipe van verschillende soorten luidsprekers? Vervolgens zal ik de structuur, het werkingsprincipe en de prestatie-index van de luidsprekers één voor één introduceren.

Structuur van de luidspreker

De luidspreker bestaat over het algemeen uit een stofkap, een geluidskegel, een spreekspoel, een trillingsplaat, een bekkenframe, een verbindingspaal, bovenste en onderste magnetische poolstukken en magnetisch staal.

1. Geluidsbekken

Gebruik de trilling van het geluidsbassin om de lucht te laten trillen om het geluid van het geluid te bereiken. Daarom bepaalt het materiaal van de geluidskegel de persoonlijkheid van de luidspreker.

2, wastafelstandaard

De typen en kenmerken van het bekkenframe zijn als volgt: ijzeren plaat: lagere prijs; spuitgieten: niet gemakkelijk te vervormen; synthetisch materiaal: licht van gewicht en niet gemakkelijk te vervormen.

3. stem spoel stand

De spreekspoelstandaard is meestal aluminium. Omdat het spreekspoelrek warmteafvoer moet overwegen, heeft de aluminium huid een goede warmteafvoer, licht van gewicht en geen vervorming. Het is ook nuttig op papier, maar het is nu verouderd. Er is ook een KISV-epoxybord, dat betere prestaties levert.

4.Magnet

Ferriet: de meest gebruikte traditionele, grote maat en lage prijs.

NdFe: Het is 7 keer meer magnetisch dan ferriet, maar het is onstabiel en gemakkelijk gedemagnetiseerd, dus het kan ferriet niet vervangen.

Strontiummagneet: het wordt gekenmerkt door een hoge efficiëntie, maar het volume is niet groot, dus het wordt alleen gebruikt op tweeters.

5.Branches

De steunplaat wordt ook veerplaat en elastische golf genoemd, wat de ondersteuning van de luidsprekertrilling is. Er zijn twee hoofdmaterialen voor het centreren van steunplaten: katoen en polyimidevezel.

6, vouwring

De vouwring is het verbindende deel van het geluidsbassin en het frame van het bassin, dat wordt gebruikt om het geluidssysteem van het geluidsbassin te ondersteunen en een flexibel herstellend en dempend effect te bieden.

7. stofkap

De belangrijkste functie is om te voorkomen dat stof en puin de magnetische opening binnendringen. Het gebruikte materiaal is papier, stof, aluminium, plastic of koolstofvezelweefsel, en de meest gebruikte vorm is een halve bol.

Hoe sprekers werken

1, bewegend spoeltype

Het basisprincipe komt uit de linkse wet van Fleming. Plaats een stroomlijn en een magnetische lijn loodrecht tussen de noord- en zuidpool van de magneet. De draad wordt verplaatst door de interactie tussen de magnetische lijn en de stroom. Dan wordt hier een diafragma bevestigd. Op het roottrack zal het diafragma vooruit en achteruit bewegen als de huidige verandert. Momenteel zijn meer dan 90% van de conuskegels bewegende spoelontwerpen.

2.Electromagnetic

Magnetische luidspreker, ook bekend als "reed speaker". In de structuur van de magnetische luidspreker is er een elektromagneet met bewegende kern tussen de twee polen van de permanente magneet. De aantrekking van de aantrekkingskracht op fasegraadsniveau wordt stationair in het midden gehouden; wanneer een stroom in de spoel vloeit, wordt de beweegbare kern gemagnetiseerd en wordt deze een staafmagneet. Terwijl de richting van de stroom verandert, verandert de polariteit van de stripmagneet dienovereenkomstig, zodat de beweegbare ijzerkern rond het draaipunt roteert en de vibratie van de beweegbare ijzerkern wordt overgedragen van de cantilever naar het membraan om thermische thermische trillingen te bevorderen.

3.Inductive

Vergelijkbaar met het elektromagnetische principe, maar het anker verdubbelt en de twee stemspoelen op de magneet zijn niet symmetrisch. Wanneer de signaalstroom passeert, zullen de twee ankers duwen en met elkaar bewegen voor verschillende magnetische fluxen. In tegenstelling tot elektromagnetische straling kunnen inductoren lagere frequenties regenereren, maar de efficiëntie is erg laag.

4, elektrostatisch

Het basisprincipe is de wet van Coulomb. Gewoonlijk worden een kunststof membraan en een inductief materiaal zoals aluminium onderworpen aan vacuümverdamping. De twee membranen worden tegenover elkaar geplaatst. Wanneer een van hen een positieve stroom en een hoge spanning toevoegt, zal de andere een kleine stroom induceren. Door elkaar door de aantrekking en afstoting van elkaar te duwen, kan de lucht geluid maken.

Het elektrostatische monomeer is licht in gewicht en heeft een kleine trillingsdispersie, dus het is gemakkelijk om helder en transparant middentonen en hoge tonen te krijgen, wat de baskracht beïnvloedt, en de efficiëntie ervan is niet hoog, en het is gemakkelijk om stof te verzamelen met behulp van een DC-voeding levering.

5.Planar

Het vroegste ontwerp dat is ontwikkeld door de Japanse SONY, het ontwerp van de spreekspoel is nog steeds het thema van het type met bewegende spoel, maar het kegelvormige kegelmembraan is veranderd in een diafragma met honingraatvlak, omdat minder mensen een hol effect hebben, de kenmerken zijn beter, maar de efficiëntie is ook laag. .

6.Ribbon

Zonder het traditionele spreekspoelontwerp is het membraan gemaakt van zeer dun metaal en stroomt de stroom rechtstreeks in de geleider om deze te laten trillen. Omdat het middenrif een spreekspoel is, is het zeer licht in gewicht, heeft het een uitstekende prestatierespons en een hoge frequentierespons. De efficiëntie en lage impedantie van lintluidsprekers zijn echter altijd een grote uitdaging geweest voor versterkers. Een andere methode is om een spreekspoel te hebben, maar de stemspoel wordt rechtstreeks op het plastic vel geprint, wat enkele problemen met lage impedantie kan oplossen.

7, hoorntype

Het membraan duwt de lucht die zich onderaan de hoorn bevindt om te werken. Omdat het geluid niet wordt verspreid tijdens de verzending, is het zeer efficiënt. Omdat de vorm en lengte van de hoorn het geluid echter beïnvloeden, is het niet eenvoudig om lage frequenties opnieuw af te spelen. Nu wordt het meestal gebruikt in gigantische PA-systemen of op de tweeter.

8.Piezoelectric

Een luidspreker die het omgekeerde piëzo-elektrische effect van een piëzo-elektrisch materiaal gebruikt, wordt een piëzo-elektrische luidspreker genoemd. Het fenomeen dat een diëlektrisch materiaal polarisatie onder druk ondergaat, veroorzaakt een potentiaalverschil tussen de twee oppervlakken, wordt het "piëzo-elektrische effect" genoemd. Het omgekeerde effect ervan, dat wil zeggen het diëlektricum dat in een elektrisch veld wordt vervormd, ondergaat een elastische vervorming, die "invers piëzo-elektrisch effect" of "elektrostrictie" wordt genoemd.

9. luidsprekers

Ionenluidsprekers gebruiken hoogspanningsontlading om lucht tot geladen protonen te maken. Na het aanleggen van wisselspanning klinken deze gratis geladen moleculen als gevolg van trillingen. Momenteel kan het alleen worden gebruikt in hoogfrequente monomeren. Ionenluidsprekers verschillen van andere luidsprekers doordat ze geen diafragma hebben, dus de overgangskarakteristieken en hoogfrequentiekenmerken zijn goed, maar de structuur is te ingewikkeld.

10.Luchtstroommodulatie luidspreker

Luchtstroommodulatieluidsprekers, ook bekend als luchtstroomluidsprekers. Het is een luidspreker die perslucht als energiebron gebruikt en audiostroom gebruikt om de luchtstroom te moduleren. Het bestaat uit luchtkamer, modulatieklep, hoorn en magnetisch circuit.

Perslucht stroomt vanuit de luchtkamer door de klep en wordt gemoduleerd door het externe audiosignaal, zodat de fluctuatie van de luchtstroom verandert volgens het externe audiosignaal, en de gemoduleerde luchtstroom wordt gekoppeld door de hoorn om de efficiëntie van het systeem. Het wordt voornamelijk gebruikt als een geluidsbron voor omgevingsproeven met een hoge intensiteit van ruis of voor uitzendingen over lange afstand.

11.Ultrasonic

Het maakt geen gebruik van een traditionele vorm van een luidspreker, maar gebruikt een ultrasone generator om twee speciaal verwerkte ultrasone stralen te genereren. Wanneer deze twee stralen tegelijkertijd op het trommelvlies van het menselijk oor werken, kunnen ze gehoor produceren door interactie.

Luidsprekerprestatie-indicatoren

1. Frequentiebereik

Deze indicator geeft het hoofdfrequentiebereik weer waarin de luidspreker werkt. Wanneer een constante spanningssignaalbron op de luidspreker wordt toegepast en de frequentie van de signaalbron wordt gewijzigd van lage frequentie in hoge frequentie, verandert de geluidsdruk die door de luidspreker wordt gegenereerd met de frequentiewijziging. De resulterende geluidsdruk-frequentiecurve, hoe groter dit bereik, hoe beter de geluidsweergavekarakteristieken

2. geschatte impedantie

Het verwijst naar de impedantiewaarde gemeten aan de ingang van de luidspreker met een specifieke werkfrequentie. Gewoonlijk wordt dit aangegeven op het typeplaatje van het productmerk, gegeven door de fabrikant, de nominale impedantie is meestal de waarde van de impedantiemodus waarbij het maximale vermogen kan worden verwacht in het nominale frequentiebereik. De nominale impedantie is over het algemeen 4 ohm, 8 ohm, 16 ohm, 32 ohm, enz. 3 ohm en 6 ohm worden ook in het buitenland gebruikt.

3.Power

De kracht van de luidspreker is een van de belangrijke indicatoren bij het kiezen van de luidspreker. Het is het ingangsvermogen wanneer de luidspreker langdurig continu kan werken zonder abnormaal geluid te genereren. In het algemeen wordt een roze ruissignaal gebruikt en de test wordt uitgevoerd in het nominale frequentiebereik via een specifiek filter.

Het maximale ruisvermogen verschilt van het nominale vermogen, wat aangeeft dat de spreker gedurende korte tijd een groot ingangsvermogen kan weerstaan, en de testtijd is slechts enkele seconden of minuten. Over het algemeen is het maximale ruisvermogen 2-4 keer het nominale vermogen.

4.Sensitivity

Karakteristieke gevoeligheid verwijst naar het geluidsdrukniveau gemeten op 1m in de axiale richting wanneer de luidspreker een roze ruissignaalspanning toevoegt gelijk aan 1 W vermogen op de nominale impedantie. Elke luidspreker moet in principe hetzelfde zijn in de frequentieband die verantwoordelijk is voor het afspelen, zodat de hele luidspreker een balans heeft tussen hoog, midden en bas tijdens het afspelen. Vooral voor stereoluidsprekers moeten de eenheden die worden gebruikt voor de linker- en rechterkanalen strikt worden gescreend en op elkaar worden afgestemd. Het is vereist dat het verschil tussen de uitgangsgeluidsdrukniveaus van de eenheden die worden gebruikt in de linker- en rechterkanalen binnen plus of min 1 dB moet liggen, anders wordt de lokalisatie van het geluidsbeeld beïnvloed.

5.Directivity

Directiviteit wordt gebruikt om het vermogen van een luidspreker te beschrijven om geluidsgolven in verschillende richtingen in de ruimte uit te stralen. Het wordt in het algemeen uitgedrukt door de curve van het geluidsdrukniveau als een functie van de stralingshoek. De directiviteit van een luidspreker is gerelateerd aan de frequentie en in het algemeen is er geen duidelijke directiviteit bij lage frequenties. Bij hoge frequenties, vanwege de korte golflengte van geluidsgolven, wordt de richtinggevoeligheid scherp, dus sommige luidsprekers rangschikken verschillende hoogfrequente eenheden in verschillende richtingen om de richtinggevoeligheid te verbeteren. Directiviteit is ook gerelateerd aan het kaliber van de spreker. In het algemeen, wanneer het kaliber groot is, is de richting ook scherp; wanneer het kaliber klein is, is de richting breed.

6.Distortion

Vervormingen in luidsprekersystemen omvatten chirpvervorming, intermodulatievervorming en tijdelijke intermodulatievervorming. De vervormingseigenschappen van een luidspreker hebben meer kans dat de eigenschappen verslechteren dan die van een enkele luidspreker. Gewoonlijk wordt nabij het crossover-punt de vervorming sterk verhoogd als gevolg van onjuist ontwerp of foutopsporing. Harmonische vervorming wordt voornamelijk gegenereerd bij lage frequenties, vooral nabij resonantiefrequenties. De minimaal vereiste harmonische vervorming voor hifi-luidsprekers is niet meer dan 2%.