淺談汽車音響電動(dòng)式揚(yáng)聲器

馮碩

摘 要：闡述了汽車電動(dòng)式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)是由振動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)等電動(dòng)式揚(yáng)聲器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成相關(guān)知識(shí)。電動(dòng)式揚(yáng)聲器的工作原理、構(gòu)造、應(yīng)用、發(fā)展歷史。

關(guān)鍵詞：汽車音響 頻率 工作原理 發(fā)展歷史 構(gòu)造

中圖分類號(hào)：U463.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（c）-0110-01

1 汽車音響系統(tǒng)的構(gòu)造

首先介紹一下汽車音響系統(tǒng)的構(gòu)造為：揚(yáng)聲器（簡稱喇叭）。揚(yáng)聲器是一種將電能轉(zhuǎn)換成聲能的電聲轉(zhuǎn)換器件。在汽車音響系統(tǒng)中的重要性極為突出其中質(zhì)的擾劣直接影響系統(tǒng)的重放效果。揚(yáng)聲器按照頻率可劃分為以下幾點(diǎn)。

高音揚(yáng)聲器用于回放高頻段的音頻，通常范圍是4～20 kHz，通常有半球頂和賀球頂高音喇叭、通常多安裝在汽車A柱兩側(cè)。

中音揚(yáng)聲器用于回放中音頻段音頻，通常范圍是500 Hz～5 kHz。

中低音揚(yáng)聲器，用于回放中低音頻段的音頻，通常范圍是120 Hz～1 kHz，音盆材料多用聚丙稀，盆也采用天然橡膠皮也能防止變形和疲勞。

低工資音揚(yáng)聲器，用于回放低頻頻段音頻，通常范圍30 Hz～1 kHz（8～12寸）。

超低音揚(yáng)聲器用于回放超低音頻頻段的音頻，通常范圍是10 Hz～1 kHz，9注15寸以上）汽車駕駛中路面噪音以及汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)條件常常使低音效果受到削弱，安裝適當(dāng)?shù)母咝阅艿鸵魮P(yáng)聲器可以很理想地解決這個(gè)問題，從而保持自然的單調(diào)平衡聽起來富有深度、廣度，并具清晰純凈，超低音揚(yáng)聲器采用強(qiáng)度高的鋁質(zhì)盆架，超低音喇叭設(shè)計(jì)使用是梯形箱體、筒式也有利用汽車的整個(gè)行李箱來呈現(xiàn)豐滿的低音及音量。

2 汽車音響的工作原理

其次介紹一下汽車音響的工作原理是：通過產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)推動(dòng)周圍的空氣，使空氣介質(zhì)產(chǎn)生波動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)“電—力—聲”的轉(zhuǎn)換。現(xiàn)在大量應(yīng)用在高保真音響方面的揚(yáng)聲器，大多都是電動(dòng)式揚(yáng)聲器。其它的較為常見的還有靜電式，平板式等幾種，但由于技術(shù)及價(jià)格問題，很難大量應(yīng)用于高保真音響系統(tǒng)。其中音響中的主機(jī)把音樂軟件的數(shù)字信號(hào)等轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號(hào)，然后傳入揚(yáng)聲器。揚(yáng)聲器中線圈通過交變電流時(shí)線圈切割磁力線，線圈將產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的方向和大小根據(jù)輸入信號(hào)的方向和大小而變化。線圈運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)鼓膜震動(dòng)，而鼓膜震動(dòng)，將壓縮或拉伸空氣，從而傳播聲波，所以我們就聽到揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音了。

電動(dòng)式揚(yáng)聲器分為紙盆式、號(hào)筒式和球頂形三種。其中紙盆式揚(yáng)聲器又稱為動(dòng)圈式揚(yáng)聲器。它由振動(dòng)系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)三部分組成。另外號(hào)筒式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)，它由振動(dòng)系統(tǒng)（高音頭）和號(hào)筒兩部分構(gòu)成。振動(dòng)系統(tǒng)與紙盆揚(yáng)聲器相似，不同的是它的振膜不是紙盆，而是一球頂形膜片。振膜的振動(dòng)通過號(hào)筒（經(jīng)過兩次反射）向空氣中輻射聲波。它的頻率高、音量大，常用于室外及方場(chǎng)擴(kuò)聲。

電動(dòng)式揚(yáng)聲器不但在汽車音響方面應(yīng)用廣泛，而且在室、內(nèi)外音柱；吸頂、掛壁式音箱；錄音機(jī)、電腦、音響、等各個(gè)行業(yè)頗有發(fā)展。在揚(yáng)聲器的百年發(fā)展歷史中，電動(dòng)式揚(yáng)聲器因其價(jià)格及性能的優(yōu)勢(shì)，一直處于行業(yè)的主導(dǎo)地位，幾十年揚(yáng)聲器發(fā)展史，就是揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)、工藝、材料不斷改進(jìn)的歷史，也是性能與時(shí)俱進(jìn)的歷史。

3 式揚(yáng)聲器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成

下面介紹一下電動(dòng)式揚(yáng)聲器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成（如下圖所示），主要分成四部分。

驅(qū)動(dòng)部分：音圈，極柱，華司，背板，磁鋼。

振膜部分：音盆，防塵帽。

懸掛系統(tǒng)：彈波，折環(huán)。

支撐系統(tǒng)：盆架。

其中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括磁鋼、導(dǎo)磁柱、前后導(dǎo)磁板和音圈五個(gè)部分。導(dǎo)磁柱和后導(dǎo)磁板一般合在一起稱之為T鐵，前導(dǎo)磁板又叫上夾板或華司（washer）。磁鋼通過T鐵和前導(dǎo)磁板之間的磁隙構(gòu)成磁回路，在磁隙中產(chǎn)生很高的磁場(chǎng)強(qiáng)度。音圈就是沿卷幅的中心對(duì)稱地放在磁隙的正中。振動(dòng)系統(tǒng)由振動(dòng)板（即錐盆，也稱為音盆或胴體）和防塵帽構(gòu)成。是揚(yáng)聲器直接發(fā)聲的部分，它在音圈的驅(qū)動(dòng)下，在彈波和折環(huán)的支撐下來回振動(dòng)發(fā)聲。而支撐系統(tǒng)含定心支片（俗稱彈波）和折環(huán)（又稱為懸邊）兩部分，兩者的配合可使音圈在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)時(shí)均能與導(dǎo)磁柱同心，并給振動(dòng)系統(tǒng)提供一定的恢復(fù)力。由彈波和折環(huán)所形成的剛性或柔順性會(huì)影響振動(dòng)板的移動(dòng)速度，對(duì)于揚(yáng)聲器的全部順性而言，彈波提供約80%，折環(huán)提供約20%。折環(huán)有二個(gè)重要的功能，它的原始作用是保持音圈處于極片間隙的中心，然而對(duì)于振動(dòng)模式而言，懸邊所造成的阻尼作用也非常重要。（如圖1）

參考文獻(xiàn)

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[2]錢耀義.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2002.