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揚聲器俗稱“喇叭”,是一種常見的把電信號轉換成聲音信號的裝置。例如收音機接收到空中傳遞過來的無線電波,經過內部電路的解調和放大,變成音頻電信號,這些電信號必須經過揚聲器的轉換,才能變成人耳能夠聽到的聲音信號。
揚聲器根據原理不同分成很多種類,動圈式(也叫電動式)揚聲器是其中最常見的一種,它基本的結構是把一個線圈(音圈)放在磁鐵的磁場中,當有音頻電流通過線圈時,線圈會產生隨音頻電流變化的磁場,這個變化的磁場與磁鐵產生的磁場相互作用(吸引或排斥),使線圈產生振動。線圈與揚聲器的紙盆是連接在一起的,從而帶動紙盆一起振動,紙盆又使周圍的空氣也隨著振動,這就產生了我們能夠聽到的聲音。動圈式揚聲器的原理和結構并不復雜,我們可以自己動手制作一個,以加深對它的了解。
準備材料:
木板、硬紙片、普通的耳機插頭、細漆包線、高強度磁鐵、剪刀、小刀、雙面膠帶、透明膠帶,另外還需一個空塑料瓶和一個裝方便面的紙桶。
制作步驟:
1 用小刀把塑料瓶的頸部切下來,中間最細的區域可以用來纏繞線圈。
2 用細漆包線在瓶頸上繞80~100圈,制作揚聲器的音圈。根據所使用的漆包線直徑不同,線圈的匝數也應該有所差異。線圈繞完后,用萬用表測得直流電阻為3.5歐左右,說明線圈匝數比較合適。
3 用小刀把線圈兩頭的絕緣漆各刮掉約2厘米,露出里面光亮的銅絲。
4 普通耳機插頭一般有3根導線,分別是:左聲道、右聲道、公共端。把自制音圈的一極與耳機公共端連接,左右聲道并聯在一起,再與音圈的另外一極接通。把刮掉絕緣漆的漆包線分別與去掉絕緣外皮的耳機線擰在一起。
5 再用透明膠帶把連接處纏緊,達到絕緣的目的。到這里,自制揚聲器的音圈部分就完成了。
6 找一個桶裝方便面的空紙桶,用雙面膠把音圈粘在桶底正中央。
7 動圈式揚聲器已經初步完成了!把耳機插頭插進收音機的耳機插孔里,手拿磁鐵伸進線圈,調整收音機的音量,這時候你會驚訝地發現,紙桶里傳來了清晰的聲音,且拿磁鐵的手會感到有輕微的振動,這是音圈與磁鐵之間的電磁相互作用產生的。
8 剪2條硬紙板,分別折成L形,對稱地粘在紙桶的兩側,使紙板的底面比音圈的底緣高出約5毫米。
9 把磁鐵用雙面膠粘到木板的正中。
10 把L形硬紙板粘到木板上,作為紙盆的支架。磁鐵處在音圈正中,且不能有接觸,音圈下緣要比木板高2~5毫米,也不能有接觸。
至此,這個自制的動圈式揚聲器已經全部完成了!把它插進收音機的耳機插孔,用耳朵欣賞自己的勞動成果吧!此外,因為這個自制的動圈式揚聲器音圈部分比較重,因此需要較大的電流才能驅動,不是接在所有的收音機上都能成功發聲的。使用音響功放,例如電腦有源音箱上的耳機插孔,成功的概率會大一些。