文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 扬声器振膜杨氏模量和损耗因数装置的研发

扬声器振膜杨氏模量和损耗因数装置的研发

扬声器振膜杨氏模量和损耗因数装置的研发
扬声器振膜杨氏模量和损耗因数装置的研发

动态悬挂法测杨氏模量数据处理参考范例

动态悬挂法测杨氏模量数据处理参考范例 1. 数据记录 表1 各测量量测量值 样品 () L m m () m L m m ? ()m g ()m m g ? () 1f H z ()1 m f H z ? 黄铜 0.05 0.01 0.1 不锈钢 0.05 0.01 1 表2 样品直径测量值 次数 黄铜直径 () d m m () m d m m ? 不锈钢直径 () d m m () m d m m ? 1 0.005 0.005 2 3 4 5 6 2. 数据处理 (1)黄铜: L :0.029B u u m m ?== = = m :0.010.00333 3 m B u u g ?== = = 1 f :0.10.058B u u H z ?== = = d :用肖维涅准则检查无坏值出现 5.998d m m = 1.110.0170.019A p X u k s m m ==?= 0.005 0.0029B m u m m ?= = = 0.020u m m = = = Y : () () 3 3 3 2 3 2 1 4 43 160.001037.9310 701.0 1.6067 1.6067 5.99810 L m f Y d ---????==? ? 10 2 9.47710 N m = ?Y E = =

1.3%= 则101029.47710 1.3%0.1310Y Y u Y E N m =?=??=? (2)不锈钢 L :0.029B u u m m ?== = = m :0.010.00333 3 m B u u g ?== = = 1 f : 10.58B u u H z ?== = = d :用肖维涅准则检查无坏值出现 5.945d m m = 1.110.0210.024A p X u k s m m ==?= 0.005 0.0029B m u m m ?= = = 0.025u m m = = = Y : () () 3 3 3 2 3 2 1 4 43 160.001034.4310 1014 1.6067 1.6067 5.94510L m f Y d ---????==? ? 11 2 1.86510 N m =?Y E = = 1.7%= 则11 11 2 1.86510 1.7%0.03210 Y Y u Y E N m =?=??=? 3. 实验结果 (1)室温下测得黄铜样品的杨氏模量为: ()10 2 9.50.210Y N m =±? () 0.683p = 1.3% Y E = (2)室温下测得不锈钢样品的杨氏模量为: ()11 2 1.860.0410Y N m =±? () 0.683p = 1.7% Y E = 备注:不确定度u 在计算过程中保留两位有效数字,在最后计算结果中保留一位有效数字。

音响结构材料与放音的关系

音响结构材料与放音的关系 一对理想的音箱,工作时除扬声器振膜外,其周边不应随声波而振动。反之,则主要是箱板厚度、重量不足所造成的。因此,制作音箱应该考虑到音箱的体积及功率越大,相对箱腔内气压就越大,箱壁的木板就越要坚硬、厚实,尤其是前后板极易产生振动,其板厚适当厚于侧板。 密闭式音箱的板块比倒相式音箱要厚些。如果是低音箱,其箱板则要比Hi-Fi音箱箱板重得多。由于厚板要比簿板的自然谐振小,所以应尽量选用质地坚硬、重量大,而且有一定厚度的箱板。 密闭式音箱因为没有任何漏气的地方,所以箱板过薄更容易引起共振。如果某一频率激励起箱板的振动,则在这一频率的能量将大量消耗在木板的振动阻尼之中,因而足以产生很深的谷值,严重影响音质。只有加厚箱板,才能有效果显著抑制箱壁共振,减少驻波的产生。 从制作音箱的经验数据中可知,扬声器口径大小与箱板厚度的关系如下: 扬声器口径<12.70cm(5in), 音箱板厚应有16~18mm; 扬声器口径为15~20cm(6~8in), 音箱板厚应有18~20mm; 扬声器口径为25~30cm(10~12in), 音箱厚应有20~25mm; 扬声器口径为35.6~45.7(14~18in), 音箱板厚应有25~30mm。 如果采用原木板,且其质地坚硬,则箱板厚可减少10%~15%。 1.音箱结构的选择 无论选择哪种箱体,都希望不要制成等边方形,至少要避免长、宽、深尺寸相同。箱体最好为长方形,可避免腔内某一频率产生驻波。 高保真HI-FI音响系统一般都放置在客厅中。客厅的面积大都在15M2左右,在这样的厅堂放置HI-FI音箱,虽然可以使用落地式,但其高度不宜超过1M,而且功率不宜太大。如果音响系统额定功率为100W,提供给音箱的有效功率不足。扬声器亦不可能发挥出应有的放音效果。只有给扬声器70%以上的功率,才能真正体现出扬声器的性能本色。 如果是狭窄的小厅堂,则宜用小型HI-FI音箱或书架式音箱。其音量适中,音色优美,外形也显得雅致。汽车音箱的制作,绝大部分根据汽车后尾的空间来设计,难度较大。 2.箱体材料的选择 部分小型音箱用塑料制成外,一般大中型音箱都用木材制作。20世纪50年代国产音箱主要用原木板或夹板制作,其形式单调,系统质量档次不高。自从机制中纤维板投放市场后,它基本代替了原木板,由此制得的箱体质量也不断提高。 ⑴音箱板材的选项择 木材种类繁多质量十分悬殊。用来制作音箱的板材应具有较好的纤维密度,使之有较强的抑制振动能力。同时板材要具有防潮、不易变形的特点。目前广泛使用的板材以中纤维板、刨花板为主;其次是原木板,如水曲柳、江木、花梨木、桦木、核桃木、枫木及酸枝等。高档次的音箱,可用檀木类的上等木材。选择质地坚硬、纹理细致的杂木,也是制作音箱的极佳木材。

教你看懂扬声器的构造图

教你看懂扬声器的构造图 作为音箱最基本的组成部分,扬声器单元(简称单元)对于普通读者来说是既简单又复杂的。为什么这么说呢?因为单元的工作原理似乎很简单,往复运动的振膜不停的振动,带动空气形成声波,似乎就这么简单。不过本文也没有让您一下子就能肉眼辨别单元好坏的妙方,只能先为大家揭秘这么个看似简单的单元,部究竟是个什么样,各部件有何功能等等。 惠威M200MKIII原木豪华版 扬声器的爆炸图(分解图):

惠威M200MKIII原木豪华版:低音单元爆炸图 将单元按照中轴及大致的装配顺序进行分解排列的说明图被行业人士称为爆炸图,上图便是典型的扬声器爆炸图。 锥形扬声器的特点及其部组成: 锥形扬声器是我们最常的扬声器类型,它的结构相对简单、容易生产,而且本身不需要大的空间,这些原因令其价格便宜,可以大量普及。其次,这类扬声器可以做到性能优良,在中频段可以获得均匀的频率响应,因此能够满足大部分普通消费者的常规听感需求。最后,这类扬声器已有几十年的发展史,而其工艺、材料也在不断改进,性能与时俱进,这也令这两款扬声器能够获得成为主流的持续的原动力。

惠威M200MKIII原木豪华版:低音单元 锥形扬声器的结构可以分为三个部分: 1、振动系统包括振膜、音圈、定型支片、防尘罩 2、磁路系统包括导磁上板、导磁柱、导磁下板、磁体等 3、辅助系统包括盆架、压边、接线架、相位塞等 下面我们将为大家逐一介绍锥形扬声器部的主要部件。最新扬声器部解构: 惠威M200MKIII原木豪华版:低音单元爆炸图

具体到上图,根据序号,他们分别是:1.防磁罩、2&4.磁体、3.导磁下板、5.导磁上板、6.盆架、7.定心支片(弹拨)、8.音圈、9.振膜+折环、10.防尘帽。 振膜:电动式扬声器,当外加音频信号时,音圈推动振膜振动,而振膜则推动空气,产生声波。 常见的锥盆有三种形式:直线式锥盆振膜、指数式锥盆振膜和抛物线式锥盆振膜。 振膜在振动频率较高时,会出现分割振动,在振膜锥形斜面上增加褶皱可以改变分割振动的状态,如果设计得当,可以改善单元的高频特性,还可以增加振膜的强度及阻尼。

杨氏模量数据表格及数据处理要求

杨氏模量测定(横梁弯曲法) 一、实验目的 1.学会用横梁弯曲法测定金属材料的杨氏模量; 2.学会读数显微镜的使用方法,掌握测量微小长度变化的方法; 二、实验仪器及用具 FD-YZ-MT杨氏模量测试仪1套JC—10读数显微镜米尺游标卡尺千分尺待测矩形金属条 三、实验原理 这部分内容请同学们按照实验报告写作要求来写 四、实验步骤(供参考) (1)将矩形待测材料安放在仪器的刀口上,套上铜刀口(下端挂一砝码盘)并使其刀刃恰 好在仪器两刀口的中间。 (2)调节显微镜的目镜,看清楚镜简内的叉丝.松开显微镜的底座并使镜筒轴线正对着铜 刀上的基线,前后移动底座,直到从镜中看清楚铜刀基线,锁定底座和升降杆;转动读数显微镜的镜筒使得目镜中看到直尺方向与竖直方向一致,读数显微镜的手轮朝上,锁紧读数显微镜镜筒,转动手轮移动十字叉丝与基线像完全重合,记下读数.(3)在砝码盘上顺序地加法码.共加7次,每次砝码的质量为10 g,同时,每次转动显微 镜的手轮,使得十字叉丝水平线与目镜中基线像重合,记下相应读数. (4)由梁上每取下一片砝码,仿照步骤(3)记下相应的读数. (5)测出仪器两刀口间的距离l,测量1—3次,再测出待测样品的厚度h和宽度a,各测 量6次,记录下相应的测量结果. (6)实验完毕整理好实验仪器 (7)利用逐差法求出对应10g的弛垂度λ ?,代入表达式(1)计算杨氏模量并求出其测量不确定度。 注意事项: 1.从初始读数到增加每一片砝码,转动读数显微镜的手轮使得叉丝与基线像重合过 程中叉丝移动方向要保持一致 2.整个测量过程确保读数显微镜或者铜刀口位置不发生移动,因此调节好读数显微 镜一定锁紧相应部位以免测量产生转动,增加砝码或减少砝码时要谨慎切莫碰动 铜刀口的位置。倘若发生了它们的位置有一个发生了变化,就必须从头开始测量。 3.使用千分尺和游标卡尺之前先记下相应的零点读数;再则,使用千分尺测量样品 厚度时应注意测量杆与固定砧别卡得太紧以免样品发生形变,使用游标卡尺测量 样品宽度时内量爪也别卡得太紧。 五、数据表格 表1 待测样品及支架两刀口距离测量 支架两刀口距离d度为:cm 千分尺零点读数:mm

喇叭音质与振膜材料

喇叭音质与振膜材料 喇叭的音质好与振膜材料、磁性材料、音圈线材及散热性能等有关:①、振膜材料是影响音质的最明显的因素,不同的材料,音质差别明显,如纸盆、聚丙烯盆、碳纤维盆、羊毛质盆、防弹布盆、高音喇叭用的天然真丝盆振膜等......; ②、磁性材料、磁路设计也非常重要。一般讲磁性越强、磁体越大越好。优质喇叭还使用了新型的永磁材料(如液磁材料),使喇叭的音质、灵敏度都有提高;③、音圈使用的导线也是很讲究的,高级喇叭甚至采用“无氧铜”漆包线,对特定频段有所改善;④、喇叭音圈在工作时会发热,也要引起注意。一些优质喇叭就使用了铝质音圈架,改善了散热性能。另外,新喇叭“煲机”也是改善振膜阻尼顺性的有效手段,能使音质变得好听。 【补充】:选用低音喇叭时,注意需选择“长冲程”喇叭,这样的喇叭低音效果好,不会产生“墩底”现象而失真。如惠威品牌的喇叭。 虽然任何喇叭都有其强项和弱点,尤其在有限的预算下,低价的喇叭并不容易得到尽善尽美的效果,但无论任何价位和层次的喇叭而言,都有一定的参考标准或指涉方向。 1.测试低频的质量 劣质喇叭所产生之低频可以是轰耳若聋,但完全是那种臃肿松厚,缺乏层次感和结实感。好的低频应是洁净明快,层次分明,不会拖泥带水,冤魂不散似的,即使各种低频乐器如大小鼓声、低音吉它和钢琴的低音,都能轻易分辨出来。所以不要轻易被低频的量感所蒙骗,劣质低频不如干净的声音来的自然舒服。 2.测试中频的人声 人声是最常听到的声音,优劣并不难察觉,留意人声是否有不寻常的鼻音或被抿着嘴发声的感觉。一些喇叭的"箱声”同样会大大干扰中频,令此频段的声音模糊不清。中频音染相对于其他频率音染而言更为严重,因为大部分可听到的声音频率,或是音乐的频率都集中在中频范围,这点几乎对所有种类的乐曲而言,都会成为重播的障碍。 3.测试高频的柔韧感 劣质的高频是尖声插耳,听得人头痛欲裂的,极端情况下把小提琴或女高音的美声变为刹车的尖锐噪音。同样,高音中的不同器乐多产生的不同质感,好的高音

扬声器基础知识

扬声器基础知识培训教材 扬声器俗称喇叭,是声音重放系统的终端,它和人类的现代生活密不可分,已进入几乎每个家庭。 扬声器是一种电声换能器,它通过某种物理效应把电能换成声能。根据换成的不同原理,扬声器可以分成电动(动圈)式扬声器、电磁式扬声器、压电式扬声器、电容式扬声器、气流式扬声器、平板式扬声器、离子式扬声器…… 电动式扬声器自1925年创制以来,已有70多年的历史。因其结构简单,性能良好,品种繁多,使用最广而成为当前扬声器生产的主流。 现代生活中实际使用的扬声器,95%以上是电动式扬声器。本教材以后提到的扬声器均指电动式扬声器。 1.电动式扬声器的基本构成与工作原理 1.1 扬声器的基本构成 ???????????? ????????????????????????????????????圈 边 压 线) 丝 线(锦 出 引 帽 尘 防 板 线 接 架 盆 . 统 系 助 辅 芯 极 罩 磁 铁 T 司) 板(华 夹 上 钢 磁 统 系 路 磁 板) 簧 波、弹 片(弹 支 位 定 盆) 音 合 盆、复 膜(纸 振 圈 音 统 系 动 振 成 构 本 基 的 器 声 扬

1.1典型扬声器结构示意图:(见封面) 1.3 扬声器零部件的作用和要求 1.3.1音圈 音圈是振动系统的策动源。人们把它比喻成扬声器的“心脏”,足见其重要。 音圈的基本要求是:直流电阻符合设计规定;漆包线与线之间,线与骨架之间粘接牢固;有一定的耐热性,在扬声器使用中和长期最大功率试验中不散圈、不分离、不烧毁;外形圆整不变形;音圈骨架有一定的强度,在使用和试验中不变形。 音圈由漆包线和骨架组成。 漆包线的有:QA线(油性线)、QZ线(高强度线)、QAN线、LOCK线(一般耐温自粘线)、SV线(耐高温强力线)、CCAW线(铜包铝线)…… 骨架材料的有:纸、铝(AL)、石棉、玻纤、环氧树脂、工程塑料(Kapton)音圈一般为二层绕制,但也有四层绕制的。 音圈的抽头一般为单面抽头,但也有双面抽头,既便于阴搞串联,并联组合,又有利于振动时的均衡受力。 音圈导线的截面一般都为圆形,其空间有效利用率仅为78%,现有截面为准矩形的扁线问世,其空间有效利用率高达96%。 为满足大功率、长冲程扬声器的特殊要求,工程技术人员采用左音圈骨架上端均匀打孔的措施来帮助散热;采用一个特长骨架分绕二组线圈与双定位支片相配,保证在大功率、长冲程条件下不擦边。 线圈一般绕在骨架外面,现在也有骨架外面,里面都绕的音圈出现。

拉伸法测钢丝的杨氏模量(已批阅)

实验题目:用拉伸法测钢丝的杨氏模量5- 实验目的:掌握利用光杠杆测定微小形变的方法,在数据处理中,掌握逐差法和作图法两种数据处理的方 法 实验原理:在胡克定律成立的范围内,应力F/S 和应变ΔL/L 之比满足 E=(F/S )/(ΔL/L )=FL/(S ΔL ) 其中E 为一常量,称为杨氏模量,其大小标志了材料的刚性。 根据上式,只要测量出F 、ΔL/L 、S 就可以得到物体的杨氏模量,又因为ΔL 很小,直接测量 困难,故采用光杠杆将其放大,从而得到ΔL 。 实验原理图如右图: 当θ很小时,l L /tan ?=≈θθ,其中l 是光杠杆的臂 长。 由光的反射定律可以知道,镜面转过θ,反射光线 转过2θ,而且有: 故:)2(D b l L = ?,即是)2(D bl L =? 那么Slb DLF E 2= ,最终也就可以用这个表达式来确定杨氏模量E 。 实验内容: 1. 调节仪器 (1) 调节放置光杠杆的平台F 与望远镜的相对位置,使光杠杆镜面法线与望远镜轴线大体重合。 (2) 调节支架底脚螺丝,确保平台水平,调平台的上下位置,使管制器顶部与平台的上表面共面。 (3) 光杠杆的调节,光杠杆和镜尺组是测量金属丝伸长量ΔL 的关键部件。光杠杆的镜面(1)和刀口 (3)应平行。使用时刀口放在平台的槽内,支脚放在管制器的槽内,刀口和支脚尖应共面。 (4) 镜尺组的调节,调节望远镜、直尺和光杠杆三者之间的相对位置,使望远镜和反射镜处于同等高 度,调节望远镜目镜视度圈(4),使目镜内分划板刻线(叉丝)清晰,用手轮(5)调焦,使标尺像清晰。 2. 测量 (1) 砝码托的质量为m 0,记录望远镜中标尺的读数r 0作为钢丝的起始长度。 (2) 在砝码托上逐次加500g 砝码(可加到3500g ),观察每增加500g 时望远镜中标尺上的读数r i ,然 后再将砝码逐次减去,记下对应的读数r ’i ,取两组对应数据的平均值i r 。 (3) 用米尺测量金属丝的长度L 和平面镜与标尺之间的距离D ,以及光杠杆的臂长l 。 3. 数据处理 (1) 逐差法 用螺旋测微计测金属丝直径d ,上、中、下各测2次,共6次,然后取平均值。将i r 每隔四项相减,得到相当于每次加2000g 的四次测量数据,如设040r r b -=,151r r b -=,262r r b -=和373r r b -=并求出平均值和误差。 将测得的各量代入式(5)计算E ,并求出其误差(ΔE/E 和ΔE ),正确表述E 的测量结果。 (2) 作图法 把式(5)改写为 i i i MF SlE DLF r ==)/(2 (6)

扬声器材料对声音的影响

扬声器材料对声音的影响 扬声器基本上由驱动单元,分音器和声箱构成,这三部分的设计固然重要,所用的材料对音质也有密切关系,假如改变其中一部分材料其馀保留不变,声音必然会有差别,这个差别可能非常明显,有些爱自己动手的发烧友试用不同的材料代替原来的用料,例如给分音器换上“补品级”电容或用发烧线替换原有的接线,有些能令音质改善,亦有些破坏了原来的声音平衡。零件影响音质是一种不可捉摸的事,你以为更换了补品零件会改善声音,有时却相反,原来的几种零件配搭音质或平衡反而更佳,这点可能是设计时已经过了仔细试验达成最理想的零件配搭。发烧友可以自己作试验,但一经如此就会失掉代理商的保用服务,你把原来零件任意更改,出了问题当然由你自己负责。驱动单元驱动单元俗称喇叭,在构造用料方面有几点值得特别注意,电动式喇叭的振膜(中及低音喇叭的振膜或称音盆)材料有几种,纸振膜历史悠久,取其质轻和具有适当的阻尼特性,至禽仍有多家名厂坚持采用,但纸振膜易受潮湿霉烂或变形,它的表面硬度低,不能产生高辐射声波速度。但用於低音喇叭声音丰满深沉,十分适合。现在纸振膜多在低音和中音喇叭上使用,纸振膜的高音喇叭已几乎绝迹。约在八十年代初期,塑料振膜开始出现,在中音和低音喇叭上起初BBC采用Bextrene,后来聚丙烯(Polypropylene)逐渐普遍,愈来愈流行,今日的扬声器采用这种材料的占了一大部分。聚丙烯振膜具有极高的阴尼特性,不受潮湿影响,可以塑铸出任何需要的厚度及莆状,质轻而硬,物理特性与声音特性均甚佳,聚丙烯还可以与其他材料混合塑铸成硬度更高的振膜,例如混合陶瓷粉,玻璃纤维或石墨等,变化多多,至於实际上聚丙烯振膜声音是否优於纸振膜,见仁见智,采用这种材料的厂家大吹大擂,似乎只有优点而无缺点,但有些人仍认为纸振膜的音色较佳,聚丙烯带“塑胶”味。无论如何,聚丙烯这种材料已厂受厂家和用家欢迎,它不限於在中音和低音喇叭上使用,高音喇叭振膜亦适合。金属振膜在八十年代已出现,但当时技术只在起步阶段,显露出许多缺点,例如声乾硬,高音剌耳,虽然瞬态响应快但音色不自然,经过多年的改良,高音单元的半球金属振膜首先取得成功,材料包括铝、铝合金及钛等轻金属,将长处发挥和避免缺点,近年来金属振膜半球高音单元变遍流行,甚至低价扬声器亦采用。至於中音和低音单元采用金属振膜达成优良性能还是近几年的事,英国AE(AcousticEnergy)首先制成全金属振膜扬声器,获得崇高评,但售价昂贵。继AE之后,MonitorAudio 亦发展成全金属振膜扬声器,将这种技术迈向更成熟阶段。全金属振膜扬声器的优点是声音速度快,乾净利落,高音特别宽阔工扬及透明度高。在振膜周围有一圈边缘与动架连接,它是一种柔顺材料为振膜提供自由活动的悬挂,所用的材料有多种,包括天然橡胶,人造橡胶,PVC塑料,早期更有些厂家用加漆膜的布,它们都做成波浪形或正反半卷边菜令柔顺度达到指定的高低,气垫式扬声器的低音喇叭边缘必面具有非常高的柔顺度以便大幅度活动,一般透气式扬声器需要的是边缘柔顺度较低,这是考虑采用那种材料的主因。支架喇叭支架的工作是保持机械构造稳定及为振膜提供准确的活动,支架必须构造坚固和避免谐振,一般喇叭采用的支架材料有钢、铝合金或镁合金等,钢支架是用高压制成,如果钢料厚的话亦相当坚固,现在不少大口径的低音喇叭仍用钢支架,但如果钢料太薄则容易引起谐振,钢支架制造成本较低,所以在低价扬声器中普遍采用。 铝或镁合金压铸的支架在坚固性及防谐振方面性能更佳,外型亦较美观名贵,但这类支架制造成本较钢架高。有些扬声器尤其是日本货,虽然价钱不贵但亦采用合金压铸的支架,主要是为了使外观更有吸引力,实际上喇叭质素平平。 音圈喇叭音圈根据低、中、高音单元的需要而有不同,高音喇叭音圈用十分细的线绕成,包括铜线和铝线两种,铝线质重较轻,可获得更佳的瞬态响应,但在承载力和耐用性方面不及铜线,中音和低音喇叭多用铜线绕音圈,而且铜线较粗能承受大功率,有些低音喇叭绕二至四层音圈增加承载力,至於铜线形状亦不同,例如圆形、六角及长方形横断面,圆线最普遍使用,六角及长方形线可以紧密排列不留空隙,能增加散热效率相应提高功率承载力。普通喇叭的音圈多绕在纸管上,但纸不是良好的导热体,只具有轻的优点,为了提高散热效率,有些喇叭采用铝或Kapton音圈管,将音圈固定在管上因散热较佳,显著增加承载力,近期愈来愈多扬声器采用这种材料。一般烧喇叭多数发生在高音喇叭上,因它的音圈用细线绕成,不能承受大功率,有些扬声器设有保护线路,当输入电流过高时自动截断或降低电流防止高音喇叭损坏。中音和低音喇叭音圈较强健不易烧断,只当输入过强时可能导致音圈撞底或偏斜。磁铁早期的喇叭多采用镁镍钴(Alinco)

扬声器振膜资料介绍[探析]

扬声器振膜资料介绍[探析] 扬声器振膜材料介绍 纸盆振膜应该算是最古老的材质了。简单的说,把纸浆悬浮液流入事先设计好的盆型网状模子上,纸浆便沉积其上,将沉积至适当厚度的纸浆抄出,再行干燥等后续加工处理,便成了一个纸盆振膜。而其中纸浆的成份,如纤维的种类、长短,及填料成份,和抄纸的制程及后段处理方式(如风干或热压等),都会影响最后成品的特性,也直接影响了发声特性,这些当然就是各家不外传的商业机密了(注1)……。 (注1:多年前曾读过一篇洪怀恭先生现身说法所写的一篇有关纸盆制作的文章,除了浩叹纸盆所含的学问博大精深之外,更令我深深佩服洪前辈的研究精神。我在本文中轻描淡写的几句话,可是无法道尽多少年来先贤先烈们流血流汗所累积的精髓。) 一般来说,纸盆的声音特性为平顺自然,明快清晰而不神经质。因为内含无数的纤维相互交织,因此在其中传递的能量可以很快被吸收掉,形成很好的阻尼,因此在发声频域的高端造成的盆分裂共振不明显,滚降的截止带也就很平顺。这可说是一种很好的特性,因为这样就可以用很简单的分音器,不需额外的剪裁,系统的整合也就很健康。 另外,纸盆的刚性颇佳,对于瞬时反应和听感的细节表现有很好的成绩。别看手边常见的纸张都是软软的,在适当的形状和厚度下,纸的刚性是能够做得很不错。再者,若设计和制作得当,纸盆可以做得很轻,比最轻的塑料振膜还轻15,以上。虽比起最新的高科技合成纤维材料,纸质还是稍重了点,但其实相差不大,因此发声效率高。 Audax的6.5吋纸盆中音PR170系列,效率便高达100dB/W。

纸盆可能的弱点是其特性会随环境湿度而变化,因纸吸收了湿气后其密度会变高(变重)、刚性会变差(变软),所以发声的特性也会受影响。至于这样的改变是好是坏也很难说,英国的Lowther俱乐部成员便宣称在下雨天时,家里的Lowther 喇叭特别好听。 较令人担心的应该是干湿循环次数多了之后,可能会造成材料本身的疲劳,进而改变其原本的特性。但君不见许多古董纸盆单元在工作了数十年后还是照样唱得很好,所以这种情况应该还算轻微而渐进,有点像是熟化后进入另一个稳态的阶段,对我们用家来说应该是不成问题才对。 近年来生产的纸盆单元,有一大部分便在这方面有各种改善的方式,使纸盆的特性可以更加稳定。常见的有表面涂膜,或是在纸质配方上作文章,有些厂家就宣称他们的纸盆能防水,从某些户外用的PA喇叭看来,应该有相当的可靠度。当然,就像先前提到的,对于这类事情,我们一般人顶多看看热闹,要瞧出门道就不是那么容易了。 另外,千万别把纸盆的悠久历史和“落伍”划上等号。若以整体音响产业的视野来看,纸质锥盆喇叭单元所占的比重稳居各类单元的首位。不信瞧瞧你家的电视、手提收录音机、床头音响、计算机…… 等等,是不是大部分都采用纸盆单元的小喇叭,你说,嗐~这些东西怎么能跟我的高科技High-End 喇叭相比~ 但换个角度看,若这些“次级品”都换用非纸盆单元,保证更难听,而且更贵。这是因为纸盆这种材料可说已经发展得相当成熟,所以能够获得很好的成本效益比。再者,更有许多经得起时间考验的传奇老喇叭和超级制作的新世代霸主都有纸盆的身影:WE/Altec 755A全音域、Goodman Axiom 80全音域、Altec A5/A7、AR 3a、Lowther全音域、TAD……等等族繁不及备载。一些热爱此道的资

浅谈喇叭音圈、振动膜材料及其对耳机音质的影响(耳机基础知识)

浅谈喇叭音圈、振动膜材料及其对耳机音质的影响(耳机基础知识) 大家都知道,耳机能听美妙的音乐,因耳机内部有高素质喇叭单元。影响喇叭单元素质的因素很多,音圈和振动膜是喇叭单元能否出好素质的最关键的部件之一,本节主要根据本人的了解的知识来一起简单的认识一下耳机单元中的音圈和音膜,有不对的地方欢迎指出,也欢迎更专业人员一起交流探讨。 一、音圈材料: 1.最常用的音圈线:(1)普通铜线(2)OFC铜线(3)铜包铝线(4)铝线 (1)普通铜线:趋肤效应原理,铜导线中心只适合传输中低频信号,其表面适合传输高频信号,传输时不平均,所以造成对音质有不同的影响。 (2)OFC铜线:纯度较高,失真降低,声音密度好,中低频厚实声音越细腻,中高频力量感变柔合。(3)铜包铝线:趋肤效应原理,铜包铝中低频既有铜线的厚实细腻的优点,又有铝线低高频特性好,声音亮丽、通透的特点。 (4)铝线:铝线质量较轻,密度比铜小,振动效率高,所以高频亮丽,透彻,但不耐听。但是铝线强度弱,绕线和焊接等作业工艺上较铜线来说有些难度。 2.不同材质的音圈线对音质的影响: (1)铜线的中低频较好,而铝线的高频较好。 (2)铜线芯线张力越高,对单元的音质和寿命都越好。 (3)音圈材料越好声音密度也会越好,失真也越小。 (4)音圈质量越轻,谐振频率提高,喇叭的振动效率和灵敏度也会提高。 (5)音圈低阻抗比高阻耳机低频相对好一些,声场会比高阻耳机相对小一些(如300、600欧高阻)。 二、振动膜(膜片): 1.振动膜种类: (1)塑料振动膜如:PET/PEN/PEI/PI/LCP/PEEK/PC/PPS/PAR等。 (2)金属振动膜如:铝合金/钛合金/铍合金等。 (3)其它类型振动膜如:木质振动膜/生物振动膜/纸质振动膜等。随着科技的发展,振动膜种类越来越多,我看到王以真的一书有记载有一公司试用了200多种材料制作振动膜片。除了开发新振动膜的种类外,还有比如说金属/木质/生物/纸质等振动膜原来都是音响才用的振动膜,现在也运用到耳机单元上来了。

扬声器振膜材料

扬声器的锥体振膜材料 电动式喇叭的振膜(中及低音喇叭的振膜或称音盆)材料有许多种,常见的有纸盆振膜、塑料振膜,金属振膜、合成纤维振膜等。 纸盆振膜历史悠久,具有质量轻和适当阻尼的优点,但易受潮湿霉烂或变形,它的表面硬度低,不能产生高辐射声波速度,用于低音喇叭声音丰满深沉,十分适合。 约在上世纪八十年代初期,塑料振膜开始出现,首先是英国广播公司bbc采用一种塑胶物质BEXTRENE来代替扬声器的纸振膜,后来由聚丙烯材料(俗称PP)代替,得到广泛使用。 金属振膜在上世纪八十年代已经出现,但当时技术只在起步阶段,显露出许多缺点,例如声音干硬,高音剌耳,虽然瞬态响应快、音色不自然,但经过多年的改良,高音单元的半球金属振膜首先取得成功,金属材料主要采用铝、铝合金及钛等。 后来就又有了KEVLAR、碳纤维复合材料等合成纤维振膜,不远的未来还会拥有人造金刚石、超低密度硅玻璃、新型金属单晶体和碳单晶体以及新的复合锥体振膜材料。 一、纸盆振膜 就是把纸浆悬浮液流入事先设计好的盆型网状模子上,纸浆便沉积其上,将沉积至适当厚度的纸浆抄出,再行干燥等后续加工处理,便成了一个纸盆振膜。其中纸浆的成份,如纤维的种类、长短,及填料成份,和抄纸的制作过程及后段处理方式(如风干或热压等),都会影响最后成品和发声的特性,这些当然就是各家不外传的商业机密了……。 纸盆的声音特性平顺自然,明快清晰。因为内含无数的纤维相互交织,在其中传递的能量可以很快被吸收掉,形成很好的阻尼,因此在发声频域的高端造成的盆分裂共振不明显,滚降的截止带也就很平顺。这是纸盆振膜很好的特性,可以用很简单的分音器,不需额外对音频进行处理。 另外,纸盆的刚性颇佳,对于瞬时反应和听感的细节表现有很好的成绩。在适当的形状和厚度下,纸的刚性是能够做得很不错。再者纸盆可以做得很轻,比最轻的塑料振膜还轻15%以上。虽比起最新的高科技合成纤维材料,纸质还是稍重了点,但其实相差不大,因此发声效率高。例如来自法国的audax的6.5 吋纸盆中音pr170系列,效率便高达100db/w。 纸盆可能的一个弱点是其特性会随环境湿度而变化,因纸吸收了湿气后其密度会变高(变重)、刚性会变差(变软),所以发声的特性也会受影响。但这种变化是好是坏也很难说,英国的lowther俱乐部成员则称在下雨天时,家里的l owther喇叭特别好听。 纸盆的另一个缺点是干湿循环次数多了之后,可能会造成材料本身的疲劳,可能会改变其原来的特性,但影响甚微。近年来生产的纸盆单元,有一大部分在这方面采用了各种改善方式,使纸盆的特性可以更加稳定。常见的有表面涂膜,改进纸质配方、以及可以防水等。 若以整体音响产业的视野来看,纸质锥盆喇叭单元所占的比重稳居各类单元的首位。电视、手提收录音机、床头音响、计算机有源音响大部分都采用纸盆单

喇叭的奥秘大公开

喇叭的奥秘大公开 如何客观分析喇叭产品?这是许多音响迷想知道的。然而若单单只从某种角度来判定何种喇叭的设计是最好的,是非常的不恰当,因为各种的设计方式有各种不同的特性,为了达到设计者主要的要求,总会有其它地方的妥协,因此绝对没有一种方式是最好或是不好。如密闭式与反射式,各有不同的特性,单就型式而言则无法论定谁是谁非,因为喇叭的设计,不只是从结构或是单体的材质来论定,必须要先根据产品之用途,选择适用的单体,进而选择板材及适合之音箱结构,最后再依据单体的频率特性设计分音器。接下来我们将分成四项,来揭开喇叭的内部奥秘,使乐迷更了解喇叭的特性,进而选择自己适合的喇叭。 壹、音箱板材的选择: 音箱板材必须要视其单体的特性,来选择适用的板材,例如单体本身在低频的能量较不足时,便必须采用『质轻而坚』之板材,使单体容易藉由音箱共鸣,发出较多量感的低频,来补足单体的缺点。因此不是板材『薄』的喇叭就一定差,硬的像石头的声音就会最好。这都必须根据单体的特性,来选用最适当的板材,使声音达到最佳的平衡点。 一般音箱板材可分为两类: 一、『原木(非合成木)』:未经处理的木板。其密度为非均衡的质材,简单来说,就是以手敲打原木板的每个部份,并无法获得相同的声音。因此在生产音箱时,每支喇叭在声音及品质上均较难掌握。除非原木能够在初始加工处理时即得到极为精密的控制与要求,否则还是只以其美丽的木纹做为外表装饰较为适合。 二、『合成木』:先将木材以化学药剂处理,使其有防水或防蛀等功效,再由高压处理完成。例如:甘蔗板(易因潮湿而损坏)、密集板(MDF)、夹板、防水夹板(具防潮处理)及钢琴用夹层响板(质坚且密度最高)。合成木本身的密度非常均匀,品质也相当一致,且在声音共鸣的特性上也非常的好,因此对喇叭系统的开发及量产较容易掌控。

扬声器的材料会对声音造成影响

扬声器的材料会对声音造成影响 扬声器基本上由驱动单元,分音器和声箱构成,这三部分的设计固然重要,所用的材料对音质也有密切关系,假如改变其中一部分材料其馀保留不变,声音必然会有差别,这个差别可能非常明显,有些爱自己动手的发烧友试用不同的材料代替原来的用料,例如给分音器换上”补品级”电容或用发烧线替换原有的接线,有些能令音质改善,亦有些破坏了原来的声音平衡。零件影响音质是一种不可捉摸的事,你以为更换了补品零件会改善声音,有时却相反,原来的几种零件配搭音质或平衡反而更佳,这点可能是设计时已经过了仔细试验达成最理想的零件配搭。发烧友可以自己作试验,但一经如此就会失掉代理商的保用服务,你把原来零件任意更改,出了问题当然由你自己负责。驱动单元俗称喇叭,在构造用料方面有几点值得非凡注重,电动式喇叭的振膜(中及低音喇叭的振膜或称音盆)材料有几种,纸振膜历史悠久,取其质轻和具有适当的阻尼特性,至禽仍有多家名厂坚持采用,但纸振膜易受潮湿霉烂或变形,它的表面硬度低,不能产生高辐射声波速度。但用於低音喇叭声音丰满深沉,十分适合。现在纸振膜多在低音和中音喇叭上使用,纸振膜的高音喇叭已几乎绝迹。约在八十年代初期,塑料振膜开始出现,在中音和低音喇叭上起初BBC 采用Bextrene ,后来聚丙烯(Polypropylene )逐渐普遍,愈来愈流行,今日的扬声器采用这种材料的占了一大部分。聚丙烯振膜具有极高的阴尼特性,不受潮湿影响,可以塑铸出任何需要的厚度及莆状,质轻而硬,物理特性与声音特性均甚佳,聚丙烯还可以与其他材料混合塑铸成硬度更高的振膜,例如混合陶瓷粉,玻璃纤维或石墨等,变化多多,至於实际上聚丙烯振膜声音是否优於纸振膜,见仁见智,采用这种材料的厂家大吹大擂,似乎只有优点而无缺点,但有些人仍认为纸振膜的音色较佳,聚丙烯带”塑胶”味。无论如何,聚丙烯这种材料已厂受厂家和用家欢迎,它不限於在中音和低音喇叭上使用,高音喇叭振膜亦适合。金属振膜在八十年代已出现,但当时技术只在起步阶段,显露出许多缺点,例如声乾硬,高音剌耳,虽然瞬态响应快但音色不自然,经过多年的改良,高音单元的半球金属振膜首先取得成功,材料包括铝、铝合金及钛等轻金属,将优点发挥和避免缺点,近年来金属振膜半球高音单元变遍流行,甚至低价扬声器亦采用。至于中音和低音单元采用金属振膜达成优良性能还是近几年的事,英国AE (Acoustic Energy )首先制成全金属振膜扬声器,获得崇高评,但售价昂贵。继AE 之后,Monitor Audio 亦发展成全金属振膜扬声器,将这种技术迈向更成熟阶段。全金属振膜扬声器的优点是声音速度快,乾净利落,高音非凡宽广工扬及透明度高。在振膜四周有一圈边缘与动架连接,它是一种柔顺材料为振膜提供自由活动的悬挂,所用的材料有多种,包括天然橡胶,人造橡胶,PVC 塑料,早期更有些厂家用加漆膜的布,它们都做成波浪形或正反半卷边菜令柔顺度达到指定的高低,气垫式扬声器的低音喇叭边缘必面具有非常高的柔顺度以便大幅度活动,一般透气式扬声器需要的是边缘柔顺度较低,这是考虑采用那种材料的主因。 支架 喇叭支架的工作是保持机械构造稳定及为振膜提供准确的活动,支架必须构造坚固和避免谐振,一般喇叭采用的支架材料有钢、铝合金或镁合金等,钢支架是用高压制成,假如钢料厚的话亦相当坚固,现在不少大口径的低音喇叭仍用钢支架,但假如钢料太薄则轻易引起谐振,钢支架制造成本较低,所以在低价扬声器中普遍采用。铝或镁合金压铸的支架在坚固性及防谐振方面性能更佳,外型亦较美观名贵,但这类支架制造成本较钢架高。有些扬声器尤其是日本货,虽然价钱不贵但亦采用合金压铸的支架,主要是为了使外观更有吸引力,实际上喇叭质素平平。 音圈 喇叭音圈根据低、中、高音单元的需要而有不同,高音喇叭音圈用十分细的线绕成,包括铜线和铝线两种,铝线质重较轻,可获得更佳的瞬态响应,但在承载力和耐用性方面不及铜线,中音和低音喇叭多用铜线绕音圈,而且铜线较粗能承受大功率,有些低音喇叭绕二至四层音圈增加承载力,至於铜线外形亦不同,例如圆形、六角及长方形横断面,圆线最普遍使用,六角及长方形线可以紧密排列不留空隙,能增加散热效率相应提高功率承载力。普通喇叭的音圈多绕在纸管上,但纸不是良好的导热体,只具有轻的优点,为了提高散热效率,有些喇叭采用铝或Kapton 音圈管,将音圈固定在管上因散热较佳,显著增加承载力,近期愈来愈多扬声器采用这种材料。一般烧喇叭多数发生在高音喇叭上,因它的音圈用细线绕成,不能承受大功率,有些扬声器设有保护线路,当输入电流过高时自动截断或降低电流防止高音喇叭损坏。中音和低音喇叭音圈较强健不易烧断,只当输入过强时可能导致音圈撞底或偏斜。 铁早期的喇叭多采用镁镍钴(Alinco )合金磁铁,它具有高强度和轻易防止磁场滞漏的优点,可惜制造成本愈来愈高,厂家们被迫采用氧化铁磁铁,亦称陶瓷磁铁,它也具有相当高的磁力,但需要用大块,有些低音喇叭的磁铁重达20 至30 磅,磁场散播性强,在防汛磁地方使用必须小心控制。有一种地球稀有磁体称为Samarium Cobalt ,中文名译作钐钴磁体,它的磁力为传统式磁铁的五至六倍,因此只需用少量即可达到足够的强度,蛤这种磁体十分昂贵,比较适合用於高单元上,中音及低音单元上甚少见。分音器 分音器通常用三种零件构成,包括电感线圈、电容及电阻,线圈是用铜线绕成,高通部分线较细,低通部分线较粗,分音器的线圈有空气芯式及铁芯式,视乎不同的设计而定。电容人对音质影响甚大,现在高质素扬声器中分音器多采用聚丙烯电容,它

喇叭和音箱的基础知识

喇叭和音箱的基础知识 构成音箱的元器件有扬声器、分频器和箱体,下面介绍这些组件的一些分类知识。 一、扬声器DTSAIC 扬声器有多种分类式:按其换能方式可分为电动式、电磁式、压电式、数字式等多种;按振膜结构可分为单纸盆、复合纸盆、复合号筒、同轴等多种;按振膜开头可分为锥盆式、球顶式、平板式、带式等多种;按重放频可分为高频、中频、低频和全频带扬声器;按磁路形式可分为外磁式、内磁式、双磁路式和屏蔽式等多种;按磁路性质可分为铁氧体磁体、钕硼磁体、铝镍钴磁体扬声器;按振膜材料可分纸质和非纸盆扬声器等。 1、电动式扬声器 电动式喇叭解剖图 特点:应用最广,它利用音圈与恒定磁场之间的相互作用力使振膜振动而发声。电动式的低音扬声器以锥盆式居多,中音扬声器多为锥盆式或球顶式,高音扬声器则以球顶式和带式、号筒式为常用。 2、锥盆式扬声器 锥盆式喇叭结构图

特点:结构简单,能量转换效率较高。它使用的振膜材料以纸浆材料为主,或掺入羊毛、蚕丝、碳纤维等材料,以增加其刚性、内阻尼及防水等性能。新一代电动式锥盆扬声器使用了非纸质振膜材料,如聚丙烯、云母碳化聚丙烯、碳纤维纺织、防弹布、硬质铝箔、CD波纹、玻璃纤维等复合材料,性能进步提高。 3、球顶式扬声器 球顶型喇叭结构图 特点:有软球顶和硬球顶之分。软球项扬声器的振膜彩蚕丝、丝绢、浸渍酚醛树脂的棉布、化纤及复合材料,其特点是重放音质柔美;硬球顶扬声器的振膜彩铝合金、钛合金及铍合金等材料,其特点是重放音质清脆。 4、号筒式扬声器 号筒式扬声器结构 特点:辐射方式与锥盆式扬声器不同,这是在振膜振动后,声音经过号筒再扩散出去。其特点是电声转换及辐射效率较高、距离远、失真小,但重放频带及指向性较窄。 5、带式扬声器 带式喇叭结构

实例拆解音响--教你看懂扬声器单元

前言: 作为音箱最基本的组成部分,扬声器单元(简称单元)对于普通读者来说是既简单又复杂的。为什么这么说呢?因为单元的工作原理似乎很简单,往复运动的振膜不停的振动,带动空气形成声波,似乎就这么简单。但是它同时又是复杂的,譬如,假设有人忽然拿出一张图片问您,这单元是好是坏啊?恐怕这个还真不容易回答上来。 林林总总的扬声器单元要说出个好坏还真非易事 不过本文也没有让您一下子就能肉眼辨别单元好坏的妙方,只能先为大家揭秘这么个看似简单的单元,内部究竟是个什么样,各部件有何功能等等。想进阶为音频高手的朋友,赶紧充电吧(本文参考王以真教授编著的《实用扬声器技术手册》以及网络上的一些素材以成文,特作此注)。 *特注:本文所引用的图片仅为帮助说明讲解内容,并非特指某款扬声器或某款扬声器的某部分是优秀的或劣质的。 扬声器的爆炸图(分解图):

将单元按照中轴及大致的装配顺序进行分解排列的说明图被行业人士称为爆炸图,上图便是典型的扬声器爆炸图。下面我们将以锥形扬声器为例,为大家介绍电动式扬声器大致的内部结构。 锥形扬声器的特点及其内部组成: 锥形扬声器是我们最常的扬声器类型,它的结构相对简单、容易生产,而且本身不需要大的空间,这些原因令其价格便宜,可以大量普及。其次,这类扬声器可以做到性能优良,在中频段可以获得均匀的频率响应,因此能够满足大部分普通消费者的常规听感需求。最后,这类扬声器已有几十年的发展史,而其工艺、材料也在不断改进,性能与时俱进,这也令这两款扬声器能够获得成为主流的持续的原动力。

锥形扬声器的结构可以分为三个部分: 1、振动系统包括振膜、音圈、定型支片、防尘罩 2、磁路系统包括导磁上板、导磁柱、导磁下板、磁体等 3、辅助系统包括盆架、压边、接线架、相位塞等 下面我们将为大家逐一介绍锥形扬声器内部的主要部件。 最新扬声器内部解构: 具体到上图,根据序号,他们分别是:1.磁钢、2&4.磁体、3.导磁下板、5.导磁上板、6.盆架、7.定心支片(弹拨)、8.音圈、9.振膜+折环、10.防尘帽。 振膜:电动式扬声器,当外加音频信号时,音圈推动振膜振动,而振膜则推动空气,产生声波。

杨氏模量实验报告

钢丝的杨氏模量 【预习重点】 (1)杨氏模量的定义。 (2)利用光杠杆测量微小长度变化的原理和方法。 (3)用逐差法和作图法处理实验数据的方法。 【仪器】 杨氏模量仪(包括砝码组、光杠杆及望远镜-标尺装置)、螺旋测微器、钢卷尺。 【原理】 1)杨氏模量 物体受力产生的形变,去掉外力后能立刻恢复原状的称为弹性形变;因受力过大或受力时间过长,去掉外力后不能恢复原状的称为塑性形变。物体受单方向的拉力或压力,产生纵向的伸长和缩短是最简单也是最基本的形变。设一物体长为L,横截面积为S,沿长度方向施力F后,物体伸长(或缩短)了δL。F/S是单位面积上的作用力,称为应力,δL/L是相对变形量,称为应变。在弹性形变范围内,按照胡克(HookeRobert1635—1703)定律,物体内部的应力正比于应变,其比值 (5—1) 称为杨氏模量。 实验证明,E与试样的长度L、横截面积S以及施加的外力F的大小无关,而只取决于试样的材料。从微观结构考虑,杨氏模量是一个表征原子间结合力大小的物理参量。 2)用静态拉伸法测金属丝的杨氏模量 杨氏模量测量有静态法和动态法之分。动态法是基于振动的方法,静态法是对试样直接加力,测量形变。动态法测量速度快,精度高,适用范围广,是国家标准规定的方法。静态法原理直观,设备简单。 用静态拉伸法测金属丝的杨氏模量,是使用如图5—1所示杨氏模量仪。在三角底座上装两根支柱,支柱上端有横梁,中部紧固一个平台,构成一个刚度极好的支架。整个支架受力后变形极小,可以忽略。待测样品是一根粗细均匀的钢丝。钢丝上端用卡头A夹紧并固定在上横梁上,钢丝下端也用一个圆柱形卡头B夹紧并穿过平台C的中心孔,使钢丝自由悬挂。通过调节三角底座螺丝,使整个支架铅直。下卡头在平台C的中心孔内,其周围缝隙均匀而不与孔边摩擦。圆柱形卡头下方的挂钩上挂一个砝码盘,当盘上逐次加上一定质量的砝码后,钢丝就被拉伸。下卡头的上端面相对平台C的下降量,即是钢丝的伸长量δL。钢丝的总长度就是从上卡头的下端面至下卡头的上端面之间的长度。钢丝的伸长量δL是很微小的,本实验采用光杠杆法测量。 3)光杠杆

相关文档