馮碩
摘 要:闡述了汽車電動式揚聲器的結(jié)構(gòu)是由振動系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)等電動式揚聲器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成相關知識。電動式揚聲器的工作原理、構(gòu)造、應用、發(fā)展歷史。
關鍵詞:汽車音響 頻率 工作原理 發(fā)展歷史 構(gòu)造
中圖分類號:U463.6 文獻標識碼:A 文章編號: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:揚聲器(簡稱喇叭)。揚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。揚聲器按照頻率可劃分為以下幾點。
高音揚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?shù)母咝阅艿鸵魮P聲器可以很理想地解決這個問題,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,超低音揚聲器采用強度高的鋁質(zhì)盆架,超低音喇叭設計使用是梯形箱體、筒式也有利用汽車的整個行李箱來呈現(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)生機械振動推動周圍的空氣,使空氣介質(zhì)產(chǎn)生波動,從而實現(xiàn)“電—力—聲”的轉(zhuǎn)換?,F(xiàn)在大量應用在高保真音響方面的揚聲器,大多都是電動式揚聲器。其它的較為常見的還有靜電式,平板式等幾種,但由于技術及價格問題,很難大量應用于高保真音響系統(tǒng)。其中音響中的主機把音樂軟件的數(shù)字信號等轉(zhuǎn)化成相應的電信號,然后傳入揚聲器。揚聲器中線圈通過交變電流時線圈切割磁力線,線圈將產(chǎn)生運動,運動的方向和大小根據(jù)輸入信號的方向和大小而變化。線圈運動帶動鼓膜震動,而鼓膜震動,將壓縮或拉伸空氣,從而傳播聲波,所以我們就聽到揚聲器發(fā)出的聲音了。
電動式揚聲器分為紙盆式、號筒式和球頂形三種。其中紙盆式揚聲器又稱為動圈式揚聲器。它由振動系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)三部分組成。另外號筒式揚聲器的結(jié)構(gòu),它由振動系統(tǒng)(高音頭)和號筒兩部分構(gòu)成。振動系統(tǒng)與紙盆揚聲器相似,不同的是它的振膜不是紙盆,而是一球頂形膜片。振膜的振動通過號筒(經(jīng)過兩次反射)向空氣中輻射聲波。它的頻率高、音量大,常用于室外及方場擴聲。
電動式揚聲器不但在汽車音響方面應用廣泛,而且在室、內(nèi)外音柱;吸頂、掛壁式音箱;錄音機、電腦、音響、等各個行業(yè)頗有發(fā)展。在揚聲器的百年發(fā)展歷史中,電動式揚聲器因其價格及性能的優(yōu)勢,一直處于行業(yè)的主導地位,幾十年揚聲器發(fā)展史,就是揚聲器設計、工藝、材料不斷改進的歷史,也是性能與時俱進的歷史。
3 式揚聲器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成
下面介紹一下電動式揚聲器的內(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)動系統(tǒng)包括磁鋼、導磁柱、前后導磁板和音圈五個部分。導磁柱和后導磁板一般合在一起稱之為T鐵,前導磁板又叫上夾板或華司(washer)。磁鋼通過T鐵和前導磁板之間的磁隙構(gòu)成磁回路,在磁隙中產(chǎn)生很高的磁場強度。音圈就是沿卷幅的中心對稱地放在磁隙的正中。振動系統(tǒng)由振動板(即錐盆,也稱為音盆或胴體)和防塵帽構(gòu)成。是揚聲器直接發(fā)聲的部分,它在音圈的驅(qū)動下,在彈波和折環(huán)的支撐下來回振動發(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態(tài)和靜態(tài)時均能與導磁柱同心,并給振動系統(tǒng)提供一定的恢復力。由彈波和折環(huán)所形成的剛性或柔順性會影響振動板的移動速度,對于揚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,然而對于振動模式而言,懸邊所造成的阻尼作用也非常重要。(如圖1)
參考文獻
[1]王憲成.汽車典型電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修[M].高等教育出版社,2002.
[2]錢耀義.汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)[M].機械工業(yè)出版社,2002.