Hangszóró felépítése, működési elv és teljesítménymutató

A hangszóró egyfajta energiaátalakító eszköz, amely az elektromos jeleket akusztikus jelekké alakítja. A hangszóró teljesítménye nagymértékben befolyásolja a hangminőséget. A hangszóró nagyon gyenge elem az audio berendezésben, és fontos eleme a hanghatásnak. A közönséges hangszórók közé tartoznak az elektromágneses hangszórók, a dinamikus hangszórók, az elektrosztatikus hangszórók stb. Mi tehát a különféle típusú hangszórók működési elve? Ezután bemutatom egyenként a hangszórók felépítését, működési elvét és teljesítménymutatóit.

A hangszóró felépítése

A hangszóró általában porvédő kuprából, hangkúpból, hangtekercsből, rezgéslemezből, mosdókeretből, kötőoszlopból, felső és alsó mágneses pólusdarabokból és mágneses acélból áll.

1. Hangmedence

Használja a hangmedence vibrációját a levegő rezegtetéséhez, hogy elérje a hang hangját. Ezért a hangkúp anyaga meghatározza a hangszóró személyiségét.

2, mosdóállvány

A mosdókeret típusai és jellemzői a következők: vaslemez: alacsonyabb ár; öntvény: nem könnyű deformálni; szintetikus anyag: könnyű és nem könnyű deformálni.

3.Szalagtekercs-állvány

A hangtekercs-állvány többnyire alumínium. Mivel a hangtekercs-állványnak figyelembe kell vennie a hőeloszlást, az alumínium héja jó hőeloszlással rendelkezik, könnyű és nem deformálódik. Papírban is hasznos, de elavult. Van még egy KISV epoxi tábla, amely jobb teljesítményt nyújt.

4.Magnet

Ferrit: A leggyakrabban használt hagyományos, nagy méret és alacsony ár.

NdFe: Hétszer mágnesesebb, mint a ferrit, de instabil és könnyen mágnesezhető, tehát nem helyettesítheti a ferritet.

Stroncium-mágnes: Jellemzője a nagy hatékonyságú, de térfogata nem túl nagy, tehát csak csengőhangokon használják.

5.Branches

A tartólapot rugólapnak és elasztikus hullámnak is nevezik, amely a hangszóró rezgésének támogatója. A tartólap központosításához két fő anyag van: pamutszövet és poliimidszál.

6, összecsukható gyűrű

A hajtogatható gyűrű a hangmedence és a medencekeret összekötő része, amelyet a hangmedence hangrendszerének támogatására és a megfelelő helyreállító erő és csillapító hatás biztosítására használnak.

7.Poros sapka

A fő funkció az, hogy megakadályozzák a por és a törmelék bejutását a mágneses résbe. A felhasznált anyag papír, szövet, alumínium, műanyag vagy szénszál, és az általánosan használt alak félteke.

Hogyan működnek a hangszórók?

1, mozgó tekercstípus

Az alapelv Fleming bal oldali törvényéből származik. Helyezzen merőlegesen egy áramvonalat és a mágneses vonalat a mágnes északi és déli pólusai között. A vezetéket a mágneses vonal és az áram kölcsönhatása mozgatja. Ezután egy membránt csatolunk ide. A gyökérpályán a membrán előre és hátra mozog, az aktuális változásakor. Jelenleg a kúpkúpok több mint 90% -a mozgó tekercsek.

2.Electromagnetic

Mágneses hangszóró, más néven "nád hangszóró". A mágneses hangszóró felépítésében mozgó mag-elektromágnes van az állandó mágnes két pólusa között. A fázisszintű vonzó erő vonzereje állandóan áll a központban; amikor egy áram folyik a tekercsben, a mozgatható mag mágnesesedik, és rúdmágnessé válik. Ahogy az áram iránya megváltozik, a szalagmágnes polaritása ennek megfelelően megváltozik, úgy, hogy a mozgatható vasmaga a forgásirány körül forog, és a mozgatható vasmag rezgése továbbadódik a konzolból a membránba, hogy elősegítse a levegő termikus rezgését.

3.Inductive

Hasonló az elektromágneses alapelvhez, de az armatúra megduplázódik, és a mágnesen lévő két hangtekercs nem szimmetrikus. Amikor a jeláram áthalad, a két armatúra eltérõ mágneses fluxusok esetén egymás felé tolódik és mozog. Az elektromágnesektől eltérően az induktorok alacsonyabb frekvenciákat regenerálhatnak, de a hatékonyság nagyon alacsony.

4. ábra, elektrosztatikus

Az alapelv Coulomb törvénye. Általában a műanyag membránt és az induktív anyagokat, például az alumíniumot vákuumban párologtatják. A két membránt egymással szemben kell elhelyezni. Ha egyikük pozitív áramot és nagyfeszültséget ad, a másik kis áramot indukál. Ha egymást vonzza és vonzza egymást, a levegő hangot adhat.

Az elektrosztatikus monomer kis súlyú és kis rezgéseloszlással rendelkezik, így könnyen átlátszó és átlátszó középső tartományba és magasba juthat, ami befolyásolja a basszus energiát, hatékonysága nem magas, és könnyen összegyűjthető por egyenárammal kínálat.

5.Planar

A japán SONY által kifejlesztett legkorábbi tervezés szerint a hangtekercs kialakítása továbbra is a mozgó tekercs típusa, de a kúpkúp-membránt méhsejt sík-membránra cserélik, mivel kevesebb embernek van üreges hatása, a tulajdonságok jobbak, de a a hatékonyság szintén alacsony. .

6.Ribbon

A hagyományos hangtekercs-felépítés nélkül a membrán nagyon vékony fémből készül, és az áram közvetlenül a vezetőbe áramlik, hogy rezegjen. Mivel a membránja egy hangtekercs, nagyon kis súlyú, kiváló teljesítmény-válasz és magas frekvencia-válasz. A szalag hangszórók hatékonysága és alacsony impedanciája azonban mindig is nagy kihívást jelentett az erősítők számára. Egy másik módszer egy hangtekercs használata, de a hangtekercset közvetlenül a műanyag lapra nyomtatják, ez megoldhatja az alacsony impedancia problémáit.

7, kürt típusú

A membrán a kürt alján található levegőt működteti. Mivel a hang nem szóródik továbbítás közben, nagyon hatékony. Mivel azonban a kürt alakja és hossza befolyásolja a hangot, az alacsony frekvenciák lejátszása nem könnyű. Most elsősorban óriás PA rendszerekben vagy a tv-készüléken használják.

8.Piezoelectric

Az olyan hangszórót, amely egy piezoelektromos anyag fordított piezoelektromos hatását használja, piezoelektromos hangszórónak nevezzük. Az a jelenséget, hogy egy dielektromos anyag nyomás alatt polarizálódik, a két felület közötti potenciális különbséget okozza, "piezoelektromos hatásnak" nevezzük. Inverz hatása, vagyis az elektromos mezőben deformált dielektrikum rugalmas deformáción megy keresztül, amelyet "inverz piezoelektromos hatásnak" vagy "elektrosztrikciónak" hívunk.

9.Ion hangszórók

Az ion hangszórók nagyfeszültségű kisülést használnak, hogy a levegő töltött protonokká alakuljon. AC váltakozó feszültség alkalmazása után ezek a szabad töltésű molekulák rezgés következtében fel fognak hallani. Jelenleg csak nagyfrekvenciás monomerekben használható. Az ion hangszórók abban különböznek a többi hangszórótól, hogy nincsenek membránjuk, tehát a tranziens és a magas frekvencia jellemzők jóak, de a szerkezet túl bonyolult.

10.Alégáram modulációs hangszóró

Légáramlás modulációs hangszórók, más néven légáramlás hangszórók. Ez egy hangszóró, amelynek energiaforrásaként sűrített levegőt használ, és audio áramot használ a légáram modulálására. Légkamrából, modulációs szelepből, kürtből és mágneses áramkörből áll.

A sűrített levegő a levegőkamrából a szelepen keresztül áramlik, és a külső audiojel modulálja úgy, hogy a légáramlás ingadozása a külső audiojelnek megfelelően változzon, és a modulált légáram a kürtön keresztül kapcsolódik a kürtön, hogy javítsa a a rendszer. Elsősorban hangforrásként használják nagy intenzitású zaj környezeti tesztekhez vagy távolsági műsorszóráshoz.

11.Ultrasonic

Nem használ hagyományos hangszóróegységet, hanem ultrahanggenerátort használ két speciálisan feldolgozott ultrahangnyaláb előállításához. Amikor ez a két gerenda egyidejűleg hat az emberi fül homlokára, akkor kölcsönhatásuk révén hallást hozhatnak létre.

A hangszórók teljesítménymutatói

1.Frekvencia válasz

Ez a jelző azt a frekvenciatartományt tükrözi, amelyben a hangszóró működik. Ha állandó feszültségű jelforrást alkalmazunk a hangszóróra, és a jelforrás frekvenciáját alacsony frekvenciáról nagyfrekvenciára változtatjuk, akkor a hangszóró által generált hangnyomás a frekvencia változásával változik. A kapott hangnyomás-frekvencia görbe minél szélesebb ez a tartomány, annál jobb a hangvisszaadási tulajdonságok

2. Névleges impedancia

Ez a hangszóró bemenetén egy meghatározott működési frekvencián mért impedanciaértékre utal. Általában a gyártó által megadott termékjelző táblán szerepel, a névleges impedancia általában az impedancia üzemmód értéke, amelynél a névleges frekvenciatartományban a legnagyobb teljesítmény várható. A névleges impedancia általában 4 ohm, 8 ohm, 16 ohm, 32 ohm stb. 3 ohmot és 6 ohmot külföldön is használnak.

3.Power

A hangszóró teljesítménye az egyik fontos mutató a hangszóró használatakor. Ez a bemeneti teljesítmény, amikor a hangszóró hosszú ideig folyamatosan működhet anélkül, hogy rendellenes hangot generálna. Az általános teszteléshez a rózsaszín zajjelet kell használni, és a tesztet a névleges frekvenciatartományban egy meghatározott szűrőn keresztül hajtják végre.

A maximális zajteljesítmény eltér a névleges teljesítménytől, ami azt jelzi, hogy a hangszóró rövid ideig képes ellenállni a nagy bemeneti teljesítménynek, és a próba ideje csak néhány másodperc vagy perc. A maximális zajteljesítmény általában a névleges teljesítmény 2-4-szerese.

4.Sensitivity

A jellegzetes érzékenység a hangnyomásszintre vonatkozik, amely tengelyirányban 1 m-rel mérve van, amikor a hangszóró hozzáad egy rózsaszín zajjel-feszültséget, amely megegyezik az 1W-os teljesítménnyel a névleges impedancián. Minden hangszóró egységnek alapvetően azonosnak kell lennie a lejátszásért felelős frekvenciasávban, hogy az egész hangszóró egyensúlyban legyen a magas, középső és mély hangjelzéssel a lejátszás során. Különösen a sztereó hangszórók esetében a bal és jobb csatornákhoz használt egységeket szigorúan át kell vizsgálni és össze kell hangolni. A bal és a jobb csatornában használt egységek kimeneti hangnyomás szintje közötti különbségnek plusz vagy mínusz 1 dB-en belül kell lennie, különben a hangkép lokalizációját befolyásolja.

5.Directivity

A direktivitás leírja a hangszóró azon képességét, hogy a hullámok a tér különböző irányaiban sugárzzon. Általában a hangnyomás szintjének görbéje fejezi ki, a sugárzási szög függvényében. A hangszóró irányíthatósága a frekvenciához kapcsolódik, és alacsony frekvenciákon általában nincs nyilvánvaló irányultság. Magas frekvenciákon, a hanghullámok rövid hullámhosszának köszönhetően, a direktivitás éles lesz, így egyes hangszórók több nagyfrekvenciás egységet különféle irányokba rendeznek a irányíthatóság javítása érdekében. Az irányíthatóság a hangszóró kalibrálásához is kapcsolódik. Általában, ha nagy kaliberű, a irányultság is éles; ha a kaliber kicsi, akkor a széles irányultságú.

6.Distortion

A hangszórórendszerek torzulásai közé tartozik a csipogó torzítás, az intermodulációs torzítás és a tranziens intermodulációs torzítás. A hangszóró torzítási tulajdonságai valószínűleg rontják a jellemzőket, mint az egyetlen hangszóró. A hibás tervezés vagy hibakeresés miatt a torzulás általában a keresztezési pont közelében található. A harmonikus torzítás elsősorban alacsony frekvenciákon, főleg a rezonancia frekvenciákon jön létre. A nagy pontosságú hangszórók minimálisan szükséges harmonikus torzulása nem haladja meg a 2% -ot.