扬声器(speaker,loudspeaker),俗称喇叭;1993年出版的《电声辞典》指出:扬声器是能将电信号转换成声信号并辐射到空气中去的电声换能器。
据有关资料记载,最早发明扬声器在1877年,德国人西门子(E.W.Scimens)提出了扬声器雏型专利,他首先提出了由一个圆形线圈放置在径向磁场组成的电动结构。
1924年,美国的赖斯(C.W.Rice)和凯洛格(E.W.Kollogg)发明了电动式扬声器。
二、扬声器原理
扬声器应用了电磁铁来把电流转化为声音 。原来,电流与磁力有很密切的关系。试试把铜线绕在长铁钉上,然后再接上小电池,你会发现铁钉可以把万字夹吸起。当电流通过线圈时会产生磁场,磁场的方向就由右手法则来决定。
扬声器(speaker,loudspeaker),俗称喇叭;1993年出版的《电声辞典》指出:扬声器是能将电信号转换成声信号并辐射到空气中去的电声换能器。
据有关资料记载,最早发明扬声器在1877年,德国人西门子(E.W.Scimens)提出了扬声器雏型专利,他首先提出了由一个圆形线圈放置在径向磁场组成的电动结构。
1924年,美国的赖斯(C.W.Rice)和凯洛格(E.W.Kollogg)发明了电动式扬声器。
二、扬声器原理
扬声器应用了电磁铁来把电流转化为声音 。原来,电流与磁力有很密切的关系。试试把铜线绕在长铁钉上,然后再接上小电池,你会发现铁钉可以把万字夹吸起。当电流通过线圈时会产生磁场,磁场的方向就由右手法则来决定。
扬声器同时运用了电磁铁和永久磁铁 (图一)。假设现在要播放 C 调 (频率为 256 Hz,即每秒振动256次),唱机就会输出256 Hz的交流电,换句话说,在一秒钟内电流的方向会改变 256 次。每一次电流改变方向时,电磁铁上的线圈所产生的磁场方向也会随着改变。我们都知道,磁力是「同极相拒,异极相吸」的,线圈的磁极不停地改变,与永久磁铁一时相吸,一时相斥,产生了每秒钟 256次的振动。线圈与一个薄膜相连,当薄膜与线圈一起振动时,便会推动了周围的空气。振动的空气,不就是声音吗?这就是扬声器的运作原理了。
扬声器是一种电声转换部件,它将声音电信号转换成声音。从发展的历史看,曾出现过各种各样的扬声器,例如:电动式扬声器、电磁式扬声器(即舌簧扬声器),晶体扬声器、静电扬声器等。
电动式扬声器发声原理是通过交变电流信号的线圈在磁场中运动,使与音圈相连的振膜振动,从而牵扯连纸盆振动,再通过空气介质,将声波传送出去。
电磁式扬声器发声是靠通过以交变电流信号的线圈产生交变磁场,吸引排斥磁片,引起振膜、纸盆振动,再通过空气介质传播声音。
晶体扬声器发声是靠晶体片电伸缩效应,引起膜片振动,再通过空气介质传播声音。
静电扬声器发声是靠静电积累的相吸相斥效应,使振膜振动,再通过空气介质传播声音。
在这些扬声器中,除电动式扬声器外,其他的扬声器都是因为辐射声音的频率范围窄,辐射声功率小而被淘汰。剩下的电动式扬声器,由于其辐射频率范围可达整个音频范围,而且声功率可以做到很大(可通过分频段制作大功率扬声器,运用组合发声方法,形成全频段放声),因而得到了广泛的使用。
补充:发出声音的并不只是纸盆,经过几次的磁感应变换后发出的,例如小小的耳机的纸盆非常薄,非常小,但是仍然可以发出声音,都是通过磁感应完成的,现在的纸盆不只是纸做的,还有金属和陶瓷,效果最好的当然是金属钛,价格昂贵,我知道的差不多这些,不只明白了没有。
静电扬声器(电容扬声器)工作原理
静电扬声器是利用加到电容器极板上的静电力而工作的扬声器,就其结构看,因正负极相向而成电容器状,所以又称为电容扬声器。静电扬声器有两块厚而硬的材料作为固定极板,极板上有此可以透过声音,中间一片极板则用薄而轻的材料作振膜(如铝膜)。将振膜周围固定、拉紧而与固定极保持相当距离,即使在大振膜上,亦不致与固定极相碰。 在静电扬声器两电极间原有一直流电压(称之为偏压)。若在两电极间加由放大器输出的音频电压,与原来的输出电压相重叠,形成交变的脉动电压,这个脉动电压产生于两极间隙吸引力的强弱变化,而振膜因此振动而发声。
静电扬声器的优点是整个振膜同相振动,振膜轻,失真小,可以重放极为清脆的声音,有很好的解析力、细节清楚、声音逼真。它的缺点是效率低,需要高压直流电源,容易吸尘,振膜加大失真亦会加大,不适合听摇滚、重金属音乐,价格相对贵一些。
当交流音频电流通过扬声器的线圈(在扬声器中又叫做音圈)时,音圈中就产生了相应的磁场.这个磁场与扬声器上自带的永磁体产生的磁场产生相互作用力.于是,这个力就使音圈在扬声器的自带永磁体的磁场中随着音频电流振动起来.而扬声器的振膜(也叫纸盆)和音圈是连在一起的,所以振膜也振动起来.振动就产生了与原音频信号波形相同的声音.
扬声器运用了电磁铁和永久磁铁 (图1)。假设现在要播放C调 (频率为256Hz,即每秒振动256次),唱机就会输出256 Hz的交流电,换句话说,在一秒钟内电流的方向会改变256次。每一次电流改变方向时,电磁铁上的线圈所产生的磁场方向也会随着改变。我们都知道,磁力是「同极相拒,异极相吸」的,线圈的磁极不停地改变,与永久磁铁一时相吸,一时相斥,产生了每秒钟 256次的振动。线圈与一个薄膜相连,当薄膜与线圈一起振动时,便会推动了周围的空气。振动的空气,不就是声音吗?这就是扬声器的运作原理了。