扬声器发声原理
扬声器又称“喇叭”。是一种十分常用的电声换能器件,在发声的电子电气设备中都能见到它。那么扬声器的发声原理是什么呢?下面是学习啦小编给大家带来的扬声器的发声原理,欢迎阅读!
扬声器发声原理:
电动式扬声器又称为动圈式扬声器;它是应用电动原理的电声换能器件;它是目前运用最多、最广泛的扬声器,究其原因主要有三条:
(1) 电动式扬声器结构简单、生产容易,而且本身不需要大的空间,导致价格便宜,可以大量普及。
(2) 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。
(3) 这类扬声器在不断改进中,几十年扬声器发展史,就是扬声器设计、工艺、材料不断改进的历
史,也是性能与时俱进的历史。
电动式扬声器其形状大多是锥形、球顶形;
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、定心支片、防尘罩等;
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、相位塞条。
根据法拉第定律,当载流导体通过磁场时,会受到一个电动力,其方向符合弗来明左手定则,力与电流、磁场方向互相垂直,受力大小与电流、导线长度、磁通密度成正比。当音圈输入交变音频电流时,音圈受到一个交变推动力产生交变运动,带动纸盆振动,反复推动空气而发声。
使电动式扬声器的振膜发生振动的力,即为磁场对载流导体的作用力,这个效应我们称它为电动式换能器的力效应,其大小由下式规定:
F=B L i
式中:B为磁隙中的磁感应密度(强度),其单位为N/(A.m)<牛顿/(安培.米)>又称为特斯拉(T)
L为音圈导线的长度,单位:米
i为流经音圈的电流,单位:安培
F为磁场对音圈的作用力,单位:牛顿
但是,在通电音圈受力运动的同时,由于会切割磁隙中的磁力线从而在音圈内产生感应电动势,这个效应我们称它为电动式换能器的电效应,其感应电动势的大小为:
е=Вiν
式:ν为音圈的振动速度,其单位为:米/秒
е为音圈中感应电动势,单位为:伏特
电动式扬声器力效应与电效应是同时存在、相伴而行的。