扬声器的原理是什么？ -【上海龙凤花千坊】

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扬声器的原理是什么？

扬声器的原理是什么？

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3条回答

2015-11-05 00:43

几种常见的喇叭发声方式：
一、动圈式。基本原理来自佛莱明左手定律，把一条有电流的道线与磁力线垂直的放进磁铁南北极间，道
线就会受磁力线与电流两者的互相作用而移动，在把一片振膜依附在这根道线上，随著电流变化振膜就产
生前后的运动。目前百分之九十以上的锥盆单体都是动圈式的设计。
二、电磁式。在一个U型的磁铁的中间架设可移动斩铁片（电枢），当电流流经线圈时电枢会受磁化与磁铁
产生吸斥现象，并同时带动振膜运动。这种设计成本低廉但效果不佳，所以多用在电话筒与小型耳机上。
三、电感式。与电磁式原理相近，不过电枢加倍，而磁铁上的两个音圈并不对称，当讯号电流通过时两个
电枢为了不同的磁通量会互相推挤而运动。与电磁是不同处是电感是可以再生较低的频率，不过效率却非
常的低。
四、静电式。基本原理是库伦（Coulomb）定律，通常是以塑胶质的膜片加上铝等电感性材料真空汽化处
理，两个膜片面对面摆放，当其中一片加上正电流高压时另一片就会感应出小电流，藉由彼此互相的吸引
排斥作用推动空气就能发出声音。静电单体由於质量轻且振动分散小，所以很容易得到清澈透明的中高
音，对低音动力有未逮，而且它的效率不高，使用直流电原又容易聚集灰尘。目前如Martin-Logan等厂商
已成功的发展出静电与动圈混合式喇叭，解决了静电体低音不足的问题，在耳机上静电式的运用也很广
泛。
五、平面式。最早由日本SONY开发出来的设计，音圈设计仍是动圈式为主题，不过将锥盆振膜改成蜂巢结
构的平面振膜，因为少人空洞效应，特性较佳，但效率也偏低。
六、丝带式。没有传统的音圈设计，振膜是以非常薄的金属制成，电流直接流进道体使其振动发音。由於
它的振膜就是音圈，所以质量非常轻，瞬态响应极佳，高频响应也很好。不过丝带式喇叭的效率和低阻抗
对扩大机一直是很大的挑战，Apogee可为代表。另一种方式是有音圈的，但把音圈直接印刷在塑胶薄片
上，这样可以解决部分低阻抗的问题，Magnepang此类设计的佼佼者。
七、号角式。振膜推动位於号筒底部的空气而工作，因为声音传送时未被扩散所以效率非常高，但由於号
角的形状与长度都会影响音色，要重播低频也不太容易，现在大多用在巨型PA系统或高音单体上，美国
Klipsch就是老字号的号角喇叭生产商。
八、其他还有海耳博士在一九七三年发展出来的丝带式改良设计，称为海耳喇叭，理论上非常优秀，台湾
使用者却很稀少。压电式是利用钛酸等压电材料，加上电压使其伸展或收缩而发音的设计，Pioneer曾以高
聚合体改良压电式设计，用在他们的高音单体上。离子喇叭（Ion）是利用高压放电使空气成为带电的质
止，施以交流电压后这些游离的带电分子就会因振动而发声，目前只能用在高频以上的单体。飞利浦也曾
发展主动回授式喇叭（MFB），在喇叭内装有主动式回授线路，可以大幅降低失真。这些设计目前都不是
主流，我们有机会再来探讨。

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2015-11-04 23:56

目前使用的扬声器，应该说90%都是动圈式的，也称为电动式。
简单点说，扬声器的工作原理就是中学时学过的左手定则。
上海龙凤花千坊扬声器的线圈中通过交变电流时，线圈切割磁力线（扬声器有由磁铁等构成的恒磁场），线圈将产生运动，运动的方向和大小根据输入信号的方向和大小而变化。线圈运动，就带动鼓膜振动，而动鼓膜振动，将压缩或拉伸空气，从而传播声波，所以我们就听到扬声器发出的声音了。

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2015-11-04 23:38

扬声器的发声原理很简单，纸盆是用特制纸浆经模具压制而成，多数为圆锥形，椭圆扬声器为椭圆纸盆，新式的平板扬声器则呈平板形。纸盆的中心部分同一可动线圈——音圈作机械连接。音圈处在扬声器永久磁铁的磁路的磁缝隙之间。音圈导线与磁路磁力线成垂直交叉状态。
　　电动式纸盆扬声器结构心支片的作用是保证并在一定范围内限制纸盆只能沿轴向移动，它还起到防尘罩作用，防止尘埃进入磁路系统。音圈、定心支片、纸盆等共同构成了扬声器的发音振动系统。扬声器的另一系统是磁路系统。它包括磁体和导磁系统。盆架、压边等是扬声器的辅助系统。当通电的导线（或线圈）放入磁场中时，导线就会受到一个与磁力线垂直方向的力，其方向符合左手定则，故音圈是向上运动的。当磁场磁通密度为B（特[斯拉]），音圈导线长度为/(m)，导线流过的电流为/(A)时，导线受力F为F—B．Z．i(N)。显然当在扬声器音圈中通入一个音频电流信号时，音圈就会受到一个大小与音频电流成正比、方向随音频电流变化而变化的力，从而产生音频振动，带动纸盆振动，迫使周围空气发出声波。电动式纸盆扬声器是通过振动膜（纸盆）直接辐射的方向向空气中传送声音，在扬声器分类上称为直接辐射式扬声器。下面将要介绍的静电扬声器、平板扬声器、球顶扬声器等都属于直接辐射式扬声器。它的优点是结构简单，体积小，可以得到较满意的频率响应（或用多个喇叭组合得到）等，缺点是辐射效率低。

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