第十二讲 扬声器与音箱系统课件.ppt

第十二讲第十二讲扬声器与音箱系统扬声器与音箱系统扬声器扬声器•扬声器实物图一扬声器实物图一 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼扬声器扬声器•扬声器实物图二扬声器实物图二 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼扬声器扬声器•扬声器实物图三扬声器实物图三 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼扬声器扬声器•扬声器实物图四扬声器实物图四 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼扬声器扬声器•扬声器实物图五扬声器实物图五 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼扬声器扬声器•扬声器实物图六扬声器实物图六 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼扬声器扬声器•扬声器实物图七扬声器实物图七 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼扬声器的结构扬声器的结构•扬声器结构示意图扬声器结构示意图 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼折环纸盆盆架定心支架 音圈防尘罩输出端外磁极板内磁极柱恒磁体导磁板SNSN扬声器的结构扬声器的结构2 2扬声器的组成部分扬声器的组成部分–振动系统：Ø折环、定心支架、纸盆、音圈、防尘罩折环、定心支架、纸盆、音圈、防尘罩–磁路系统：Ø磁铁、导磁板（柱）、磁隙缝磁铁、导磁板（柱）、磁隙缝–支撑辅助系统：Ø盆架、后腔罩盆架、后腔罩 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼扬声器结构扬声器结构3 3球顶扬声器结构球顶扬声器结构 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼音圈防护网振膜定心支架外磁极内磁极恒磁体后腔罩吸声材料扬声器结构扬声器结构4 4号筒式扬声器结构号筒式扬声器结构 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼内磁极外磁极音圈号筒音喉振膜永磁体扬声器的工作原理扬声器的工作原理•电动扬声器的等效力学结构 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼R电阻L电感弹簧弹簧弹簧弹簧质量块辐射声阻抗质量块扬声器的分类扬声器的分类2 2扬声器的分类扬声器的分类–电动式电动式 2 2、压电式、压电式3 3、静电式、静电式 （利用电场）（利用电场）4 4、电磁（舌簧）式、电磁（舌簧）式 （利用磁场）（利用磁场）5 5、气动（海尔）扬声器、气动（海尔）扬声器6 6、离子式扬声器、离子式扬声器 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼扬声器的工作原理扬声器的工作原理3电动扬声器的等效电学结构 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼信号源音圈电阻等效电容等效电感等效力阻音圈电感ZE=R+jw L+A2RM+j(w Mm- )w Cm1扬声器的性能指标扬声器的性能指标•扬声器的固有振荡频率扬声器的固有振荡频率 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼临界振荡阻尼振荡欠阻尼振荡 灵敏度高 平稳下降 缓慢 响应快扬声器的性能指标扬声器的性能指标•扬声器的固有振荡频率扬声器的固有振荡频率 1扬声器振荡受功放控制，最好工作在阻尼振荡 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼低音喇叭低音喇叭纸盆直径6.5~20英寸中音喇中音喇叭叭纸盆直径4~8英寸高音喇叭高音喇叭纸盆直径300~800mm扬声器的性能指标扬声器的性能指标2 2扬声器的阻抗扬声器的阻抗 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼阻抗表达式阻抗表达式:扬声器的性能指标3 3扬声器的阻抗特性曲线扬声器的阻抗特性曲线 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼音圈阻抗(4)音圈阻抗(2)动生阻抗(3)音圈阻抗(1)感性感性容性容性感性感性扬声器的性能指标4 4扬声器的品质因数扬声器的品质因数 Q Q ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼力谐振系统的力谐振系统的Q值：值：Q=1.2~1.8(Q=1.2~1.8(单个喇叭使用单个喇叭使用) )Q=0.6~0.8(Q=0.6~0.8(组合音箱组合音箱) )扬声器的性能指标5 5扬声器的频率特性扬声器的频率特性 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼低频段低频段中频段中频段高频段高频段 0-10相对声压级（ dB ）扬声器的频率特性扬声器的频率特性扬声器的性能指标6 6扬声器的输入功率扬声器的输入功率 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼1、最大噪声功率——连续工作100小时，不发生 热损坏和机械损坏2、长时最大功率——无永久性热损伤，机械损伤3、额定功率（非线性失真小于5%）的最大输出 功率高于额定功率，声音会失真 4、短时最大功率（峰值功率/音乐功率） 最大功率：扬声器在短时间内所能承受的峰值功率约为额定功率的2~3倍 扬声器的性能指标7 7扬声器的灵敏度扬声器的灵敏度–相对灵敏度：有效值为1V的输入电压下，扬声器轴线上1m处产生的声压有效值。

即： ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼2.2.绝对灵敏度：自由声场中，扬声器轴向距离绝对灵敏度：自由声场中，扬声器轴向距离1m1m处处 有效声压与输入扬声器视在电功率平方根之比有效声压与输入扬声器视在电功率平方根之比即即：扬声器的性能指标8 8扬声器的有效频响范围（带宽）扬声器的有效频响范围（带宽） ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼频响不均匀度<3dB在有效的频响范围内，波峰与波谷的差值F1F23dB10dB扬声器的性能指标9 9扬声器的指向性扬声器的指向性扬声器的指向性是：扬声器灵敏度与声辐射方向关系的特性。

扬声器的指向性是：扬声器灵敏度与声辐射方向关系的特性 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼1、灵敏度随发声方位角的变化而变化2、对于同频率声音喇叭口径越大 指向角越狭小 喇叭口径越小 指向角越宽广3、对于同一口径扬声器 声音频率越高 指向角越小声音频率越低 指向角越大扬声器的性能指标1010扬声器的瞬态响应与稳态响应扬声器的瞬态响应与稳态响应 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼瞬态响应——高频脉冲稳态响应——低频脉冲瞬态响应——用于高音喇叭稳态响应——用于低音喇叭音箱及音箱系统•扬声器系统扬声器系统——音箱音箱–是指由单元扬声器（一只或多只）、分频器及扬声器箱构成的组合器件，通称为音箱 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼音箱及音箱系统•音箱箱体的作用音箱箱体的作用 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼1、避免声短路、避免声短路2、抑制扬声器声共振、抑制扬声器声共振（固有振荡频率（固有振荡频率f0减小，减小，Q值升高）值升高）3、拓宽有效频响范围，减小失真、拓宽有效频响范围，减小失真无限大平板密闭箱倒相箱倒相管音箱及音箱系统•密闭式音箱的特点密闭式音箱的特点 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼主要是消除声短路主要是消除声短路特点：特点：1、封闭式箱体、封闭式箱体2、只剩用前振声声能、只剩用前振声声能3、箱体内部填充吸音材料（棉花等）、箱体内部填充吸音材料（棉花等）密闭箱音箱及音箱系统•倒相式音箱的特点倒相式音箱的特点 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼1、安装有倒相管、安装有倒相管2、发音效率高于封闭式音箱（、发音效率高于封闭式音箱（30%），），体积缩小体积缩小40%3、一般只对低频信号倒相箱内也有吸声、一般只对低频信号倒相箱内也有吸声材料，吸收后振声中的高频成分材料，吸收后振声中的高频成分倒相箱倒相管音箱及音箱系统•音箱的分频系统音箱的分频系统 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼LCYDYGfdBfdBfdBffedB-3二分频：二分频：音箱及音箱系统•音箱的分频系统音箱的分频系统 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼三分频：三分频：YDYZYG-3fc1fc2fdB低通带通高通音箱及音箱系统•声柱（音柱）声柱（音柱） ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼安装在柱形箱体上直线安装在柱形箱体上直线排列的扬声器系统排列的扬声器系统音箱及音箱系统•声柱的特点声柱的特点 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼2Φ1、声场能量呈花瓣状分布2、 主瓣张角：音箱及音箱系统•音箱系统音箱系统 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼扬声器系统技术的发展扬声器系统技术的发展•扬声器材料的发展扬声器材料的发展Ø纸盆材料：羊毛、丝绢、炭纤维、防弹纤维Ø音圈材料：无氧铜线Ø折环材料：橡皮边Ø磁性材料：铷铁硼 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼扬声器系统技术的发展•箱体材料的发展箱体材料的发展高密度、高硬度木材高密度、高硬度木材人造复合材料、石材等人造复合材料、石材等 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼扬声器系统技术的发展•箱体形状的发展箱体形状的发展 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼箱体棱角越尖锐，其频响特性较容易出现较大的峰谷扬声器系统技术的发展•箱体形状的发展箱体形状的发展 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼箱体棱角越尖锐，其频响特性较容易出现较大的峰谷扬声器系统技术的发展•扬声器的安装位置扬声器的安装位置 ▲第四章 室内声场1几种声场的声音•室内声场的组成•简振与简并•低频声染色•声场建立•混响时间定义•混响时间计算•混响时间频率特性•混响感•混响时间的特点•最佳混响时间•房间常数•混响半径•室内声压分布计算•室内声场特点•思考 ▼1 1、同轴安装、同轴安装2 2、对称安装、对称安装。