常見音響揚聲器的種類和工作原理

一、電動式揚聲器

電動式(shi)揚聲器應(ying)用最廣(guang)泛，它又分為(wei)紙盆(pen)式(shi)、號(hao)筒(tong)式(shi)和球頂(ding)形三種。

(1)紙盆式揚聲器

紙盆式揚聲器又稱為動圈式揚聲器。它由三部分(fen)組成：

①振(zhen)動系統，包括(kuo)錐形紙盆、音(yin)圈和定心支片等(deng);

②磁(ci)路系(xi)統(tong)，包括永久磁(ci)鐵、導磁(ci)板(ban)和場心柱等;

③輔助系統，包括盆(pen)架、接線板(ban)、壓邊(bian)和防塵(chen)蓋等。

當處于磁場中的音圈有音頻電流通過時，就產生隨音頻電流變化的磁場，這一磁場和永久磁鐵的磁場發生相互作用，使音圈沿著軸向振動而發出聲音。該揚聲器結構(gou)簡單、低音豐滿(man)、音質柔和、頻(pin)帶(dai)寬，但效率較(jiao)低。

(2)號筒式揚聲器

號(hao)(hao)筒(tong)(tong)式揚聲(sheng)器(qi)由振(zhen)動系(xi)(xi)統(高(gao)(gao)(gao)音(yin)(yin)頭)和號(hao)(hao)筒(tong)(tong)兩部分構成。振(zhen)動系(xi)(xi)統與紙(zhi)(zhi)盆(pen)式揚聲(sheng)器(qi)相似，不(bu)同(tong)的(de)(de)其振(zhen)膜(mo)不(bu)是紙(zhi)(zhi)盆(pen)，而是一(yi)球頂形膜(mo)片(pian)。振(zhen)膜(mo)的(de)(de)振(zhen)動通過號(hao)(hao)筒(tong)(tong)(經(jing)過兩次反(fan)射)向(xiang)(xiang)空氣中輻射聲(sheng)波。號(hao)(hao)筒(tong)(tong)式揚聲(sheng)器(qi)具有方(fang)向(xiang)(xiang)性強(qiang)、功率(lv)大、效率(lv)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)優點(dian)，因(yin)此廣泛(fan)用(yong)于(yu)會場、田間、廣闊的(de)(de)原野等(deng)場合(he)(he)。專(zhuan)業用(yong)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)頻號(hao)(hao)筒(tong)(tong)式揚聲(sheng)器(qi)有音(yin)(yin)質好、頻率(lv)響(xiang)應好的(de)(de)特點(dian)，主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)劇場等(deng)要(yao)求較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)場合(he)(he)。號(hao)(hao)筒(tong)(tong)式揚聲(sheng)器(qi)的(de)(de)不(bu)足之處是低頻響(xiang)應差、頻帶較(jiao)窄(zhai)，容易產生非線性失真。號(hao)(hao)筒(tong)(tong)式揚聲(sheng)器(qi)與紙(zhi)(zhi)盆(pen)式揚聲(sheng)器(qi)的(de)(de)主(zhu)要(yao)區別是間接輻射，即(ji)振(zhen)動膜(mo)振(zhen)動后，聲(sheng)音(yin)(yin)要(yao)經(jing)過號(hao)(hao)筒(tong)(tong)向(xiang)(xiang)外(wai)擴散，使聲(sheng)音(yin)(yin)大為增(zeng)強(qiang)，而且使聲(sheng)音(yin)(yin)向(xiang)(xiang)一(yi)個方(fang)向(xiang)(xiang)集中傳播，使聲(sheng)音(yin)(yin)傳播的(de)(de)距離(li)更遠。

(3)球頂形揚聲器

球(qiu)頂形(xing)揚聲(sheng)(sheng)器(qi)是目前音(yin)箱中使用最(zui)廣泛的電動式揚聲(sheng)(sheng)器(qi)之(zhi)一，其最(zui)大優(you)點是中高頻響應優(you)異和指向(xiang)性(xing)較(jiao)寬。此外，它還具有(you)瞬態特(te)性(xing)好、失真小和音(yin)質較(jiao)好等(deng)優(you)點。球(qiu)頂形(xing)揚聲(sheng)(sheng)器(qi)適用于目前市場上所有(you)的家庭影院系列音(yin)箱。

二、電磁式揚聲器

電(dian)(dian)磁式(shi)揚聲器又(you)稱舌(she)簧(huang)式(shi)揚聲器，聲源信號(hao)電(dian)(dian)流通過音圈后會把(ba)用軟鐵材料制(zhi)成(cheng)的舌(she)簧(huang)磁化，磁化了的可振(zhen)動舌(she)簧(huang)與(yu)磁體相互(hu)吸引(yin)或排斥，產生驅動力，使振(zhen)膜振(zhen)動而(er)發音。電(dian)(dian)磁式(shi)揚聲器的阻抗(kang)高(gao)、靈敏(min)度和效率較(jiao)(jiao)高(gao)，但音質較(jiao)(jiao)差，目前已較(jiao)(jiao)少采用。

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三、離子揚聲器

在一般的(de)狀態下，空氣(qi)的(de)分子是(shi)中(zhong)性(xing)的(de)、不帶電(dian)的(de)。但經過高壓放電(dian)后就成為帶電(dian)的(de)粒子，這種現象稱游(you)離化。把游(you)離化的(de)空氣(qi)利用(yong)音頻電(dian)壓振動，則產生聲(sheng)波，這就是(shi)離子揚聲(sheng)器的(de)原理。

為了離子化，就要加20MHz的高頻電壓，而在其上重疊音頻信號電壓。離子揚聲器由高頻振蕩部分、音頻信號調制部分、放電腔及號筒組成。放電腔采用將直徑8mm的石英棒在中心開孔，開成石英管，將一個電極插入其中，另一個電極呈圓筒形套在石英管外面，由于采用無聲放電形式，只有中心的針頭電極有損耗，可以定期更換中心電極。離子揚聲器與其他揚聲器不同之處在于沒(mei)有振膜，所(suo)以(yi)瞬態特(te)性和高頻特(te)性都(dou)很(hen)好，但(dan)結構很(hen)復雜(za)。

四、靜電式揚聲器

在(zai)靜電(dian)式(shi)揚聲(sheng)器(qi)(qi)中，極(ji)(ji)薄的振膜(mo)在(zai)靜電(dian)力的作(zuo)用下作(zuo)前后移動，它和依(yi)靠電(dian)磁力來使振膜(mo)作(zuo)前后移動的電(dian)動式(shi)揚聲(sheng)器(qi)(qi)不同(tong)。靜電(dian)式(shi)揚聲(sheng)器(qi)(qi)的振膜(mo)質量極(ji)(ji)輕，因而解析力極(ji)(ji)佳，能捕捉音樂信號中極(ji)(ji)為細微的變化(hua)，充分表現音樂的神韻。

五、超聲波揚聲器

超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)揚(yang)(yang)聲(sheng)器，是(shi)(shi)近些年(nian)剛研(yan)發(fa)成功(gong)、正在進(jin)入實用(yong)(yong)化階段的(de)超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)還(huan)音(yin)技術。這種超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)還(huan)音(yin)技術的(de)原理：它(ta)不使用(yong)(yong)任何傳統形式(shi)的(de)揚(yang)(yang)聲(sheng)器單元(yuan)，而是(shi)(shi)利用(yong)(yong)超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)發(fa)生器產生兩束(shu)(shu)經(jing)過特殊處(chu)理的(de)超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)束(shu)(shu)，當這兩個波(bo)束(shu)(shu)同(tong)時作用(yong)(yong)在人(ren)耳的(de)鼓膜上時就可以因相互(hu)作用(yong)(yong)而產生聽覺。

通常，只有一(yi)個(ge)波(bo)束作(zuo)用到鼓(gu)膜(mo)上時，是聽(ting)不到任何聲(sheng)音(yin)。由于超聲(sheng)波(bo)速有很強的、可(ke)(ke)控制的指向(xiang)性，兩(liang)個(ge)波(bo)束的交叉可(ke)(ke)以點(dian)形成一(yi)個(ge)范圍很小(xiao)的還音(yin)區域，當人耳處于這(zhe)個(ge)區域內時，就可(ke)(ke)以聽(ting)到聲(sheng)音(yin)，而人耳一(yi)旦離開該區域便聽(ting)不到了。

利用這一(yi)(yi)特點，現(xian)在的(de)一(yi)(yi)些(xie)頂級豪(hao)華(hua)車開始裝備多套這種超聲波(bo)還音(yin)系統(tong)，在每一(yi)(yi)個坐位(wei)上形成(cheng)一(yi)(yi)個聆(ling)聽區，這樣(yang)可以讓每位(wei)乘(cheng)客各自選擇喜歡的(de)欣賞內(nei)容，而(er)相互又不(bu)(bu)會產生任何干擾(rao)，同時也不(bu)(bu)會影響乘(cheng)客間的(de)交談(tan)。

六、氣流調制揚聲器（氣流揚聲器）

氣流調制揚聲器是利用壓縮空氣作能源，利用音頻電流調制氣流發聲的揚聲器。它(ta)由(you)氣(qi)(qi)(qi)室(shi)(shi)、調制(zhi)閥門(men)、號筒和(he)磁路(lu)組成。壓縮(suo)空氣(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)流由(you)氣(qi)(qi)(qi)室(shi)(shi)經(jing)過閥門(men)里，受外(wai)(wai)加音(yin)頻(pin)信(xin)號調制(zhi)，使氣(qi)(qi)(qi)流的(de)波動按(an)照外(wai)(wai)加音(yin)頻(pin)信(xin)號而變化，同時(shi)被調制(zhi)的(de)氣(qi)(qi)(qi)流經(jing)號筒耦合，以提高(gao)系統的(de)效率(lv)。一般主要用做高(gao)強度(du)噪聲環境試(shi)驗的(de)聲源或遠距離廣播等。

七、壓電式揚聲器

壓電式揚(yang)聲器是(shi)利用壓電材(cai)料(liao)受到(dao)電場作用而發生形(xing)變的原理，將壓電元件置于音頻電流信號(hao)形(xing)成的電場中，使其(qi)發生位移，從而產生逆電壓效(xiao)應，最后驅動振膜發聲的。

壓(ya)(ya)電(dian)揚(yang)聲器同(tong)電(dian)動(dong)式揚(yang)聲器相比不需要磁路，和靜電(dian)揚(yang)聲器相比不需要偏壓(ya)(ya)，結構簡單、價格(ge)便宜，缺點是(shi)失真大(da)而且工作不穩定。目前市場上，壓(ya)(ya)電(dian)揚(yang)聲器多(duo)為壓(ya)(ya)電(dian)陶瓷(ci)揚(yang)聲器。