喇叭发声的原理.docx

喇叭发声的原理喇叭发声的原理：一、喇叭的简介喇叭分为几种不同的乐器，一种是管乐器，上细下粗，多用铜制成，俗称号筒。喇叭也是唢呐的俗称。管乐器管乐器，上细下粗，最下端的口部向四周张开，可以放大声音。有许多分类方法，一般按照发音的方式方法，分为吹孔气鸣乐器，单簧气鸣乐器，双簧气鸣乐器和唇簧气鸣乐器，且音色缺乏金属感，所以统称为木管乐器，尽管许多乐器都已使用金属，橡胶乃至合成材料为原材料了。在管弦乐队和军乐队中，这一组乐器被称为木管组，相对应的，唇簧气鸣乐器被称为铜管组(实际上这类乐器也确实是铜制的)。我们常说的喇叭一般是电声元件中的喇叭，本词条主要介绍电声元件中的喇叭。管乐器喇叭请查俗称，唢呐，号筒，号子。二、喇叭的发声方式动圈式基本原理来自佛莱明左手定律，把一条有电流的导线与磁力线垂直的放进磁铁南北极间，导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。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。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。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。静电单体由于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。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。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。由于它的振膜就是音圈，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。号角式振膜推动位于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，但由于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。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。三、喇叭发声的原理喇叭其实是一种电能转换成声音的一种转换设备，当不同的电子能量传至线圈时，线圈产生一种能量与磁铁的磁场互动，这种互动造成纸盘振动，因为电子能量随时变化，喇叭的线圈会往前或往后运动，因此喇叭的纸盘就会跟着运动，这此动作使空气的疏密程度产生变化而产生声音。喇叭发声的原理