揚(yáng)聲器的分類構(gòu)成工作原理性能指標(biāo)檢測(cè)

揚(yáng)聲器俗稱喇叭，是一種十分常用的電聲換能器件，是音響、電視機(jī)、收音機(jī)、放音機(jī)、復(fù)讀機(jī)等電子產(chǎn)品中的主要器件。常見的揚(yáng)聲器實(shí)物外形和電路符號(hào)如下圖所示，在電路中常用字母“B”或“BL”表示。
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1．揚(yáng)聲器的分類
揚(yáng)聲器按換能機(jī)理和結(jié)構(gòu)可分為動(dòng)圈式（電動(dòng)式）、電容式（靜電式）、壓電式（晶體或陶瓷）、電磁式（壓簧式）、電離子式和氣動(dòng)式等，其中電動(dòng)式揚(yáng)聲器具有電聲性能好、結(jié)構(gòu)牢固、成本低等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用最廣泛；按聲輻射材料可分為紙盆式、號(hào)筒式、膜片式揚(yáng)聲器；按紙盆形狀可分為圓形、橢圓形、雙紙盆和橡皮折環(huán)揚(yáng)聲器；按工作頻率可分為低音、中音、高音揚(yáng)聲器；按音圈阻抗分為低阻抗和高阻抗揚(yáng)聲器；按效果可分為直輻和環(huán)境聲揚(yáng)聲器等。
2．揚(yáng)聲器的構(gòu)成
揚(yáng)聲器由紙盆、磁鐵（外磁鐵或內(nèi)磁鐵）、鐵芯、線圈、支架、防塵罩等構(gòu)成，如下圖所示。

3．電動(dòng)式揚(yáng)聲器的工作原理
當(dāng)處于磁場(chǎng)中的音圈（線圈）有音頻電流通過時(shí)，就產(chǎn)生隨音頻電流變化的磁場(chǎng)，這一磁場(chǎng)和永久磁鐵的磁場(chǎng)發(fā)生相互作用，使音圈沿著軸向振動(dòng)，帶動(dòng)紙盆使周圍大面積的空氣發(fā)生相應(yīng)的振動(dòng)，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為聲能，發(fā)出悅耳的聲音。
4．揚(yáng)聲器的主要性能指標(biāo)
（1）標(biāo)稱功率
標(biāo)稱功率也叫額定功率、不失真功率。它是指揚(yáng)聲器在額定不失真范圍內(nèi)允許的最大輸入功率，在揚(yáng)聲器的商標(biāo)、技術(shù)說明書上標(biāo)注的功率值就是標(biāo)稱功率值。
（2）最大功率
最大功率是指揚(yáng)聲器在某一瞬間所能承受的峰值功率。為保證揚(yáng)聲器工作的可靠性，要求揚(yáng)聲器的最大功率為標(biāo)稱功率的2～3 倍。
（3）額定阻抗
揚(yáng)聲器的阻抗一般和頻率有關(guān)。額定阻抗是指音頻為400Hz 時(shí)，從揚(yáng)聲器輸入端測(cè)得的阻抗值。它一般是音圈直流電阻的1.2～1.5 倍。一般動(dòng)圈式揚(yáng)聲器阻抗有4Ω、8Ω、16Ω、32Ω等多種。
（4）頻率響應(yīng)
當(dāng)揚(yáng)聲器的音圈輸入了相同電壓但頻率不同的音頻信號(hào)后，就會(huì)產(chǎn)生變化的聲壓。一般情況下，中音頻信號(hào)產(chǎn)生的聲壓較大，而低音頻、高音頻信號(hào)產(chǎn)生的聲壓較小。當(dāng)聲壓下降為中音頻信號(hào)的某一數(shù)值時(shí)的高、低音頻率范圍，就是揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)特性，也就是頻率響應(yīng)范圍。理想揚(yáng)聲器的頻率特性應(yīng)為 20～20kHz，這樣就能把全部音頻信號(hào)均勻地重放出來，然而一只揚(yáng)聲器是不可能實(shí)現(xiàn)這樣的功能的。每一只揚(yáng)聲器只能較好地重放音頻信號(hào)的某一部分。
（5）失真
揚(yáng)聲器的失真有頻率失真和非線性失真兩種。其中，頻率失真是由于對(duì)某些頻率的信號(hào)放音較強(qiáng)，而對(duì)另一些頻率的信號(hào)放音較弱造成的。失真破壞了原來高低音響度的比例，改變了原聲音色。而非線性失真是由于揚(yáng)聲器振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)和信號(hào)的波動(dòng)不能完全一致，在輸出的聲波中增加了一新的頻率成分。
（6）指向性
指向性用來表征揚(yáng)聲器在空間各方向輻射的聲壓分布特性，頻率越高指向性越差，紙盆越大指向性越強(qiáng)。
5．揚(yáng)聲器的檢測(cè)
（1）好壞的判斷
如下圖所示，將萬用表置于“R × 1”擋，用紅表筆接音圈（線圈）的一個(gè)接線端子，用黑表筆點(diǎn)擊另一個(gè)接線端子，若揚(yáng)聲器能夠發(fā)出“咔咔”的聲音，說明揚(yáng)聲器正常；否則說明揚(yáng)聲器的音圈或引線開路。

方法與技巧：若手頭沒有萬用表，也可以利用一節(jié)5號(hào)電池和一根導(dǎo)線對(duì)揚(yáng)聲器的音圈是否正常進(jìn)行判斷。方法是將電池的負(fù)極與音圈的一個(gè)接線端子相接，電池正極接導(dǎo)線的一端，用導(dǎo)線的另一端點(diǎn)擊音圈的另一個(gè)接線端子，正常時(shí)揚(yáng)聲器也能發(fā)出“咔咔”的聲音。
（2）阻抗的估測(cè)
揚(yáng)聲器鐵芯的背面通常有一個(gè)直接打印或貼上去的銘牌，該銘牌上一般都標(biāo)有阻抗的大小，若銘牌脫落導(dǎo)致無法識(shí)別它的阻抗時(shí)，則需要使用萬用表進(jìn)行判別。將萬用表置于“R × 1”擋，調(diào)零后，測(cè)量線圈的電阻，阻值為6.1Ω，將該值乘以1.3 得到的數(shù)值為7.93Ω，說明被測(cè)揚(yáng)聲器的阻抗為8Ω。
（3）極性的判斷
揚(yáng)聲器必須要按正確的極性連接，否則會(huì)因相位失真而影響音質(zhì)。大部分揚(yáng)聲器在背面的接線支架上通過標(biāo)注“+”、“?”的符號(hào)標(biāo)出兩根引線的正、負(fù)極性，而有的揚(yáng)聲器并未標(biāo)注，為此需要對(duì)此類揚(yáng)聲器的極性進(jìn)行判別。采用的判別方法主要有電池檢測(cè)法和萬用表檢測(cè)法兩種。
提示；同一個(gè)廠家生產(chǎn)的揚(yáng)聲器背面引線架上標(biāo)注的正、負(fù)極性基本是一致的。
方法與技巧：利用電池判別揚(yáng)聲器的極性時(shí)，將一節(jié) 5 號(hào)電池的正、負(fù)極通過引線點(diǎn)擊揚(yáng)聲器音圈的兩個(gè)接線端子，點(diǎn)擊的瞬間及時(shí)觀察揚(yáng)聲器的紙盆振動(dòng)方向。若紙盆向上振動(dòng)，說明電池正極接的接線端子是音圈的正極，電池負(fù)極接的接線端子是音圈的負(fù)極。反之，若紙盆向下（靠近磁鐵的方向）振動(dòng)，說明電池的負(fù)極接的引腳是揚(yáng)聲器的正極。利用萬用表判別揚(yáng)聲器的極性時(shí)，將它置于“R × 1”擋，用兩個(gè)表筆分別點(diǎn)擊揚(yáng)聲器音圈的兩個(gè)接線端子，在點(diǎn)擊的瞬間及時(shí)觀察揚(yáng)聲器的紙盆振動(dòng)方向。若紙盆向上振動(dòng)，說明黑表筆接的端子是音圈的正極；若紙盆向下振動(dòng)，說明黑表筆接的端子是揚(yáng)聲器音圈的負(fù)極。另外，也可以采用萬用表電流擋判別揚(yáng)聲器的極性，但沒有上述兩種方法簡單、準(zhǔn)確。