扬声器的定义：能将电信号转换成声信号并辐射到空气中去的电声换能器。喇叭是我们对扬声器的俗称，这里以电动式扬声器为例来讲一下。

电动式扬声器

扬声器的发音原理


简单的讲，就是通电线圈，产生磁场，和磁路磁场共同作用，产生向下或向上的力，带动纸盆运动，纸盆推力空气发出声音。

常用规格一览表


扬声器常用规格一览表

电动式扬声器一般有3部分组成
(1)磁路系统：T铁，华司，磁钢，防磁罩；
(2)振动系统：音圈，纸盆，防尘帽，弹波，锦丝线；
(3)支撑系统：盆架，胶水，磁液。

磁路系统简介

1.防磁罩
磁罩的作用，和副磁一起，共同作用，起到防磁的作用。
主要检测项目 :内径公差 +0.5/-0mm，高度公差 ±0.3mm；厚度公差+0.05/-0mm，外观:生锈，变形，电镀是否不良、起泡、镀层脱落等。

2.磁钢
作用：提供磁能量，我们用的磁钢都是人造磁体，有以下几种：
铝，镍，钴合金 (Alnico)，磁能积较高，矫顽磁力低，比较容易退磁，一般做得比较厚，做成圆柱形。
稀土永磁材料（NdFeB），矫顽力高，剩磁高，磁能积高，缺点是：工作温度低，易生锈，价格贵。
铁氧体，就是我们常用的外磁喇叭，其矫顽力介于Alnico和 NdFeB之间，剩磁较低，一般做成扁平形状，价格便宜，缺点：易磁，体积比较大。

主要检测项目:
结构尺寸：外径公差±20% ，内径公差±20% ，厚度公差±0.1mm；
外观检测：破碎，碎磁、铁粉、锈粉等。
磁性能：组装后测试，灵敏度等。

ALFeB AlNiCo Ferrite对比


3.华司
T铁和华司的作用：是将磁体的一个磁极导向磁隙的另一端，通常用软铁或低碳钢做成，外观有五彩,银白,烤黑等等。
华司检测项目：
外径公差（有磁罩的+0.5/0 无磁罩：±0.5mm
中孔公差 ±0.05mm
厚度小于或等于公差±0.2mm，大于4mm的± 0.3mm
铆钉直径、高度公差±0.10mm
各铆钉之间距离公差±0.10mm
外观检测：中孔是否偏心、不圆 ，有毛边，不平等外观。

4.T铁
华司检测项目：
底板外径公差±0.5mm
中柱公差 -0.05
中柱高公差±0.2mm
固磁位公差±0.5mm
底板厚±0.20mm
外观检测：中柱偏心、歪斜、毛刺、松脱。生锈、电镀不良、镀层脱落、电镀颜色有差异。

振动系统简介

1.音圈
我们一般描述 如：ASV：25.5*28*3.7*0.26 4F ASV：为音圈管材质，SV音圈线为SV线，25.5:音圈内径，28为音圈高, 3.7直流阻抗，0.26 音圈线径，4F层数 如果不写，为 2F音圈的直流电阻Re一般要预先设定，或按额定阻抗Znom确定:
Znom =(1.05~1.10)* Re

牛皮纸(Kraft Paper) PSV/PL
采用最高连续工作温度180 oC的电缆纸(牛皮纸)，其特点为质轻、绝缘好、价格低廉。其厚度有：0.03 0.05 0.07 0.10 0.13 0.17
杜拉铝(Aluminium Duralumin) AL/ASV
采用加以表面硬化及清洁处理的合金铝箔，最高连续工作温度200 oC，具有耐高温、强度高等特点。铝箔有黑、白两种，黑色铝箔更具有绝缘性能佳、传热快等优点。其厚度有：0.05 0.07 0.08 0.10 0.12

音圈材料性能与选择
音圈骨架材料常见的有牛皮纸(Kraft Paper)、杜拉铝(Aluminium Duralumin)、NOMEX、TIL、KAPTON等。主要特性如下：

牛皮纸(Kraft Paper) PSV/PL
采用最高连续工作温度180 oC的电缆纸(牛皮纸)，其特点为质轻、绝缘好、价格低廉。其厚度有：0.03 0.05 0.07 0.10 0.13 0.17

KAPTON（KSV）
采用聚酰亚胺箔膜， 最高连续工作温度220 oC，具有绝缘、质轻、强度高、耐高温、不易燃烧等特点。KAPTON有褐色、黑色两种，黑色KAPTON还有散热快、表面硬度高等优点。
导线材料常见的有LOCK线、SV线、CCAW（铜包铝线）、扁线等，其主要特性如下：

LOCK线
使用温度在140 oC，为溶剂型，一般用于小型低功率扬声器。

SV线
使用温度在200 oC，为溶剂型，特点为固化后粘接性能很强，是音圈生产中最常用的线种之一。
CCAW（铜包铝线）比铜线质轻、比铝线导电率高且拉力强，其高频时阻抗与铜线相仿，用它制成的扬声器瞬态特性好、灵敏度高，是高灵敏度扬声器中常采用的材料。

扁线
磁场利用率较圆线大（圆线磁场利用率为78%~91%,扁线为96%），特点为换能效率高，适于制作大功率扬声器，扁铝线更常用于专业扬声器（大功率、高灵敏度）。
检测项目：内径，全高，引线距，出线高，补强纸高，过锡长度，卷幅，阻抗公差± 8% ，极性标示
外观检测：绕线不齐，绕线松脱，重叠，跳线，音圈变形，粘附异物，剥离试验，跳线，焊点大小，不牢固，变形。

2.棉丝线
锦丝线有以下要求：
具有良好的导电性能。
具有优良的耐折性，抗拉强度。
具有稳定的可塑性，保持弯曲的形象，不会发散与其它部件相碰。
有上佳的焊接性。
检测项目：股数，长度± 1mm，
外观检测：材质，表面氧化，线松散，生硬。

3.弹波(定位支片)
弹波主要作用：
一是固定音圈的中心位置，使音圈保持在磁间隙中间，避免音圈与磁路碰触；
二是控制扬声器的低频共振频率，限制音圈的最大位移，避免音圈跳出磁路，同时对振动系统提供适当的阻尼，改善低频响应及品质因数。一般要求弹波应该具有很大的径向刚性和很大的轴向顺性，以保证良好的机械强度和较低的共振频率及较小的失真。

弹波常用材料有棉布、绢、人造丝、NOMEX纤维布等，一般都是浸渍酚醛树脂酒精溶液后热压成形。常用的形状为波纹形。布的编织方式、经纬密度、纱支粗细、浸胶浓度、成形热压温度及时间等，均对弹波的强度、顺性、抗疲劳性能有很大的影响；另外，弹波的尺寸、形状、波纹数等对其性能也有影响。
波纹数越多、波纹越深、材料越薄，则弹波的顺性越大。
因受支架、音圈等材料尺寸的限制，弹波的尺寸选择余地较小，最终其形状及参数必须结合材料工艺等试验的结果,根据扬声器整体性能设计要求而确定
检测项目：外径，次外径，全高，有效高，波纹数，硬度，材质与样品是否相同。
外观：走纱，抽纱，脆硬易烂 变形，有杂物。

4.纸盆
纸盆按边的材质可分为：
全纸纸盆，泡盆，橡皮边，金属盆。

纸盆按锥体的材料来分：
纸类，用得比较普遍。主要因为它基本上能满足扬声器的要求，音质柔和耐听，工艺成熟，成本低。
金属材料类，铝，钛，铍及其合金，取其弹性模量高的优点。
高分子材料，如聚丙烯，碳纤维，防弹布，优点：具的弹性模具与内阻尼，韧性好，容易定形。

折环的作用：
确保振动板在轴向有相当的自由度
防止振动作横向振动
调整振动系统的顺性，从而改变扬声器的Fo和音质。
扬声器的频响特性，在很大程度上决定于纸盆的性能，而纸盆的性能又决定于纸盆的材料，几何形状和加工工艺。

一般对纸盆有三个要求：
材料密度要小，
材料的机械强度要大，
具有适当的内部阻尼。

为了同时达到上述要求，人们采取了各种各样的措施：
在纸浆中渗入食粮的碳纤维。碳纤维是一种复合材料，具有密度小、刚性大、阻尼适当的特性，且兼有耐热、耐烛、稳定等优点，用以制成的扬声器纸盆有较好的性能，具体表现：
纸盆刚性大，可展高扬声器作活塞振动的频率范围，提高高频重放频率。
在纸盆厚度相同的情况下，碳纤维纸盆轻而刚，因此输出声压较高。
因有适当的内部损耗（阻尼），可以仰制振膜的分割振动，使频响特性比较平坦。
在纸盆上蒸发上一层金属钹（BE）以提高纸盆的E/p的值。
采用金属材料（如铝合金），为获得适当阻尼，常常做成多层结构，层间填以高阻尼树脂。
采用强化发泡金属，如发泡盲层，因气孔率可大98%，所以密度很小。
采用蜂巢板结构。所谓蜂巢板结构，是用箔状材料把无数个六角形筒集合成蜂巢状的结构（称为芯），再把两张薄板（称蒙皮）粘在芯的两面，就组成蜂巢板。芯的材料，可以是，铝、塑料、纸等，蒙皮的材料可以是碳纤维、玻璃纤维、强化塑料、铝等。

蜂巢芯的空隙率约为90%，因蒙皮采用刚性高的材料，所以具有既轻而刚性的内部阻尼，因此是一个较为理想的振膜材料。目前平板扬声器的膜，多采用此种材料。
采用高分子复合材料。如云母和聚芳基物型（PA）树脂组成的复合材料，石墨聚合物复合材料等等，都是目前国际上新发展起来的振膜材料。这些材料都具有E/P大和阻尼适当的特点。由这些材料做振膜的扬声器，可获得宽而平坦的频率响应和较低的谐波失真。
结构尺寸检测：外径，次外径，全高，有效高，胴体外径，全重MC ±10% ,胴体MC ±10% ，
外观检测：缺损、变形 ，胴体形状。
纸锥（胴体）软硬不一，或颈部未经加强处理，颜色与样板不符。
喷油不全面 ，纸锥折伤、划伤、斑点、起毛，与贴边粘结不良，开胶等 。
材质不良，复合边搭配错误 。

5.防尘罩
作用主要是防尘，也有改善高频作用，防尘帽以前多用纸质，现在还有：无纺布，布质，丝，也有金属铝，钛的，根据需要来选择。
检测项目：外径，次外径，高度，MC ±10% ，外观：变形，划伤，折伤，斑点，表面脏污 ，材质颜色与样品不同。

支撑系统简介

1.盆架
常用的是铁盆，还有铸铝盆，盆架主要是起支撑作用，如果盆架过薄，也会产生振音，变形，外观处理：五彩电镀，烤黑，镀铬，银白色等等。
1”=25.4mm
检测项目：外径，装纸盆外径，安装孔及对径，弹波径，放弹波次外径，全高，有效高，厚度，端子孔。
外观：变形，破缺、变形、刮花、划伤电镀不良，华司铆接松动。





扬声器性能是电学、力学、声学、磁学等物理参数共同作用的结果，由鼓纸、弹波、音圈、磁路等关键零部件的性能共同确定，其中一些参数相互制约相互影响，因而必须综合考虑和设计。

扬声器常用机电参数简述如下：

1.直流电阻Re
由音圈决定，可直接用直流电桥测量。

2.共振频率Fo
由扬声器的等效振动质量Mms和等效顺性Cms决定， Fo可直接用Fo测试仪测量或通过测量阻抗曲线获得。

3.共振频率处的最大阻抗Zo
由音圈、磁路、振动系统（鼓纸、弹波）共同决定，可用替代法测量或通过测量阻抗曲线获得。

4.等效辐射面积Sd
只与口径(等效半径a)有关。

5.机电耦合因子BL
由磁路Bg值和音圈线有效长度L决定，也可通过测量电气品质因数Qes后来计算。

6.等效振动质量Mms
由音圈质量Mm1、鼓纸等效质量Mm2、辐射质量Mmr共同决定， Mms可由附加质量法测量获得。

7.等效顺性Cms
由鼓纸顺性Cm1、弹波顺性Cm2共同决定，此顺性即是我们所称的变位，只是单位需换算为国际单位制：m/N,而变位可以用变位仪直接测量。Cms可由附加容积法测量获得。

8.等效容积Vas
只与等效顺性、等效辐射面积有关。

9.机械品质因数Qms
由振动系统的等效振动质量Mms、等效顺性Cms、机械力阻Rms共同决定，Qms可由阻抗曲线的测量获得。

10.电气品质因数Qes
由振动系统的等效振动质量Mms、等效顺性Cms、机电耦合因子BL共同决定，由阻抗曲线的测量获得。

11.总品质因数Qts
由机械品质因数Qms和电气品质因数Qes共同决定。

12参考电声转换效率ηo
由机电耦合因子BL、等效辐射面积Sd、等效振动质量Mms共同决定。

13.参考灵敏度级SPLo
与参考电声转换效率ηo直接相关。

14.参考振幅ξ
与参考电声转换效率ηo、电功率Pe、等效半径a、频率f有关

以上这些参数现在均可用扬声器计算机测试系统进行测量和计算。

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