動圈式揚聲器

揚聲器的音圈中，當流有交流電流時，根據左手定則，產生的驅動力為BlI(B為磁極隙縫的磁感應強度，l為音圈長度，I為音圈電流大小)。如果再給音圈以 F力驅動時，機械系統(tǒng)共有(F+BlI)的驅動力。因此，振膜的速度V(m/s)與振動系統(tǒng)的力阻抗zm(N*s/m)之前有如下關系:zmV=F+ BlI (1)

另一方面，當振膜以V(m/s)的速度振動時，根據右手定則，音圈中將感應-BlV的電動勢，設外加電路的電壓為E，則共有(E-BlV)的電動勢。設音圈的電阻抗為Ze，流過的電流為I,則根據基爾霍夫定律，有:ZeI=E-BlV (2)

(1)(2)式就是電動式換能器的基本公式，式中的系數Bl是電系統(tǒng)與機械系統(tǒng)相關的量，稱為力系數，表示為A=Bl

當電路的端電壓E由電動勢為E0,內阻抗為Z0的電源供給時，作用到振膜的驅動力F可認為是由激勵力F0，內部阻抗為z0的聲源所供給，即 E=E0-Z0I,F=F0-z0V; (3)

將(3)式代入(1)(2)式得:E0=(Z0+Ze)I+AV,F0=(z0+zm)V-AI; (4)

對于揚聲器來說，只考慮電信號驅動，于是F0=0,(4)式變?yōu)?/p>

E0=(Z0+Ze)I+AV,0=(z0+zm)V-AI; (5)

解(5)式,消去V得 E0=(Z0+Ze+A^2/(z0+zm))I (6)

從上式可以看出，除電源的內阻抗Z0、音圈的阻抗Ze以外，還附加有第三項，由這一項可以看出，力阻抗越小時，越容易振動，力系數越大時，振動也越大。這是由于振動系統(tǒng)振動而附加的一項，稱為動生阻抗，動生阻抗Zem=A^2/(z0+zm) (7)

于是，換能器的輸入電阻抗 ZF=Z0+Ze+Zem (8)

前兩項Z0+Ze為振動系統(tǒng)固定不振動時的輸入電阻抗，稱為阻尼阻抗。ZF為振動系統(tǒng)在能夠自由振動的狀態(tài)下的輸入電阻抗，稱為自由阻抗。

根據6式可以得到電動式換能器的簡單等效電路圖，電動式換能器的效率為Zem/ZF。當動生阻抗Zem越大時，電聲換能器的效率越高。

動圈揚聲器的固有頻率對于其低頻性能有十分重要的影響。如果需要降低其固有頻率，可以采用兩方面措施:

1. 增加系統(tǒng)質量，即增加音圈與紙盆的質量

2. 減小系統(tǒng)的彈性系數，即使紙盆邊緣的折環(huán)部分更為柔順

電動式揚聲器應用最廣泛，它又分為紙盆式、號筒式和球頂形三種。這里只介紹前兩種。 　

紙盆式揚聲器又稱為動圈式揚聲器。 　

它由三部分組成：

①振動系統(tǒng)，包括錐形紙盆、音圈和定心支片等；

②磁路系統(tǒng)，包括永久磁鐵、導磁板和場心柱等；

③輔助系統(tǒng)，包括盆架、接線板、壓邊和防塵蓋等。

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(fā)生相互作用，使音圈沿著軸向振動，由于揚聲器結構簡單、低音豐滿、音質柔和、頻帶寬，但效率較低。

根據法拉第定律，當載流導體通過磁場時，會受到一個電動力，其方向符合弗來明左手定則，力與電流、磁場方向互相垂直，受力大小與電流、導線長度、磁通密度成正比。當音圈輸入交變音頻電流時，音圈受到一個交變推動力產生交變運動，帶動紙盆振動，反復推動空氣而發(fā)聲。 使電動式揚聲器的振膜發(fā)生振動的力，即為磁場對載流導體的作用力，這個效應我們稱它為電動式換能器的力效應，其大小由下式規(guī)定： F=B L i 式中：B為磁隙中的磁感應密度（強度），其單位為N/（A.m）<牛頓/（安培.米）>又稱為特斯拉（T） L為音圈導線的長度，單位：米 i為流經音圈的電流，單位：安培 F為磁場對音圈的作用力，單位：牛頓 但是，在通電音圈受力運動的同時，由于會切割磁隙中的磁力線從而在音圈內產生感應電動勢，這個效應我們稱它為電動式換能器的電效應，其感應電動勢的大小為： е=Вiν 式中：v為音圈的振動速度，其單位為：米/秒 е為音圈中感應電動勢，單位為：伏特 電動式揚聲器力效應與電效應是同時存在、相伴而行的。

號筒式揚聲器的結構，它由振動系統(tǒng)（高音頭）和號筒兩部分構成。振動系統(tǒng)與紙盆揚聲器相似，不同的是它的振膜不是紙盆，而是一球頂形膜片。振膜的振動通過號筒（經過兩次反射）向空氣中輻射聲波。它的頻率高、音量大，常用于室外及方場擴聲

電動式揚聲器具有聲音柔和、功率大等特點提出了測定(或標定)電動式揚聲器單體在大信號工作狀態(tài)下最大線性聲壓級SPLmax的重要意義,從而推算出相應的最大的線性位移Xmax。采用進口軟件材料組織生產,具有超大功率,低音效果好,頻響寬等特點！