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扬声器驱动

扬声器驱动器是将电子音频信号转换成声波的单独的扬声器换能器。虽然该术语有时可与术语扬声器(扬声器)互换使用,但通常应用于只能再现部分可听频率范围的专用转换器。为了高保真地再现声音,多个扬声器通常安装在同一个外壳中,每个扬声器再现可听频率范围的不同部分。在这种情况下,单个扬声器被称为驱动器,整个单元被称为扬声器。用于再现高音频的驱动器称为高音单元,中频单元称为中音单元,低音单元称为低音单元,低音单元称为低音单元。较不常见的驱动器类型是超重型和旋转式低音扬声器。扬声器中最广泛使用的将电流转换为声波的机制是由爱德华·W·凯洛格和切斯特·W·赖斯在1925年发明的动态或电动力驱动器,它用线圈称为音圈,磁铁的两极。还有其他的应用非常广泛:静电驱动器,压电驱动器,平面磁驱动器,Heil空气驱动器和离子驱动器等等。

组件

扬声器驱动器包括前后移动的膜片,在前面的气柱中产生压力波,根据应用情况,与侧面呈一定的角度。隔膜通常为低频和中频的圆锥体形状,或高频率的圆顶,或较少见的为带状,通常由涂覆或未涂覆的纸或聚丙烯塑料制成。一些驱动器上使用了更多的特殊材料,如编织玻璃纤维,碳纤维,铝,钛,纯十字碳和极少数使用PEI,聚酰亚胺,PET薄膜塑料薄膜作为锥体,圆顶或散热器。所有扬声器驱动器都有一种电动诱导来回运动的手段。通常情况下,紧密缠绕的线圈(称为音圈)绝缘线连接到驾驶员的锥体的颈部。在带状扬声器中,音圈可以印刷或粘合到非常薄的纸,铝,玻璃纤维或塑料片上。该锥体,圆顶或其他散热器被安装到刚性框架上,该框架支撑靠近音圈的永磁体。为了效率,相对轻的音圈和锥体是驾驶员的运动部件,而更重的磁体保持静止。其他典型的组件是用作后悬架元件的星形架或阻尼器,用于连接音频信号的简单端子或接线柱,以及可能的柔性垫片以密封底盘和外壳之间的接头。

外壳和隔音

司机几乎普遍安装到木材,塑料或偶尔金属的刚性外壳。此扬声器箱或扬声器箱将锥体前部的声能与锥体后部的声能隔离开来。喇叭可以用来提高效率和方向性。通常提供格栅,织物网或其他声学中性屏幕以美化地隐藏驾驶员和硬件,并保护驾驶员免受物理损害。

操作

在操作中,信号通过电线传送到音圈,从放大器通过扬声器电缆,然后通过柔性金属丝传送到动圈。该电流产生磁场,该磁场通过在音圈中流动的电流产生的磁场抵抗由固定磁体结构在磁隙中建立的场作为电信号而使得膜片被单向或者另一个交替地强制变化。由此产生的前后运动驱动隔膜前的空气,导致压力差作为声波传播。蜘蛛和环绕作为一个弹簧恢复机构,用于远离在工厂组装时建立的平衡位置。另外,每个都有助于将音圈和锥体同心地定位在磁体组件中,并且前后地将音圈恢复到磁隙内的关键位置,既不朝向一端,也不朝向另一端。

音圈和磁铁基本上形成一个线性电机,抵抗星体的中心“弹簧张力”和环绕。如果对星轮和周围环境施加的行进距离没有限制,则音圈可以以高功率水平从磁体组件中弹出,或者向内足够深地与磁体组件的后部碰撞。大多数扬声器驱动器只能抵抗星形和环绕的对中力,并不主动监视驱动元件的位置或试图精确定位。一些扬声器驱动器设计有这样做的规定(通常称为伺服机构);这些通常仅用于低音扬声器,特别是低音扬声器,这是因为在锥体大小低于一些声音波长的驱动器中,这些频率所需的锥形偏移大大增加(即,低于下面的低音频率也许是100Hz左右)。

性能特点

扬声器驱动器可以被设计成在宽或窄的频率范围内操作。小隔膜不适合移动满足低频响应所需的大量空气。相反,大的司机可能会有沉重的音圈和锥体,限制他们在非常高的频率移动的能力。超出其设计限制的驱动器可能具有高失真。在多路扬声器系统中,提供专门的驱动器来产生特定的频率范围,并且输入信号被交叉分开[1]。司机可以分为几种类型:全频,高音,超高音,中音,低音和低音。

应用

扬声器驱动器是声音复制的主要手段。 它们在诸如扩音器,耳机,电话,扩音器,仪器放大器,电视和监听扬声器,公共广播系统,便携式收音机,玩具等的音频应用中以及用于发射声音的许多电子设备中被使用。

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