揚聲器是如何發出聲音的?

崔中鶴


揚聲器即喇叭,是一種常用的電-聲轉換器件,可以將音頻電流信號轉換成聲音信號,其種類繁多,並且工作原理也不盡相同。下面我們以常用的電動式揚聲器為例來介紹一下其是如何將音頻電信號轉換為聲音信號的。




▲ 電動式揚聲器的結構。

電動式揚聲器結構主要由紙盆、音圈、永久磁鐵及支架幾部分組成。音圈與紙盆固定在一起,並套在永久磁鐵上,支架用來固定永久磁鐵、音圈及紙盆。


▲ 電動式揚聲器的工作原理。

電動式揚聲器工作時,其音圈通過接線端輸入音頻電流信號,由於音圈(可以視為一個線圈)通過音頻電流時,會產生一個隨音頻電流變化的交變磁場,而該交變磁場與永久磁鐵產生的固定磁場相互作用(吸引或排斥),這樣便會使音圈在磁場作用下運動,從而帶動紙盆振動發出聲音。一般通過音圈的音頻電流信號越大,產生的交變磁場就越強,這樣紙盆的振動幅度就越大,發出的聲音也就越強,但是通過音圈的音頻電流信號也不能過大,否則揚聲器發出的聲音失真度會增大,甚至損壞音圈。一般常用的電動式揚聲器,其音圈的直流電阻在2~16Ω。


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最常見的是圈動喇叭,是線圈通過音頻電流在磁場切割磁力線推動振膜發聲,還有靜電喇叭與壓電喇叭,很少見。


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變化的磁場讓紙盆振動,發出聲音,所有的聲音都是因為物體的震動而來。



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