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电声器件:电与声的完美转换

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:电声器件是指将电和声相互转换的器件,它是利用电磁感应、静电感应或压电效应等来完成电声转换的,包括扬声器、耳机、传声器和唱头等。

电声器件:电与声的完美转换

电声器件是指将电和声相互转换的器件,它是利用电磁感应静电感应或压电效应等来完成电声转换的,包括扬声器、耳机、传声器和唱头等。

一、扬声器

扬声器是把音频电流转换成声音的电声器件,扬声器俗称喇叭,种类很多,如图2-44所示。

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图2-44 常见扬声器的外形

1.扬声器的分类

(1)按能量方式分 电动(动圈)扬声器、电磁扬声器、静电(电容)扬声器、压电(晶体)扬声器和放电(离子)扬声器。

(2)按辐射方式分 纸盆(直接辐射式)扬声器、号筒(间接辐射式)扬声器。

(3)按振膜形式分 纸盆扬声器、球顶形扬声器、带式扬声器和平板驱动式扬声器。

(4)按组成方式分 单纸盆扬声器、组合纸盆扬声器、组合号筒扬声器和同轴复合扬声器。

(5)按用途分 高保真(家庭用)扬声器、监听扬声器、扩音用扬声器、乐器用扬声器、接收机用小型扬声器和水中用扬声器。

(6)按外形分 圆形扬声器、椭圆形扬声器、圆筒形扬声器和矩形扬声器。

2.常见扬声器

(1)号筒扬声器 号筒扬声器的外形和结构如图2-45所示。其发声的驱动单元(俗称高音头)的工作原理和电动式扬声器发音原理相似,但其声波辐射不是通过纸盆直接辐射,而是通过一个号筒发送出去的。其主要优点是效率高。它的效率可以达到10%~40%。其缺点是重放频带较窄(且低频响应差)。

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图2-45 号筒扬声器的外形和结构

(2)球顶形扬声器 球顶形扬声器与号筒扬声器结构相似,只是没有号筒。球顶形扬声器的结构如图2-46所示。它的振动膜近似半球形面,它同电动纸盆扬声器一样是直接辐射式扬声器。

例如,高保真扬声系统中的高频及中频扬声器广泛采用球顶形扬声器。它的主要优点是:重放频带较宽、失真小、音质好、瞬态特性也好。缺点是效率低。球顶形扬声器的振膜尺寸一般不宜过大,但由于指向性良好,一般在多频道扬声器系统中作为中频或高频扬声器使用。(www.xing528.com)

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图2-46 球顶形扬声器的结构

(3)平板扬声器 平板扬声器是一种新型扬声器,它的最大优点是具有宽而平坦的频响特性,谐振失真很小,是一种高音质扬声器。平板扬声器的结构如图2-47所示。

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图2-47 平板扬声器的结构

平板扬声器是一种平面驱动振动板扬声器,它的辐射振动在使用频带内完全是活塞式振动。平板振膜可采用既轻又厚、刚性大的蜂窝式振动板,也可以采用刚性较强的金属锥盆,其中填充有泡沫树脂。

二、耳机

耳机、耳塞是一种小型的电声器件,它可以把音频电信号转换成声音信号。耳机、耳塞主要用于袖珍式收音机、单放机中,以代替扬声器作放声用。耳机的种类较多,但常用的耳机或耳塞按结构来分有两类,一类是电磁式,另一类是动圈式,它们的外形如图2-48所示。除上述两类耳机外,还有压电式耳机和红外耳机。

压电式耳机是利用具有压电效应的材料制成的,如压电晶体、压电陶瓷、压电高聚化合物等。压电式耳机结构简单,主要由压电片、振膜和壳体组成。当音频信号加到压电片上时,压电片产生逆压电效应发生形变,于是带动振动膜振动,从而发出声音。压电式耳机具有结构简单、体积小、耐潮湿性好的特点,主要用于语言系统的重放。

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图2-48 常见耳机的外形

红外线耳机利用红外线传声,不需要导线和放大电路连接,它具有频率范围宽、灵敏度高、失真度小等特点。

三、传声器

传声器是把声音变成电信号的一种电声器件。传声器又叫作话筒或微音器,俗称麦克风。传声器的功能是把声能变成电信号。传声器按工作原理分有:动圈式、铝带式、电容式、驻极体式和晶体式多种,各种传声器的外形如图2-49所示。动圈式、铝带式和电容式传声器的体积较大,多用于会场或剧场扩音。驻极体式传声器的体积可以做得很小,广泛用于便携式录音机中。

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图2-49 各种传声器的外形

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