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【重慶音響知識】改善揚聲器性能的若干方法!

發布者: 發布時間:2017/10/16 9:15:41 閱讀:次 【字體:

  一般錐形揚聲器所有效頻率范圍,約自60-70Hz(復合邊揚聲器可以更低)至6000-7000Hz,其頻響曲線也有較大的不均勻度(約12-15dB).為展寬揚聲器的重放頻帶,減小不均勻度,改善其非線性失真,可以采用某些使揚聲器構造復雜化或改善揚聲器聲學裝置的方法,來改善揚聲器的性能【重慶音響知識】.

  1.低頻輻射的改善

  由于復合邊揚聲器的出現,使揚聲器的諧振頻率大為降低,低頻響應得以改善.但是,由于揚聲器振膜兩面所輻射的聲波相位相反,從面造成反相波的互相抵消,影響低頻的重放.為了避免這種互相抵消的現象,或有效地利用揚聲器背面的輻射,來改善揚聲器的低頻性能,常常采用障板或音箱.音箱可以是開口箱,封閉箱或倒相箱.

  2.高頻輻射的改善

  為了使揚聲器單元的工作頻帶向高頻擴展,經常采用雙紙盆結構,有兩個紙盆組成,且牢固地和音圈及定心支片連在一起,內紙盆頂角小,具有較大的勁度.在內外兩只紙盆之間,設計了一個小小的波紋,作為機械濾波器,這種揚聲器的工作情況可以通過對等效線路的分析來加以說明.

  雙紙盆揚聲器可以有一定程上展寬工作頻帶,但由于大小紙盆都連在同一個音圈上,因而互調失真難以避免.在音質要求較高的放聲系統中,多不采用這時種結構,而是采用不同揚聲器的組合,以展寬工作頻帶,同時改善互調失真.

  3. 音圈感抗的補償

  在高頻范圍,揚聲器的電阻抗隨頻率地增加而單調的上升.在揚聲器定壓輸入的情況下,必將揚聲器所消耗的電功率減少,其結果將導致揚聲器輻射聲功率的降低,影響高頻的重放.如果在磁路系統的中央心柱上,套上一個短路的金屬環(或直接在音圈架上繞上一短路線圈)就可明顯地消除音圈感抗的影響,改善高頻的輻射.所謂短路環,實際上是套在中央心柱上的一個簿銅套,其厚度約為0.3mm.

  4.非線性失真的改善

  前已指出,揚聲器在低頻時的非線性失真,主要是音圈振幅大時,音圈跳出了氣隙中磁場的均勻區,以致機電轉換系數Bl不能保持恒定,電動力效應F=Bli的線性關系受到破壞,從而造成非線性失真.

  前已指出,揚聲器在中高頻段的失真,主要是磁路(鐵心)的非線性所致,為了消除鐵心所引起的非線性失真,目前采用一種叫做“線性磁路”的結構.這種磁路結構的特點,是在鐵心的頂部中央做成凹陷的形狀,使其和導磁板相對的部分由于鐵心截面積的減小而接近磁飽和狀態.此時,音圈就相當于一個空心線圈,從而避免了鐵心的影響,減小非線性失真.

  若在凹陷部分鍍上一層銅或加上銅套,則就相當于加了一個短路環,還可以抑制音圈感抗隨頻率的增加.

  5. 中頻谷的改善

  在討論揚聲器頻響曲線的時候,我們僅僅討論了揚聲器振膜(紙盆)作整體振動的頻率 圍.在這個范圍內,振膜上各點的振動幅度和相位都是相同的.但隨著頻率的增加,振膜將作分割振動,出現節徑或節圓.激光全息振動分析表明,婁振膜從整體振動向分割振動過渡時,即當振膜形成第一人節圓時,叔叔響曲線將出現較深的谷,能常稱為中頻谷.這個谷的出現,不僅使揚聲器的不均勻度增大,而且在此頻率點將出現較大的失真.因此,消除中頻谷常常成為揚聲器研制單位十分重視的問題.

  基于此理,我們可以得到改善中頻谷的一系列方法.

  (1)合理地設計折環形狀,須用不易激發共振的不對稱形狀,如將通常所采用的正弦波紋改為接近鋸齒波的波紋.

  (2)采用阻尼較大的折環材料,或在折環上涂覆阻尼材料,以扼制折環共振的幅度.

  (3)紙盆的壓邊采用阻尼較大的材料,以減小由盆架反射的能量,從而有利于中頻谷的改善.

  (4)在保證支撐系統力順的情況下,適當減小折環的寬度(即減小折環的面積)以減小由折環輻射的聲波,從而有利于中頻谷的改善.

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