电动式扬声器的工作原理?
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发布时间：2022-05-11 21:46
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时间：2023-10-21 18:06
它的锥盆在前后振动。那么，扬声器足如何将输入扬声器的音频电流转换成锥盆的振动，从而发出我们所听到的声音呢？这就涉及到一个如何将电信号转换成声信号的问题，要达到这个目的，关键在于如何将输入扬声器的电信号转换成振膜的机械振动。我们知道，载流导体在磁场中将受到磁场力的作用，假设我们将一根载流导线放在图1-2所示的均匀磁场中，导线的方向与磁场中的磁力线方向垂直，由于磁场中的磁力线方向始终从N极指向S极，当导线中电流的方向自我们流向书本时，根据右手定则，载流导线产生的磁力线方向为顺时针方向。我们从图1-2中看到，载流导线所产生的磁力线方向在导线上侧与均匀磁场中磁力线的方向相同，从而使总的磁力线变密；载流导线所产生的磁力线方向在导线下侧与均匀磁场中的磁力线方向相反，造成部分磁力线相互抵消，从而使总的磁力线变疏；由于导线上侧磁力线密度高于导线下侧磁力线密度，因此，载流导线在这个均匀磁场中将受到一个向下的作用力，当导线中电流的方向改变时该载流导线在均匀磁场中受到的力也相应改变，这就是我们常说的法拉第定律，目前广泛使用的电动式扬声器就是根据这个原理制成的。
电动式扬声器的工作原理可用图1-3表示。电动式扬声器主要由磁体，上下夹板、极芯、音圈和振膜等部件组成，图中磁体位于上下夹板之间，它的作用是产生一个均匀磁场。上下夹板和极芯组成一个磁回路，上夹板和板芯之间有一个很小的气隙音圈，通常我们称之为磁气隙。圆筒形的扬声器音圈悬挂在磁气隙之间，它的一端与锥盆刚性连接。磁体有两个固定的S、N极，我们假设图中磁体与上夹板接触的一侧为S极，与下夹板接触的一侧为N极，那么，在磁体的作用下，图中极芯和上夹板之间的磁气隙中便产生一个均匀磁场，磁场中磁力线的方向由N极出发流向S极，即由极芯指向上夹板。当音频电流流入扬声器音圈时，假设某一瞬间音圈中音频电流的方向是自我们流入书本。根据弗来明左手定律，将左手手掌朝向N极，使伸直的四指指向与电流方向相同，那么，与四指垂直的拇指方向即为音圈的运动方向，即这时扬声器音圈受到个向下的力F。当音频电流的方向改变时，音圈的受力方向也发生相应变化。这个力F的大小与音圈中流过的电流I、磁气隙中的磁感应密度B和音圈线圈的等效总长度，成正比。即：
（1-1）
扬声器磁气隙中的磁感应密度口和音圈线圈的等效总长度l在扬声器设计制造过程中一经确定即成为常数，因此，当音频信号电流经过扬声器音圈时，音圈将受到一个与音频信号电流I成正比的力，由于扬声器音圈与锥盆刚性地连接在一起。当音圈在磁气隙中随音频电流方向的不断改变而上下振动时，扬声器锥盆将随着音圈的上下振动而振动，锥盆振动的快慢与输入的音频电流的频率有关，锥盆振动的幅度却与输入的音频电流的强弱有关。锥盆振动时激发周围的空气发生同样的振动，形成声波，声波传人的耳就形成我们平时所听到的声音。
