受话器培训基本理论详解演示文稿

受话器培训基本理论详解演示文稿当前第1页\共有47页\编于星期六\22点（优选）受话器培训基本理论当前第2页\共有47页\编于星期六\22点培训概要概念部分受话器简单工作原理及各主要性能参数受话器的主要零部件及特性分析受话器生产工艺流程命名规则注意事项产品展示当前第3页\共有47页\编于星期六\22点一.概念部分当前第4页\共有47页\编于星期六\22点

声学的基本概念

声学是物理学的一个分支，是研究声音的产生、传播、接收及对人或其他物体的作用的学科。什么是声音关于声现象我们接触得很多但却了解得很少。通常把人耳能感觉到的声振动叫做声音。声音是由物体振动发生的，它的传播需要介质。真空中不能传声。音调、响度和音色称为声音的三要素。正是这三者的不同配合，人耳才感觉到世界上千差万别的声音。当前第5页\共有47页\编于星期六\22点

音调、响度和音色

音调：声音的音调是由振动的频率决定的，频率越高，音调也越高；响度：声音的强弱与振动的幅度大小有关，当发声体（声源）振动的幅度大时，单位时间内传播出的能量也大。单位时间内，声波通过垂直于传播方向上的能量，叫做声强。声强是声音的客观强度。而人感受声音强弱的程度叫做响度，也就是说，响度是人的主观感觉。音色：又称音品或音质。表明声源的发声特点。它决定于和基音（基波）同时发声的泛音（谐波）的数目、频率、振幅。不同的乐器以同样响度演奏同一首曲子，人耳感觉是不一样的，这主要是乐器的音色不同。

当前第6页\共有47页\编于星期六\22点

次声波、超声波

频率低于20赫兹的声波，叫做次声波，人耳无法感受，但鲸鱼、海豚之类的海生动物可以感受到；频率超过20000赫兹的波叫超声波，超声波人耳也感受不到，但蚊子、蝙蝠、猫、狗和家畜等能听到。当前第7页\共有47页\编于星期六\22点频响范围

人听觉的声音频率范围是20～20000赫兹，这使人能欣赏各种乐器发出的优美声音。但人的声带发声范围却很窄，男低音不低于100赫兹，女高音不高于11000赫兹。正弦波是最简单的声波，但人类语音的波形，是一个很复杂的非正弦波，是由基波和许多谐波组成的，而基波频率一般为80~1200赫兹，谐波可高达10千赫兹以上，因此组成话音频率的范围为80~10000赫兹，该范围称为话音频带。

当前第8页\共有47页\编于星期六\22点

电声学

声音的自然传播有一定距离，距离声源太远，声音会衰减得很小，人耳就无法听到了。但为了信息的交流，人们非常需要进行远距离的语音传送。随着电子技术的发展，这一要求得以实现。首先将声音变为电信号，利用无线电波或电线远距离传送到对方，对方再将相应的电信号转变为声信号，从而达到目的。为了研究声与电的相互转换，将声学与电子学相互结合便形成了电声学。当前第9页\共有47页\编于星期六\22点声—电变换

将语音（声波）信号变换成相应的电信号，这种装置叫做传声器，也叫送话器、话筒、麦克风。传声器从发明到现在已经过了几代产品，通常根据其结构和变换原理的不同分为：变阻的碳粒式、电磁感应的动圈式、压电效应的晶体式、静电感应的电容式或驻极体电容式以及最新出现的应变式硅半导体麦克风。当前第10页\共有47页\编于星期六\22点电—声变换语音经声—电变换传递到远方后，需要再进行电—声反变换，将语音恢复，才能被接收。这种将电信号变为声信号的装置叫受话器。通常人们又按照使用场所的不同分别叫做受话器、耳机、扬声器、喇叭等等。它们的主要变换原理是利用电磁感应和压电效应，另外也有利用电容器原理的电容式耳机。不同的要求，其功率有的达几千瓦，而有的仅几毫瓦，相差几百万倍。当前第11页\共有47页\编于星期六\22点受话器扬声器受话器：是语言通信中把电信号转换成相应的声信号而紧密耦合于耳朵的一种电声换能器，它的频率范围一般为300-3400Hz。扬声器：是将电能转换成声能并将它辐射到空气中的去的一种电声换能器件，各种需要扩声的场合都使用扬声器。当前第12页\共有47页\编于星期六\22点二.受话器工作原理及各主要参数介绍

当前第13页\共有47页\编于星期六\22点B音圈外壳磁铁BFFNSS受话器简单工作原理:当音频电信号输入受话器时，根据左手定则，音圈必定受到电磁场的作用力，并依音频电信号正负方向的交替变化而作上下运动，从而带动振膜振动发出声音，完成电——声能量转换过程。当前第14页\共有47页\编于星期六\22点根据电磁学理论，音圈在磁场中所受到的作用力F的大小，与工作间隙的磁场强度B，音圈导线长度L及输入的音频电信号I大小有关，即F∝BIL。所以，动圈受话器的灵敏度除了与输入的音频电信号的大小有关外，还取决于其磁路系统的磁性能及振动系统的音圈导线长度。当然，腔体和孔等声学结构及阻尼量对动圈受话器的灵敏度也有一定的影响。

当前第15页\共有47页\编于星期六\22点

电参数介绍灵敏度：用来表示受话器的电声换能能力的指标，常用声压级表示。声压级：待测声压P与参考声压Pr的比值取常用对数再乘以20，以分贝表示.参考声压Pr=2×10帕-5扬声器一般用其平均特性灵敏度来表示，即在额定频率范围内，在其频率响应曲线上读出各规定频率点的声压，然后求其算术平均值。当前第16页\共有47页\编于星期六\22点

电参数介绍频率响应：在恒定电压作用下，是指扬声器或受话器所辐射的声压随频率变化的特性，一般是记录在以对数频率刻度为横座标的图上，这就是频率响应曲线。100501005002001000200050001000060709080A:FrequencyResponse,MagndBre20.0μPa/V110当前第17页\共有47页\编于星期六\22点

电参数介绍阻抗：是指受话器与防真耳耦合时输入端的阻抗值，它一般与输入信号的频率有关，随频率变化的特性称为阻抗特性，把它记在以对数频率刻为横座标的图上，称为阻抗曲线，通常规定受话器交流阻抗的测试频率为1000Hz。谐振频率：在扬声器阻抗曲线中出现第一个阻抗最大值时的频率（f0）就是谐振频率。

当前第18页\共有47页\编于星期六\22点

电参数介绍谐波失真：是由振幅非线性引起的一种失真，当输入某一频率的信号时，在输出信号中除了原输入信号外，还出现有二倍于，三倍于…基波频率的信号，称为谐波，这种现象就是谐波失真，谐波失真的大小通常用这些谐波含量总和的均方根值与输出信号总声压的均方根值之比的百分数来表示。额定功率：是指扬声器或受话器能长期正常工作的电功率，一般由制造厂商制定。当前第19页\共有47页\编于星期六\22点三.受话器的主要零部件及特性分析

当前第20页\共有47页\编于星期六\22点

1.磁路部分

2.振动部分

3.电气部分PCB阻尼前盖振膜磁铁华司音圈外壳④CopperVoiceCoil⑧ZnplatedSPCCPlateBFN-01Stainless⑥FrontGrillRearScreen⑦Diaphragm⑤NaturalPEIZnplatedEpoxyNdFeBTeminalMagnet③Frame②①ZnplatedSPCCMATERIALPARTNAMENORENARKSBillofMaterials当前第21页\共有47页\编于星期六\22点

磁路系统

1.

磁路系统由永磁体,华司和YOKE组成。华司+磁铁与YOKE之间形成了一个环形磁间隙，振动系统的音圈就悬挂于磁间隙内。由于磁路系统对受话器的性能和可靠性有直接的影响，因此产品设计时的目的就是要使在工作可靠的磁间隙内产生一个高磁通的磁场。

AIRGAPPLATEYOKEMAGNET当前第22页\共有47页\编于星期六\22点永磁体一般由永磁材料组成，常用的永磁材料有铁氧体，铝镍钴合金，稀土钴合金，钕铁硼合金等。华司和YOKE一般采用电工纯铁做成，华司主要起修正磁力线的作用当前第23页\共有47页\编于星期六\22点动圈受话器磁路的工作间隙一般取得较大，为电磁类产品工作间的7—8倍，所以动圈类产品的磁路装配要比电磁类简单，而且稳定性也高。

当前第24页\共有47页\编于星期六\22点磁路组合工艺动圈受话器磁路系统零件的组合通常采用胶合或注塑方式，胶合是采用胶粘剂将永磁体，华司等胶合在一起，磁间隙由中心定位工装保证。注塑是采用模具在上述零件外团支围注塑上塑料，使其成为一个整体，磁间隙由模具保证。这两种方式达到的效果相同，但注塑方式形成的磁路强度高，而且可以减少装配工作量。但无论是胶合还是注塑，都应注意在它们的结合处不能产生大的缝隙，以免增大磁阻，使产品灵敏度下降。

当前第25页\共有47页\编于星期六\22点振动系统

振动系统由音圈和振膜组成，它们的质量和劲度对动圈受话器的灵敏度和频率响应影响很大。DiaphragmVoicecoil当前第26页\共有47页\编于星期六\22点振膜

振膜是动圈受话器的声辐射元件，其特性好坏直接影响受话器的频响和灵敏度。它的性能取决于制造材料，形状及加工工艺。当前第27页\共有47页\编于星期六\22点目前国内动圈受话器的振膜大多选用易热成型又具有一定刚性的聚酯薄膜（PET，PEI，PEN），其性能特点是：单位面积的质量小，即材料密度ρ小;机械强度高,即材料的杨氏模量E大;有较大的内阻尼η。而E/ρ愈大，受话器的有效频率范围愈宽，输出声级也高；内阻尼η大，受话器在大信号下失真小。材质热变形温度(℃)密度(g/㎤)其他PET781.4低价PEN1211.36耐热用PEI2161.27耐热用PI2261.43耐热用、高价当前第28页\共有47页\编于星期六\22点振膜的形状为圆形，通常将中心和中间部份设计成圆弧状，有时还在中间圆弧部份上增加加强筋，目的是增大振膜有效面积。当前第29页\共有47页\编于星期六\22点振膜一般采用热压成型。其基本工艺为：将规定厚度的聚酯膜裁成大小适合的片状或条状，放入成型模具内加热加压保持一段时间，然后冷却后取出切除边缘多余部分。由于成形的温度和时间以及冷却方式对振膜的性能影响很大，故在加工过程中应精心控制这些参数。当前第30页\共有47页\编于星期六\22点音圈

音圈是动圈受话器力电转变的基本零件之一，是振动系统的振动源。动圈受话器的不少性能参数（如额定功率、灵敏度、阻抗等）都与它密切相关。而音圈的性能主要取决于所用材料及音圈的圈数即音圈导线的长度，通常采用的线径为0.025-0.06mm。当前第31页\共有47页\编于星期六\22点-动圈受话器的音圈一般选用自粘直焊漆包线绕制而成。目前基本上是采用铜漆包线，但国外已出现铜包铝漆包线，它具有铜漆包线的优点，但质量更轻。导体胶层绝缘层当前第32页\共有47页\编于星期六\22点音圈尺寸对受话器性能也有一定影响。音圈是在磁间隙中振动，其直径应保证音圈置于磁间隙的中央，在振动时不会与磁铁+华司和YOKE相碰。另一方面，由于磁间隙在华司表面处的磁场已不均匀，线圈在非均匀的磁场中运动就会降低电声能的转换效率，并引起受话器产生失真，所以对音圈的高度要有一个恰当的选择。一个音圈的设计，通常是以一个受话器的阻抗和音圈的直径为基础，再选择恰当线径的漆包线，计算出漆包线的总长，根据音圈的高度将这些漆包线分层绕制。当前第33页\共有47页\编于星期六\22点绕制好的音圈需对其直流电阻及高度等参数进行检测，其中音圈的直流电阻可用欧姆表测量，音圈的高度、直径等可用游标卡尺测量。

当前第34页\共有47页\编于星期六\22点腔体和孔等声学结构

除磁路系统和振动系统外，动圈受话器尚有以腔体和孔等组成的声学结构，通常在孔上还粘贴有阻尼元件，它们的作用主要是修正受话器的频响。动圈受话器的优点是频响曲线平坦、光滑，因而声音的保真度好。在这里，腔体、孔及阻尼元件的作用是不可忽视的。而且在产品组装过程中，很大一部分工作量是通过改变阻尼元件的阻尼量来使动圈受话器的频率响应达到规定的要求。当前第35页\共有47页\编于星期六\22点四．受话器的组装工艺流程

当前第36页\共有47页\编于星期六\22点工艺流程图：当前第37页\共有47页\编于星期六\22点辅助工序：

粘华司（A：华司+磁铁）、

粘磁铁（B：A+外壳）振膜成型；绕线；粘音圈：（E：音圈+振膜）；粘引线；粘阻尼（防尘网，弹垫）；粘PCB。当前第38页\共有47页\编于星期六\22点主工序：按顺序

1．

粘振膜2．

粘前盖3．

顺引线4．

焊接5．

测通断6．

涂绝缘胶7．

充磁8．

SPL测试9．

听音测试10．印标