新型平板揚(yáng)聲器的設(shè)計(jì)
1.2 平板揚(yáng)聲器工作原理
當(dāng)音圈中通過(guò)經(jīng)功放放大的音頻電流時(shí),音頻電流在軟磁材料中產(chǎn)生的音頻變化磁通穿過(guò)發(fā)聲盤,平板發(fā)聲盤內(nèi)的各導(dǎo)電環(huán)產(chǎn)生互感磁通,互感磁場(chǎng)與音頻磁場(chǎng)相互作用而迫使發(fā)聲盤產(chǎn)生音頻的機(jī)械振動(dòng)而發(fā)聲。由于軟磁材料的磁化曲線是非線性的,使得音頻電流的過(guò)零點(diǎn)產(chǎn)生很大的失真。因此在磁路中加一個(gè)偏磁線圈,外加一恒定的直流或超音頻交流偏磁電流,精確調(diào)整偏磁電流的大小和音頻信號(hào)的幅度,使音頻磁通避開磁化曲線的非線性區(qū)。
2 平板揚(yáng)聲器應(yīng)用與特點(diǎn)分析
2.1 平板揚(yáng)聲器應(yīng)用
平板揚(yáng)聲器應(yīng)用示意如圖3所示,其中超音頻交流振蕩電路或直流穩(wěn)壓電源為偏磁線圈提供偏磁電流,R為限流電阻,為了使偏磁線圈不會(huì)對(duì)音頻磁通短路,要求R盡可能大些,RW是最佳偏磁調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)其大小可保證加給揚(yáng)聲器的直流(或交流)偏磁剛好使音頻信號(hào)磁場(chǎng)在軟磁體的磁化曲線的線性段中間。功率放大器輸出的音頻信號(hào)加到音圈上,將音頻電流轉(zhuǎn)變成音頻變化的磁場(chǎng),此磁場(chǎng)穿過(guò)發(fā)聲盤各導(dǎo)電環(huán),各導(dǎo)電環(huán)的互感磁場(chǎng)與音頻磁場(chǎng)相互作用而推動(dòng)發(fā)聲盤還原高保真聲場(chǎng)。本文引用地址:http://2s4d.com/article/165779.htm
2.2 平板揚(yáng)聲器特點(diǎn)分析
該設(shè)計(jì)的平板揚(yáng)聲器具有頻響寬、功率大、失真小、體型薄、外形隨意、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、不易破損及無(wú)磁干擾等特點(diǎn)。
(1)頻響寬。由于揚(yáng)聲器振動(dòng)發(fā)聲盤內(nèi)相嵌有多個(gè)放射狀排列的同心導(dǎo)電環(huán),各環(huán)的半徑不一樣,各個(gè)環(huán)在單獨(dú)作用時(shí)就有不同的機(jī)械諧振頻率,導(dǎo)電環(huán)的數(shù)量越多,分布越均勻,揚(yáng)聲器幅頻特性越平坦,不再在傳統(tǒng)揚(yáng)聲器發(fā)音盤尺寸固定而產(chǎn)生單一波峰的幅頻特性;發(fā)聲盤的外內(nèi)徑比值越大,幅頻特性越寬;很容易就能在一個(gè)揚(yáng)聲器上實(shí)現(xiàn)了從20 Hz~20 kHz的平坦的幅頻特性。
(2)輸出功率大。由于音圈固定在磁路上,它可做得更粗,更結(jié)實(shí),不存在傳統(tǒng)的揚(yáng)聲器音圈易燒毀,易振與松動(dòng)的現(xiàn)象,發(fā)音盤中的環(huán)形導(dǎo)電線圈進(jìn)一步起到音膜加固作用,比傳統(tǒng)揚(yáng)聲器發(fā)音膜具有更強(qiáng)的機(jī)械特性,從而使輸出功率更大。
(3)失真小。平板揚(yáng)聲器在磁路中加一個(gè)偏磁線圈,揚(yáng)聲器工作時(shí)加入合適的直流或超音頻交流偏磁電流在偏磁線圈上,使磁路中的音頻磁場(chǎng)避開磁化曲線的非線性區(qū),音頻信號(hào)磁場(chǎng)幾乎不失真地加在了發(fā)音盤上,從而使本揚(yáng)聲器的失真非常小。
(4)體型薄。該揚(yáng)聲器中使用了平面的發(fā)音盤,故揚(yáng)聲器可做得很薄,它的厚度主要由磁路結(jié)構(gòu)與發(fā)音盤振動(dòng)所需的空間決定。
(5)外形設(shè)計(jì)隨意。在該揚(yáng)聲器中,只要將磁通穿過(guò)發(fā)音盤的中心孔,對(duì)磁路的形狀沒(méi)有要求,發(fā)音盤不一定非要圓形,它們均可根據(jù)美學(xué)與機(jī)械要求設(shè)計(jì)成任意形狀,發(fā)音盤的表面便是各種藝術(shù)繪畫作器的最佳居所。
(6)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、不易破損。該揚(yáng)聲器中磁路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,各部分配合精度要求不高,音圈、磁路、發(fā)音盤可由產(chǎn)家做好后由普通用戶自行安裝。由于發(fā)音盤使用了多個(gè)導(dǎo)電環(huán)驅(qū)動(dòng)方式,即使某部分導(dǎo)電環(huán)損壞,其他環(huán)仍可正常工作,不會(huì)對(duì)揚(yáng)聲器產(chǎn)生致命的影響。而傳統(tǒng)的音圈驅(qū)動(dòng)方式,一旦音圈燒壞,就不能再繼續(xù)使用。
3 結(jié)語(yǔ)
平板揚(yáng)聲器技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于體積的薄小,非常符合現(xiàn)代硬件設(shè)備小型化的趨勢(shì)。該設(shè)計(jì)的平板揚(yáng)聲器能滿足高保真音響和家庭影院系統(tǒng)所要求的寬頻響、寬指向性,也能應(yīng)用于多媒體音響系統(tǒng)的小型化要求,具有較好的應(yīng)用前景。
評(píng)論