扬声器技术

扬声器VI:音圈知多少?(二)

什么是音圈的卷幅?
音圈卷幅是指绕在音圈骨架上的绕线宽度,由所设计的扬声器承受功率和冲程决定。它和阻抗、线径质量共同决定音圈的性能。
扬声器VI:音圈知多少?(二)
长、短音圈的定义以及特性
根据音圈卷幅与磁隙高度之间的关系,可以把扬声器单元的音圈磁路结构分成两大类,一类是长音圈结构,另一类是短音圈结构。音圈处在华司(上夹板)与T铁(导磁柱)围成的磁隙中,磁隙中的磁场强度是均匀的,而磁隙外的磁场强度是不均匀的。
 
长音圈结构中,音圈卷幅大于磁隙高度,如下图所示,在线性冲程内(又称最大线性位移Xmax),它所利用的磁场中总有一部分是不均匀的,故存在较大的失真,但磁能的利用效率高,利于控制成本,通常应用于低音、超低音单元中。其线性冲程的计算方法为:(音圈卷幅—磁隙高度)/2。
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而短音圈结构中,音圈卷幅小于磁隙高度,如下图所示,在线性冲程内(又称最大线性位移Xmax),它所利用的磁场始终是均匀的,具有较低的失真,但只利用到了磁场的一部分,效率低,通常应用在高音和中音单元中。其线性冲程的计算方法为:(磁隙高度-音圈卷幅)/2。
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额定阻抗Z&直流电阻Re
在汽车音响领域,通常我们留意到套装喇叭的阻值普遍为4Ω,当然也有3Ω和2Ω的套装喇叭,例如德国鼓动GLADEN的套装喇叭的阻值大部分是3Ω。这里所讲的阻值指的就是喇叭的额定阻抗Z;那么什么是额定阻抗Z,它和直流电阻Re有何关联?让我们从阻抗曲线说起。
阻抗曲线是指喇叭的阻抗模值随频率变化的曲线。在最低共振频率Fo附近急剧上升,在
高频率部分随音圈电感增加而加大。如下图所示,曲线的峰是由纸盆、音圈、弹波等振动系统共振造成的,而此曲线中部最小值相当于喇叭的额定阻抗Z。
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直流电阻Re由音圈决定,不随频率的变化而变化,可用万用表直接测量,通常它的数值比喇叭的额定阻抗Z小10%-30%。
根据欧姆定律P=U*I=U2/R,我们能很清晰地知道负载的额定阻抗值越小,负载所获得的功率越大。换言之,用同一台车载功放去驱动额定阻抗为4Ω的套装喇叭和额定阻抗为3Ω的套装喇叭,额定阻抗为3Ω的套装喇叭所获取的功率越多,更轻易能达到最佳效果;相比较额定阻抗为4Ω的套装喇叭,会有更明显的综合优势。
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德国鼓动GLADEN ZERO PRO 165.2PP
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