動圈式揚聲器組成

動圈式揚聲器運動型態由三個系統組成:振動系統、支撐輔助系統、磁迴路系統。

圖一

【一、 振動系統】
   振動系統中常見有振膜(Diaphragm) 、音圈(Voice) 、防塵蓋(Dust cap)。
   過去常有一句話「振膜是整個揚聲器的靈魂,也就是它的心臟」,換句話說振膜的好壞、材質優劣都影響著音質的特性的表現來源。過去技術不發達時,多數使用紙質作為振膜的材料,不同紙質材料也將影響著不同的音質表現。現今依照目的不同而採用加勁材、鍍膜技術、高分子技術,進而達成不同材料的設計。
   音圈是遵循著紙質振膜的驅動單元,利用很細的銅導線分別纏繞在線軸(bobbin)上。大型揚聲器線軸直接連接在振膜的部分,當音圈產生振動時,藉由線軸(bobbin)直接代動振膜進而產生整體的揚聲器運動。對於微型揚聲器,音圈是直接黏附在振膜上,基本上就不會有線軸(bobbin)的存在。在運動過程中整個揚聲器溫度是持續在增加, 尤其在大功率揚聲器上溫度上升更為顯著,因此線軸(bobbin)在材料上選容易散熱的材質。
   防塵蓋,顧名思義防止灰塵掉入揚聲器的系統中而影響特性表現,此外在中頻段(3K~5K HZ)感度過高情況達成抑制效果。
   上述三個為整個振動系統的核心。

【二、支撐輔助系統】
   支撐輔助系統又稱支持輔助系統,大型揚聲器中常見有彈波(Spider) 、盆架(Basket) 、懸邊(Surround),由於微型揚聲器厚度小,因此不需要有彈波構造支撐上下運動型態。

【三、磁迴路系統】
   為揚聲器驅動重要來源,除了磁鐵(Magnet)還有上片或極片(Top Plate) 、下片或T鐵(Polar Piece),三者所形成的磁性迴路影響著揚聲器的作動力的大小。揚聲器之所以可以產生運動是因為外部給予持續電壓,電壓使雌性迴路產生作用力,作用力帶動震動系統進而推動聲壓,造成人耳可聽見聲壓變動的聲音。
   每一個元件都有各自其他廣泛的應用、作用,基本上振動系統、支撐輔助系統、磁迴路系統是動圈式揚聲器重要的三大系統。

圖二

  除了大型的動圈式揚聲器之外,我們生活周遭比如說耳機、TV、平板電視裡面都含有很多不同大小的動圈式揚聲器,其內部組成大同小異,比如中型揚聲器一樣有振膜、音圈、彈波、磁鐵、上片、鐵架、下片;而微型揚聲器這類型產品由於體積小、厚度少,因此不會有彈波、線軸的設計方式,因為小,所以有不容忽視的缺點,如無法有效提高功率24:00、聲動板材料有限、磁鐵尺寸小導致磁力較弱…等,這就是不同大小揚聲器的應用。雖然大小不同,但是內部都大同小異。


【補充說明】:
  
微型揚聲器:直徑小於20mm以下(也就是振膜直徑)、厚度小於5mm以下這種產品稱為微型揚聲。

 

 

本系列文,預計四篇如下:

壹、揚聲器分類

貳、耳機分類

參、耳機應用:主動消噪技術

肆、動圈式揚聲器組成

 

 

 

逢甲大學劉育成教授口述

助理:葉芷君編輯

 

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