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值得收藏!电声器件基础知识详解
云汉芯城 | 2019-03-04 14:15:12    阅读:11356   发布文章

  电声器件定义


  电声器件(electroacoustic device):指电和声相互转换的器件,它是利用电磁感应、静电感应或压电效应等来完成电声转换的,包括扬声器,耳机,传声器,唱头等。


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  电声器件的工作原理


  电声器件是指能将音频电信号转换成声音信号或将声音信号转换成音频信号的器件。例如,扬声器就是将音频信号转变成声音信号的电声器件;传声器则是把声音信号转变成音频信号的电声器件。电唱机的电唱头,耳机,蜂鸣器,讯响器等也属于电声器件。


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  电声器件在收音机、录音机、扩音机、电视机、计算机及通信设备上都被广泛应用。


  电声器件的型号命名方法:


  型号命名的组成项目和排列次序


  扬声器:主称-分类-幅射形式-形状-功率-序号


  传声器:主称-分类-等级-序号


  送、受话器:主称-分类-序号-阻抗


  话筒、耳机:主称-序号-阻抗


  组合件:主称-序号-组合形式


  主称中名称与代表符号对应关系:扬声器-Y、扬声器组-YZ、传诗歌吧、传声器-C、传声器组-CZ、送话器-O、受话器-S、花筒-H、耳机-E、耳机花筒组-EH。


  分类中名称与代表符号对应关系:电磁式-C、电动、动圈式-D、压电式-Y、静电、电容式-R、碳粒式-T、铝带式-A、接触式-J、压差式-C、压强式-不表示。


  辐射形式、形状、用途中名称与代表符号对应关系:号筒式-H、椭圆式-T、圆形-不表示、耳塞式-S、飞机用通话帽-F、坦克用通话帽-T、舰艇用通话帽-J、一般工作用通话帽-G。


  电声器件的检测


  各种电声器件的测试方法和测试条件一般与其本身的实际应用有关。比如,扬声器一般安装在音箱中,在一个较大的空间中使用,所以在测试标准中规定要用障板,并在自由场中测试。而受话器一般安装在电话机手柄中,紧贴耳朵使用,所以测试标准中规定需要紧贴仿真耳测试。


  1 扬声器


  2.1.1 测试声场


  按国标GB/T9396-1996《扬声器主要性能测试方法》规定,扬声器的灵敏度频率响应曲线应在自由声场,远场条件下测试。理想自由场为一个没有障碍物的自由空间。在图(4)中,传声器处的声压值为:


  当声压与测试距离的倒数成正比时(即P=K*(1/r)),称为远场。


  一般来说,远场条件为 :r>d且r>d^2/λ(d为扬声器直径,a为扬声器半径,r为扬声器到测试传声器之间的距离,λ为声波波长)。


  A)障板和消声箱


  障板和消声箱的作用主要为隔离扬声器背面产生的倒相声波,减少倒相声波对正相声波的绕射干扰,以利于测量扬声器低频的真实灵敏度。扬声器测试标准(国标、 IEC推荐)中的障板尺寸如图(5)所示。在实际测量时,可根据扬声器的尺寸和自由场的条件,减小测试传声器和被测扬声器之间的距离,以达到操作方便和减少环境噪声的干扰的目的。同时也可以减小障板的尺寸。通过方便的线性换算(修正)得到被测扬声器在1米距离下的灵敏度曲线。如:一个手机上使用的扬声器,直径为10mm,在20Hz至20kHz之间,在100mm远处已能满足远场条件(即:图(4)中的r=100mm,d=10mm)。在该距离测到的灵敏度曲线减去20dB就得到被测扬声器在1米距离下的灵敏度曲线。


  几种电声器件的识别与检测:


  1. 压电陶瓷片的结构及压电效应


  压电陶瓷片主要是用氧化铅、氧化锆、氧化钛和少量的


  稀有金属为原料,加入粘合剂,经过混合、粗轧、切片和烧结等过程而制成,又称为锆钛酸铅压电陶瓷片。它的主要电特性是具有压电效应,即在压电片上加上电


  压,压电片会变形产生机械振动;反过来给压电片加上机械压力,它又会产生出电压来,这种现象叫做压电效应。


  利用压电陶瓷片的压电效应,可以制成压电陶瓷喇叭及


  各种蜂鸣器。由于压电陶瓷喇叭的频率特性较差,低音频较少,目前应用较少,而蜂鸣器则被广泛应用于小型智能化电子装置中作发生器件。实际应用中的压电陶瓷


  片一般采用双膜片结构,即由压电陶瓷片与金属振动片复合而成。金属振动片的直径一般为15mm~40 mm,工作频率为300Hz~15Hz。压电陶瓷片呈电容性质,电容量为0.003μF~0.05μF。


  2.性能检测


  欲鉴别压电陶瓷片或蜂鸣器的性能好坏,可采用以下简易方法:


  (1)直流电阻法


  用MF10型万用表R×1000k挡测其两极直流电阻,正常应为∞ 。手持压电片,拇指与食指稍稍用力挤压两极片,阻值应发生变化(瞬间阻值≤1mΩ)。


  (2)直流电压法


  将万用表2.5v直流电压挡连接压电片两极,用手挤压两极面,指针将向一个方向摆动0.1v左右,随即松开,指针将反向作一次摆动。在压电相同的情况下,摆幅越大压电片灵敏度越高。


  (3)直流电流法


  将万用表置于500μA直流电流档,一支表笔接压电陶瓷片的基片,另一支表笔接其镀银层。每接触一次,指针有微小摆动,摆幅越大质量越好,否则说明其内部损坏。或者将两表笔连接压电片两极面,指针将产生1μA左右的单向摆动,松手后,指针将反向摆动,指针摆幅越大,其性能越好。


  (4)舌感法


  将压电陶瓷片的两极引线触及舌尖,若压电片是完好的,用手挤压两极面时,舌尖会产生淡淡的咸味感;若用手指弹击压电片,舌尖有麻电感。


  (5)用数字式万用表检测


  用数字式万用表电容挡CAP200nF检测压电蜂鸣器片,好的会发生,同时万用表显示被测压电片的电容值。此方法简便直观。


  顺便指出,电压陶瓷片呈电容性,不得接入直流电路使之发生。另外,压电片既薄又脆,检查时勿使表笔尖划伤陶瓷片。


  电声器件的引脚极性识别方法:


  扬声器有两根引脚,它们分别是音圈的头和尾引出线,当两只以上扬声器同时运用时,要注意两引脚的极性(当电路中只有用一只扬声器时,其两引脚没有极性之分)。要同极性相并


  联,当特殊情况需要两只扬声器串联时,要使两个异极端接在一起,否则各扬声器纸盆振动的方向不一致,声能被抵消。引脚极性的识别方法如下:


  1)直接识别法


  有的扬声器在接线支架已经标注出了两根引线正(+)、负(-)、极性,可以直接识别出来。


  2)试听判别法


  将两只扬声器按图3-112接好线,即将两只扬声器两根引脚任意并联起来,再接在功放器的输出端,给其输入电信号,此时两只扬声器同时发出声音。然后将它们口对口地接近,若声音越来越小,说明两只扬声器的极性判定一致即可。


  3)万用表识别法


  将万用表置于直流电流档(mA挡),两支表笔任意接触扬声器的两根引脚,再用手指轻而快速地将纸盆向里转动,此时表针会产生向左或向右的偏转。设定当表针向右偏转(若向左偏转,将两表笔对调一次),红表笔所接为正极,黑表笔所接为负极。用同样方法和极性规定,去检测其他扬声器,只要判定各扬声器的极性一致即可。


  4)直流电压识别法


  用1.5V干电池瞬时输给扬声器直流电压,如引起纸盆向扬声器前方运动时,与电压正极相连接的引脚为扬声器正极。

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创客物联网  2019-03-11 14:38:22 

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