喇叭的需求及选择版本 1-0 : 2011-9-5一介绍喇叭的结构组件1 喇叭结构依功能划分有低音 , 高音 tweeter, 户外扩音用 , 微型喇叭 , 同轴喇叭 , 静电喇叭等 , 其结构会因功能不同而有差异（图一）探通用锥形纸盆喇叭的构成要件菜单中文名词英文名词功能及特性说明盆架Frame固定喇叭所有组件的结构，材质有铁盆,ABS塑料，铝合金 铸体纸盆Cone paperDiaphragm发音的被动材料，主导发音的音质悬边edge支撑纸盆，使纸盆保持纵向运动的组件防尘盖Dust cap除了防尘目的，也是中高音的发音部位，高音部分大都利 用防尘盖的设计来改善指向性音圈架Coil bracket支撑线圈的框架，需考虑到刚性/质量轻/耐热性/固定性， 常见材质有咼温纸管/铝质/ Capton音圈Voice coil将电流转换为磁场的组件，引线及支架Leading wire弹波Damper支撑纸盆靠近音圈部位，使纸盆保持纵向运动的第二组件华斯（上导磁盘）Washer作用：导磁用途，选用导磁效果好的金属，厚度大，导磁效 果较佳磁铁Magnet提供磁力下导磁盘T -iron将磁铁的磁性导引到音圈处的磁隙逆磁铁Reversed magnet提供防磁，与主磁铁做磁场抵消作用防磁罩Cover加上防磁罩，可以让残余漏磁更小，若非严格要求，可以 不要加cover节省成本气密用泡棉垫pad贴附于Frame后面（喇叭由音箱前方往内装）或贴于前面， 主要是防止音箱漏气双磁架构Double magnet为了加强效率在内磁磁铁，会另外加副磁铁，提咼磁隙磁 通密度高音 Tweeter 用的材料构成表:Zl吸音材（接腾振動板）/保護用料等振動板（锲片）I::、”周締■ •: - «「上導磁片-音圈中心極下導磁片'、後室DOME tweeter 結構圖图二中文名词英文名词注意事项及特性说明盆架Frame纸盆（鼓纸）Diaphragm/ cone paper就是喇叭主要发声部件。
材料主要是纸浆，其它有聚丙烯 PP、炭纤维CARBON，钛金属，铝合金等鼓纸，甚至高音 用的金刚石悬边edge支撑纸盆纵向移动防止横向作动的支撑物音圈架Coil bracket线圈固定的绕线架，并将线圈作动的能量转移到纸盆发出 声音音圈Voice coil将电能转为机械动能的组件引线及支架Leading wire将线圈引出至接线端子的多新编织线材华斯（上导磁盘）Washer导磁用途磁铁Magnet提供磁力来源下导磁盘T -iron作用：导磁用途，选用导磁效果好的金属，厚度大，导磁效 果较佳逆磁铁Reversed magnet作用：主要是做逆磁抵销作用，除了防磁效果，也可提升 磁场密度，提升效率2-3dB逆磁铁的设计，通常由工厂自行斟酌尺寸防磁罩Cover作用：改善防磁效果，将漏磁再封包于铁壳内气密用泡棉垫pad作用：喇叭锁上音箱时，做气密用途短路环作用：降低高频阻抗，提升高频响应特性 原理：***磁液Magnetic fluid作用：提供帮助音圈散热，加大承受功率二开发新喇叭其特性规格的订定及需求:本文目的是说明要如何清楚的告知喇叭供货商需求的规格信息, 让采购人员依照需求人员开出的 菜单挑选合适的供货商现在的喇叭产业经 2,30 年后几乎都已经将各类零件做详细产业分工, 例如生产发音纸盆或锥盆有 固定几家大厂做设计及开模,产业分工后才得以大量共享模具, 降低开模的成本, 其它磁铁, 音圈 铁框, 弹波, 等都有专门的供货商, 最后才由喇叭组装厂挑选材料做组装1 设定尺寸选择盆架铁框1.1 盆架的材质主要分铁盆/塑料/铝铸, 其功能, 成本, 特性各有其特点, 后文会有更详尽的 解释。
1.2 选择铁框需考虑因素如: 成本预算, 空间限制, 外观质感, 功率大小, 音箱形式, 特性功 能取向, 纸盆限制, 尺寸大小限制, 锁附固定条件等因素1.3 跟供货商要求提供参考外型图2 选择喇叭型式 : 需告知喇叭的主功能如下 喇叭功能种类如下种类特点全音域1从低频端可以延伸至高频20kHz的喇叭，常见于 扳手提式音响设备，或 低价的声频产品，收音机，广播器材2 全音域单音路单体因为没有分音器，所以没有像多音路喇叭在交越频率 因相位差产生的抵销或增强的问题3 全音域也有高级的设计，可以由低频50Hz〜20kHz皆有很平坦的响应，不 过音圈不能够使用太粗的线圈，一般承受功率不大，大约30W以内，否则 高频10kHz以上会因为音圈重量而有明显衰减重低音负责250Hz以下的音频，此类单体仅着重于超重低音的设计，因此纸盆刚性 要强，音圈直径大，纸盆纵向线性冲程要大，承受功率大等特质，喇叭框深度 较深，纸盆厚且中高音尽量可以滤除低音单体低音单体需跟高音或中高音搭配相当的效率(SPL) 需符合低频20Hz〜6kHz有平坦的音频响应特性 要表现好的低音，其设计参照种低音的特点设计中音二音路或以上的音箱设计。
效率SPL需跟高低音喇叭搭配高音用两音路的音箱设计时高音的单体分频点大概设定在2.5kHz〜4kHz 三音路设计，则分频点设在4kHz〜6kHz间11010510095857565605550203050100200 3005（图 3）工 工 ……Q. AI—1— 1331201079353402710k80 f160Ik2k3k5ko20kHz3.6超高音效率会有一些帮助0000 06/10/10 HUHE 02:27:一体多音路1汽车音响大多将高音喇叭固定在低音上面，简化喇叭的固定空间2 工厂出货时就已经将频率响应及分音器设定，应用者不必再调配分音回 路被动辐射式 喇叭1被动辐射喇叭的作用跟低音反射管的作用类似，其目的是增强超低频的 低音2 没有磁路系统，仅有悬边/盆架/纸盆/隔音材料3 形状无限制，大小 般可以跟低音单体 样大，若再加大泽低音增强会更 明显，但是低音的瞬时特性会变差4 纸盆刚性也要够外，重点在于需要有中音隔绝的能力，让箱内的中音可以 被纸盆完全滤除其它如静电式/ 丝带式/ 号角式高音等特殊结构的喇叭, 不在此述.3 阻抗值: （Impedance）3.1 阻抗的大小设定需搭配功率扩大机的负载阻抗需求。
3.2 标称 AC 阻抗是以输入交流信号, 测得阻抗曲线, 以阻抗曲线的最低阻抗值, 才是 AC 阻抗值, 一般误差值 +-20% 3.3 直流阻抗值是直流电阻表测得的值, 但此值通常比 AC 阻抗稍低, 不能当作喇叭的标称 阻抗值3.4 阻抗通用值是: 2 /3/ 4/ 6 / 8/ 12/ 16/ 24/ 32 ohm, 2 ohm 不建议采用, 因为线材的损耗会 较高, 而且 amplifier 的效率会降低, 失真较大, 如果 amplifier 电源电压太低不得已 才会用超低阻抗, 而耳机的喇叭则都使用高阻抗设计 3.5 AC阻抗曲线如下图：由粉红曲线看来最低交流阻抗出现在300〜400Hz之间,8 ohm左右,Digital Audio Analysis System3.7 短音圈设计（参照长短音圈结构图 page- ??） 线圈圈数较少, 而且线圈皆处于磁隙内, 超高 频阻抗的提升比率较不明显, 因此 Tweeter 高音喇叭其线圈都使用这种设计, 高频 响应较佳3.8 音圈架的材质选择： 需根据喇叭特性, 单价预算指定音圈材质3.8.1 纸质：最便宜，较不耐高热，但通常仅适用于小功率喇叭3W以下的小喇叭，高耐热纸管 可以承受 5W 以上3.8.2 铝管(ASV):价格次之，散热佳，刚性够，缺点是导电，因此铝管需做环状绝缘3.8.3 其它如碳纤维,KSV、TSV、BASV等各种材质杨声器音圈属于耐热质轻适用于 tweeter 用途， 单价较高3.8.4 音圈打孔: 主要是有助于音圈的散热， 其次是消除音圈内部的封闭空间产生的空 腔共鸣引出线⑺ (*)音圈结构图(a)相邻引线型；(&)中心对称引线型4 共振频率 Fo 值:4.1此值决定影响低频的延伸效果Fo低，低频端会比较好，负面影响是Fo太低时纸盆冲程 较大， 音圈比较容易冲出有效的扇区造成失真。
4.2喇叭越大，通常Fo会更低，喇叭尺寸大小，例如2吋直径的喇叭，很难将Fo做到100Hz 以下4.3 一般 Fo 与单体尺寸的相对关系， 下表为通用范例值喇叭尺寸重低音用(Hz)低音(Hz)全音域(Hz)2 inches90~140120~170140~2002.5inches75~130110~160130~1803 inches60~120105~155120~1703.5inches55~100100~150110~1604 inches50~9085~140100~1505 inches40~8575~13085~1406.5 inches45~8065~12075~1308 inches40~7555~11065~12010inches25~7045~10055~11012 inches20~6035~9045~1004.4 Fo 的订定需根据音箱的条件, 扩大机的输出大小, 尺寸, 磁铁条件等有相关4.5 Fo 太低, Q 值太高, 会造成大功率失真加大5 额定承受功率 :5.1 此值的定义有两种:5.1.1 额定不失真的功率：此功率是指当输入此功率可以达到喇叭失真vTHD 10% @ Fo 频率点。
5.1.2 额定承受功率： 通常也被定义为在此功率条件下, 喇叭可以承受 96Hours 连续白 噪音的功率测试, 而喇叭不烧毁6 最大承受功率 :6.1 此值的定义有两种：6.1.1 通常也被定义为在此功率条件下, 喇叭可以承受 96Hours 连续白噪音的功率测试, 而喇叭不烧毁如果Amplifier的额定输出功率为50W @THD=10%,则喇叭额定承 受功率须设定在 rated power 50W, 喇叭的最大承受功率必须设计在 Rated power x1.5倍=75W,这是比较安全的设计，确保喇叭长时间过载也不致于烧毁6.1.2 另一种定义是以输入100Hz 50mSec连续的Tone burst signal下喇叭不烧毁，意思 是瞬间功率承受值, 但是这规格的标示, 无法确保单体在实际应用不被烧毁7 频率响应的要求 :7.1 需求时需明白告知要求的音质音色重点例如： 中音用, 中音的动态反应要快,或效率要高, 低失真特性, 频宽要足……每个要求都会有相互影响, 如果有经验的设计者应该 能够选定合适的喇叭锥盆材质及其它零件用料, 材料选定后期频率响应或音质特色 也大致被。