动圈式扬声器

扬声器的音圈中，当流有交流电流时，根据左手定则，产生的驱动力为BlI(B为磁极隙缝的磁感应强度，l为音圈长度，I为音圈电流大小)。如果再给音圈以 F力驱动时，机械系统共有(F+BlI)的驱动力。因此，振膜的速度V(m/s)与振动系统的力阻抗zm(N*s/m)之前有如下关系:zmV=F+ BlI (1)

另一方面，当振膜以V(m/s)的速度振动时，根据右手定则，音圈中将感应-BlV的电动势，设外加电路的电压为E，则共有(E-BlV)的电动势。设音圈的电阻抗为Ze，流过的电流为I,则根据基尔霍夫定律，有:ZeI=E-BlV (2)

(1)(2)式就是电动式换能器的基本公式，式中的系数Bl是电系统与机械系统相关的量，称为力系数，表示为A=Bl

当电路的端电压E由电动势为E0,内阻抗为Z0的电源供给时，作用到振膜的驱动力F可认为是由激励力F0，内部阻抗为z0的声源所供给，即 E=E0-Z0I,F=F0-z0V; (3)

将(3)式代入(1)(2)式得:E0=(Z0+Ze)I+AV,F0=(z0+zm)V-AI; (4)

对于扬声器来说，只考虑电信号驱动，于是F0=0,(4)式变为

E0=(Z0+Ze)I+AV,0=(z0+zm)V-AI; (5)

解(5)式,消去V得 E0=(Z0+Ze+A^2/(z0+zm))I (6)

从上式可以看出，除电源的内阻抗Z0、音圈的阻抗Ze以外，还附加有第三项，由这一项可以看出，力阻抗越小时，越容易振动，力系数越大时，振动也越大。这是由于振动系统振动而附加的一项，称为动生阻抗，动生阻抗Zem=A^2/(z0+zm) (7)

于是，换能器的输入电阻抗 ZF=Z0+Ze+Zem (8)

前两项Z0+Ze为振动系统固定不振动时的输入电阻抗，称为阻尼阻抗。ZF为振动系统在能够自由振动的状态下的输入电阻抗，称为自由阻抗。

根据6式可以得到电动式换能器的简单等效电路图，电动式换能器的效率为Zem/ZF。当动生阻抗Zem越大时，电声换能器的效率越高。

动圈扬声器的固有频率对于其低频性能有十分重要的影响。如果需要降低其固有频率，可以采用两方面措施:

1. 增加系统质量，即增加音圈与纸盆的质量

2. 减小系统的弹性系数，即使纸盆边缘的折环部分更为柔顺

电动式扬声器应用最广泛，它又分为纸盆式、号筒式和球顶形三种。这里只介绍前两种。 　

纸盆式扬声器又称为动圈式扬声器。 　

它由三部分组成：

①振动系统，包括锥形纸盆、音圈和定心支片等；

②磁路系统，包括永久磁铁、导磁板和场心柱等；

③辅助系统，包括盆架、接线板、压边和防尘盖等。

当处于磁场中的音圈有音频电流通过时，就产生随音频电流变化的磁场，这一磁场和永久磁铁的磁场发生相互作用，使音圈沿着轴向振动，由于扬声器结构简单、低音丰满、音质柔和、频带宽，但效率较低。

根据法拉第定律，当载流导体通过磁场时，会受到一个电动力，其方向符合弗来明左手定则，力与电流、磁场方向互相垂直，受力大小与电流、导线长度、磁通密度成正比。当音圈输入交变音频电流时，音圈受到一个交变推动力产生交变运动，带动纸盆振动，反复推动空气而发声。 使电动式扬声器的振膜发生振动的力，即为磁场对载流导体的作用力，这个效应我们称它为电动式换能器的力效应，其大小由下式规定： F=B L i 式中：B为磁隙中的磁感应密度（强度），其单位为N/（A.m）<牛顿/（安培.米）>又称为特斯拉（T） L为音圈导线的长度，单位：米 i为流经音圈的电流，单位：安培 F为磁场对音圈的作用力，单位：牛顿 但是，在通电音圈受力运动的同时，由于会切割磁隙中的磁力线从而在音圈内产生感应电动势，这个效应我们称它为电动式换能器的电效应，其感应电动势的大小为： е=Вiν 式中：v为音圈的振动速度，其单位为：米/秒 е为音圈中感应电动势，单位为：伏特 电动式扬声器力效应与电效应是同时存在、相伴而行的。

号筒式扬声器的结构，它由振动系统（高音头）和号筒两部分构成。振动系统与纸盆扬声器相似，不同的是它的振膜不是纸盆，而是一球顶形膜片。振膜的振动通过号筒（经过两次反射）向空气中辐射声波。它的频率高、音量大，常用于室外及方场扩声

电动式扬声器具有声音柔和、功率大等特点提出了测定(或标定)电动式扬声器单体在大信号工作状态下最大线性声压级SPLmax的重要意义,从而推算出相应的最大的线性位移Xmax。采用进口软件材料组织生产,具有超大功率,低音效果好,频响宽等特点！