球顶形扬声器概述

介绍球顶形扬声器是目前音箱中使用最广泛的电动式扬声器之一，它最大优点是中高频响应优异和指向性较宽。此外，它还具有瞬态特性好、失真小和音质较好等优点。它适用于目前市场上所有的家庭影院系列音箱。球顶形场声器的结构如下图所示。本文介绍球顶形扬声器的结构和特点。

球顶形扬声器的振膜一般都设计成半球顶形，以增加振膜的强度。球顶形扬声器的振膜通常用刚性好、质量轻的材料制成，振膜的口径一般较小。为适应中频和高频信号的重放，球顶形中频扬声器具有一个较大的后

腔，作为中频谐振频率的共鸣腔。一般在其振膜的后侧开有一个通孔，在其下夹板后侧装有一个密封的后腔罩，以便在后腔罩与下夹板之间形成一个较大容积的空腔，空腔内通常还充填一些吸音材料，而高频球顶形扬声器则没有后腔。

球顶形扬声器还可根据其振膜的软硬程度分为软球顶扬声器和硬球顶扬声器。软球顶扬声器声音比较细腻柔和，富有表现力，更适合于表现弦乐和人声，表现打击乐时也不显得生硬。相比之下硬球顶扬声器的高频灵敏度较高，音色往往带有一种特殊的"金属味"。虽然这两种扬声器都具有较宽的频率范围和均匀的频率响应，但所用振膜材料不同，它们的音色则因此而略有差异。软球顶扬声器的音色通常显得细腻柔和，而硬球顶扬声器的音色则给人一种轮廓清楚的感觉。

在高频扬声器中，音圈扮演着重要的角色。为了获得更好的高频重放上限，要求高频扬声器的振动系统在保证刚性的前提下具有尽可能小的质量，市场上一些Hi-Fi用球顶形高频扬声器的音圈大多是用新颖的铜包铝线绕成的。铝具有比铜更小的比重，使用铜皮铝线音圈绕组可以减轻音圈的质量，这对改善高频扬声器的频响指标十分有利。根据电流的集肤效应，高频扬声器音圈中的大部分电流都在音圈绕组导线的表层流过，铜皮铝线音圈的损耗几乎与铜漆包线绕组音圈相同。此外，铜还具有良好的可焊性。

高频扬声器在音箱里的作用是重放各种高频信号，它的工作频段一般都在2kHz以上。近年来市场上出现一些加磁液的高频扬声器。磁液是一种在润滑油中载有超细磁性微粒的胶状悬浮体。将磁液注入扬声器的磁气隙后，这些磁性微粒因受磁场的吸引而留在磁气隙中。将扬声器音圈浸在磁液里，磁液具有良好的热传导性，能很快地将扬声器音圈中产生的热传递出去，使扬声器音圈不容易因过热而烧毁，因此，高频扬声器加入磁液后能大大提高扬声器的功率承受能力。高频扬声器填加磁液还能减少扬声器的失真，使声音更加清晰、透明。但磁液也并非灵丹妙药，高频扬声器在添加了磁液后，由于磁气隙中的磁液会增加音圈在磁气隙中的阻尼，从而使它的瞬态特性变坏。另一方面，在高频扬声器中添加磁液只能在一定程度上提高扬声器的功率承受能力，当输入高频扬声器的功率过大时它仍有可能被烧毁，这一点在使用时应特别引起注意。对高频扬声器的总体要求是希望它在工作频段内能有平坦的频率响应和尽可能高的高频重放上限，并希望它在满足上述两个条件的基础上能承受一定的功率。

锥形扬声器具有结构简单能量转换效率高等优点，但也有着因为结构上的原因，使得它的指向性不尽人意，因此，人们在锥形扬声器的基础上开发出了球顶扬声器。与锥形扬声器不同的是，它的振动体不是圆锥状而是像它的名字，是一个呈半球状凸起的振动板，使得球顶扬声器的指向性的到了大大的改观。它具有比传统的锥形扬声器更好的瞬态特性，较小的失真。作为球顶扬声器的振膜材料，通常分为两大类，一类是软球顶，这种类型的扬声器所采用的振动材料大都是各种人造或是天然丝织产品，比如丝绸，蚕丝，人造纤维等等，他们在播放音乐时显得细腻柔和富有音乐味;第二类是硬球顶，采用这种振膜的扬声器，振膜材料是各种金属薄膜，比如铝箔，钛箔以及铍箔等，他们在进行音乐回放的时候富有冲击力，音场轮廓清晰，更适合打击乐器以及流行乐的重放。还有一种介乎两者之间的振膜材料，通常被划分为软球顶，这是一种PolyPropylene类的材料，通过注塑成型，因为成本的原因他们往往被用在低档单元中，但其实如果质量控制得当，他们也能够发出很不错的声音来，因为他们兼有软球顶和硬球顶两种振膜的优点。 球顶扬声器也是直接辐射式扬声器。图二是它的结构图，通常为了获得更小的失真人们都会在极芯中间打孔并填充以高吸收特性的软质材料，因为良好的高频特性和宽广的辐射特性，因此被大量的应用于高保真系统中的中高频回放中。

球顶形振膜一般用于中高频扬声器。材料有硬球顶如铝合金和钛合金等，软球顶如丝膜、布膜和尼龙膜等。硬球顶频响较宽，声音穿透力强，层次感好。软球顶频响平坦，音色柔和。硬球顶扬声器一般擅长重放模拟音源的信号，软球顶扬声器一般擅长重放数字声源的信号。这仅仅是一个相对概念，不能由此得出一个结论:硬球顶扬声器是低档配置，软球顶扬声器是高档配置。如果此说成立的话，大量使用钛膜的JBL公司岂不是只能生产低档货?实际上，硬球顶扬声器最适合应用于三分频音箱，软球顶扬声器的应用相对要容易得多。另一方面软球顶扬声器的价格相对较低，通常仅为硬球顶扬声器1/3~1/2，所以市售音箱多使用软球顶扬声器。但是，在家庭影院中，由于声音动态较大，而软球顶扬声器的动态较小，在大功率下声音较易发毛，这一点购买时要特别注意。

球顶形扬声器主要优点:重放频带较宽，指向性也较宽，瞬态特性好，失真小，但效率较低。

总序

前言

第一章 电声换能器基本理论

1.1 换能原理

1.2 换能器等产四端网络

1.3 换能器频率特性控制

第二章 直接辐射式扬声器

2.1 扬声器电声参数

2.2 锥形扬声器结构与工作原理

2.3 锥形扬声器等效类比电路

2.4 锥形扬声器性能分析

2.5 改善锥形扬声器性能的若干方法

2.6 扬声器振膜和音圈

2.7 球顶形扬声器

第三章 号筒式扬声器

3.1 号筒的传声特性和作用

3.2 号筒扬声器基本结构

3.3 号筒扬声器性能特点

3.4 号筒扬声器指向性控制

第四章 平面振膜扬声器

4.1 带式扬声器

4.2 等电动平膜扬声器

4.3 静电扬声器

4.4 平板扬声器

4.5 弯曲振动型薄板扬声器

第五章 其他各种扬声器

5.1 压电式扬声器

5.2 数字式扬声器

5.3 同轴复合扬声器

5.4 监听扬声器

5.5 耳机

第六章 箱式扬声器系统

……

第七章 线阵列扬声器系统

第八章 传声器声接收原理和性能参考

第九章 动卷传声器和电容传声器

第十章 其他各种传声器

第十一章 立体声和环绕声传声器

第十二章 传声器使用与维护

参考文献

后记