스피커 구조, 작동 원리 및 성능 지수
이 라우드 스피커는 전기 신호를 음향 신호로 변환하는 일종의 에너지 변환 장치입니다. 스피커의 성능은 음질에 큰 영향을 미칩니다. 스피커는 오디오 장비에서 매우 약한 구성 요소이며 음향 효과에 중요한 구성 요소입니다. 일반적인 스피커에는 전자기 스피커, 다이나믹 스피커, 정전기 스피커 등이 있습니다. 그렇다면 다른 유형의 스피커의 작동 원리는 무엇입니까? 다음으로 스피커의 구조, 작동 원리 및 성능 지수를 하나씩 소개합니다.
스피커의 구조
스피커는 일반적으로 더스트 캡, 사운드 콘, 보이스 코일, 진동판, 분지 프레임, 바인딩 포스트, 상부 및 하부 자극 편 및 자성 강으로 구성됩니다.
1. 대야
사운드 세면의 진동을 사용하여 공기를 진동시켜 사운드의 사운드를 얻습니다. 따라서 사운드 콘의 재질에 따라 스피커의 성격이 결정됩니다.
2, 세면대
분지 프레임의 유형과 특성은 다음과 같습니다. 철판 : 저렴한 가격; 다이캐스팅 : 변형하기 쉽지 않음; 합성 재료 : 가볍고 변형이 쉽지 않습니다.
3. 보이스 코일 스탠드
보이스 코일 스탠드는 대부분 알루미늄입니다. 보이스 코일 랙은 방열을 고려해야하기 때문에 알루미늄 스킨은 우수한 방열, 경량 및 변형이 없습니다. 종이에도 유용하지만 이제는 더 이상 사용되지 않습니다. 성능이 더 좋은 KISV 에폭시 보드도 있습니다.
4. 자석
페라이트 : 가장 일반적으로 사용되는 전통적이고 큰 크기이며 저렴한 가격입니다.
NdFe : 페라이트보다 7 배 더 자성이지만, 불안정하고 쉽게 자석이 제거되어 페라이트를 대체 할 수 없습니다.
스트론튬 자석 : 고효율이 특징이지만 부피가 크지 않기 때문에 트위터에만 사용됩니다.
5. 분기
지지판은 스프링 플레이트 및 탄성파라고도하며, 이는 스피커 진동의지지입니다. 센터링 지지판에는 면직물과 폴리이 미드 섬유의 두 가지 주요 재료가 있습니다.
6, 폴딩 링
폴딩 링은 사운드 분지와 분지 프레임의 연결 부분으로, 사운드 분지의 사운드 시스템을 지원하고 준수 복원력과 감쇠 효과를 제공하는 데 사용됩니다.
7. 먼지 캡
주요 기능은 먼지와 이물질이 자기 틈에 들어가는 것을 방지하는 것입니다. 사용되는 재료는 종이, 천, 알루미늄, 플라스틱 또는 탄소 섬유 직물이며, 일반적으로 사용되는 모양은 반구입니다.
스피커 작동 방식
1, 가동 코일 유형
기본 원칙은 Fleming의 왼손 법칙에서 비롯됩니다. 자석의 북극과 남극 사이에 전류 선과 자기 선을 수직으로 놓으십시오. 와이어는 자기 라인과 전류 사이의 상호 작용에 의해 움직입니다. 그런 다음 다이어프램이 여기에 부착됩니다. 루트 트랙에서 다이어프램은 현재 변화에 따라 앞뒤로 움직입니다. 현재, 콘 콘의 90 % 이상이 움직이는 코일 디자인입니다.
2. 전자기
"리드 스피커"라고도하는 자기 스피커. 자기 스피커의 구조에서 영구 자석의 두 극 사이에는 움직이는 코어 전자석이 있습니다. 단계적 인력의 매력은 중앙에 고정되어있다. 코일에 전류가 흐르면, 가동 코어는 자화되어 막대 자석이된다. 전류의 방향이 변함에 따라, 스트립 자석의 극성이 그에 따라 변화하여, 가동 철심이 받침 주위를 회전하고, 가동 철심의 진동이 캔틸레버로부터 다이어프램으로 전달되어 공기 열 진동을 촉진시킨다.
3. 유도
전자기 원리와 유사하지만 전기자는 두 배가되고 자석의 두 음성 코일은 대칭이 아닙니다. 신호 전류가 흐르면 두 전기자가 서로 다른 자속에 대해 서로 밀고 움직입니다. 전자기와 달리 인덕터는 더 낮은 주파수를 재생성 할 수 있지만 효율은 매우 낮습니다.
4, 정전기
기본 원칙은 쿨롱의 법칙입니다. 일반적으로, 플라스틱 다이어프램 및 알루미늄과 같은 유도 성 재료는 진공 증발된다. 두 개의 다이어프램은 일대일로 배치됩니다. 그들 중 하나가 양의 전류와 고전압을 추가하면 다른 하나는 작은 전류를 유도합니다. 서로의 인력과 반발을 통해 서로를 밀면 공기가 소리를 낼 수 있습니다.
정전 용량 모노머는 무게가 가볍고 진동 분산이 적기 때문에 깨끗하고 투명한 미드 레인지 및 트레블을 쉽게 얻을 수있어베이스 전력에 영향을 미치며 효율이 높지 않으며 DC 전원을 사용하여 먼지를 쉽게 모을 수 있습니다. 공급.
5. 평면
일본의 SONY가 개발 한 가장 초기의 디자인 인 보이스 코일 디자인은 여전히 이동 코일 유형의 주제이지만 콘 콘 다이어프램은 허니컴 평면 다이어프램으로 변경됩니다. 효율성도 낮습니다. .
6. 리본
전통적인 보이스 코일 디자인이 없으면 다이어프램은 매우 얇은 금속으로 만들어지며 전류는 도체로 직접 흘러 진동합니다. 다이어프램은 보이스 코일이기 때문에 무게가 매우 가볍고 우수한 성능 응답 및 고주파수 응답을 제공합니다. 그러나 리본 스피커의 효율과 낮은 임피던스는 항상 앰프에 큰 도전이었습니다. 또 다른 방법은 보이스 코일을 사용하는 것이지만 보이스 코일은 플라스틱 시트에 직접 인쇄되므로 저임피던스의 일부 문제를 해결할 수 있습니다.
7, 혼 타입
다이어프램은 혼의 바닥에 위치한 공기를 밀어서 작동시킵니다. 전송 중에 사운드가 확산되지 않기 때문에 매우 효율적입니다. 그러나 혼의 모양과 길이가 사운드에 영향을 미치므로 저주파수를 재생하기가 쉽지 않습니다. 이제는 주로 거대한 PA 시스템 또는 트위터에서 사용됩니다.
8. 압전
압전 재료의 역 압전 효과를 사용하는 스피커를 압전 스피커라고합니다. 유전 물질이 압력 하에서 분극화되는 현상은 두 표면 사이의 전위차를 유발하는 것을 "압전 효과"라한다. 그 역 효과, 즉 전기장에서 변형 된 유전체는 탄성 변형을 겪으며,이를 "역 압전 효과"또는 "전기 제한"이라고한다.
9. 이온 스피커
이온 라우드 스피커는 충전 된 양성자로 공기를 만들기 위해 고전압 방전을 사용합니다. AC 전압을 적용한 후, 이러한 자유 전하 분자는 진동으로 인해 소리가납니다. 현재는 고주파 모노머에만 사용할 수 있습니다. 이온 스피커는 다이어프램이 없다는 점에서 다른 스피커와 다릅니다. 따라서 과도 특성과 고주파 특성은 좋지만 구조가 너무 복잡합니다.
10. 풍량 변조 스피커
기류 스피커라고도하는 기류 변조 스피커. 압축 공기를 에너지 원으로 사용하고 오디오 전류를 사용하여 공기 흐름을 조절하는 스피커입니다. 에어 챔버, 변조 밸브, 혼 및 자기 회로로 구성됩니다.
압축 공기는 밸브를 통해 공기 챔버에서 흐르고 외부 오디오 신호에 의해 변조되어 외부 오디오 신호에 따라 공기 흐름의 변동이 바뀌고 변조 된 공기 흐름이 경적을 통해 결합되어 효율이 향상됩니다. 시스템. 주로 고강도 노이즈 환경 테스트 또는 장거리 방송용 음원으로 사용됩니다.
11. 초음파
전통적인 형태의 스피커 장치를 사용하지 않지만 초음파 발생기를 사용하여 두 개의 특수 처리 된 초음파 빔을 생성합니다. 이 두 개의 빔이 동시에 사람 귀의 고막에 작용하면 상호 작용을 통해 청각을 생성 할 수 있습니다.
스피커 성능 표시기
1. 주파수 응답
이 표시등은 스피커가 작동하는 기본 주파수 범위를 나타냅니다. 일정한 전압 신호 소스가 스피커에 적용되고 신호 소스의 주파수가 저주파에서 고주파로 변경되면 스피커에서 발생하는 음압이 주파수의 변화에 따라 변경됩니다. 결과적인 음압-주파수 곡선,이 범위가 넓을수록 음향 재생 특성이 향상됩니다.
2. 정격 임피던스
특정 작동 주파수에서 스피커 입력에서 측정 된 임피던스 값을 나타냅니다. 일반적으로 제조업체가 제공 한 제품 상표 명판에 표시되어 있으며, 정격 임피던스는 일반적으로 정격 주파수 범위에서 최대 전력을 기대할 수있는 임피던스 모드 값입니다. 정격 임피던스는 일반적으로 4 옴, 8 옴, 16 옴, 32 옴 등입니다. 3 옴 및 6 옴도 해외에서 사용됩니다.
3. 전원
스피커의 전원은 스피커 사용을 선택할 때 중요한 지표 중 하나입니다. 스피커에서 이상한 소리가 나지 않고 오랫동안 계속 작동 할 수있는 경우의 입력 전원입니다. 일반적인 테스트에서는 핑크 노이즈 신호가 사용되며 테스트는 특정 필터를 통해 정격 주파수 범위에서 수행됩니다.
최대 잡음 전력은 정격 전력과 다르며, 이는 스피커가 짧은 시간 동안 큰 입력 전력을 견딜 수있는 능력을 나타내며 테스트 시간은 불과 몇 초 또는 몇 분입니다. 일반적으로 최대 잡음 전력은 정격 전력의 2-4 배입니다.
4. 감도
특성 감도는 스피커가 정격 임피던스에서 1W 전력에 해당하는 핑크 노이즈 신호 전압을 추가 할 때 축 방향으로 1m에서 측정 된 음압 레벨을 나타냅니다. 각 스피커 장치는 재생을 담당하는 주파수 대역에서 기본적으로 동일해야하므로 재생 중에 전체 스피커의 밸런스가 높음, 중간 및 저음이어야합니다. 특히 스테레오 스피커의 경우 왼쪽 및 오른쪽 채널에 사용되는 장치를 엄격하게 차폐하고 일치시켜야합니다. 왼쪽 및 오른쪽 채널에 사용 된 장치의 출력 음압 레벨 차이는 + 또는 -1 dB 이내 여야합니다. 그렇지 않으면 사운드 이미지 위치가 영향을받습니다.
5. 방향성
지향성은 공간에서 다양한 방향으로 음파를 방출하는 스피커의 기능을 설명하는 데 사용됩니다. 일반적으로 방사 각도의 함수로서 음압 레벨의 곡선으로 표현됩니다. 라우드 스피커의 지향성은 주파수와 관련이 있으며 일반적으로 저주파수에서는 명백한 지향성이 없습니다. 고주파수에서는 음파의 단파장으로 인해 지향성이 날카 로워 지므로 일부 스피커는 지향성을 향상시키기 위해 여러 개의 고주파수 장치를 서로 다른 방향으로 배열합니다. 지향성은 또한 스피커의 구경과 관련이 있습니다. 일반적으로 구경이 크면 지향성이 날카 롭습니다. 구경이 작 으면 지향성이 넓습니다.
6. 왜곡
스피커 시스템의 왜곡에는 처프 왜곡, 상호 변조 왜곡 및 일시적 상호 변조 왜곡이 포함됩니다. 스피커의 왜곡 특성으로 인해 단일 스피커보다 특성이 저하 될 수 있습니다. 일반적으로 교차점 근처에서는 부적절한 설계 또는 디버깅으로 인해 왜곡이 크게 증가합니다. 고조파 왜곡은 주로 저주파수, 특히 공명 주파수 근처에서 발생합니다. 고음질 스피커에 필요한 최소 고조파 왜곡은 2 % 이하입니다.
