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扬声器零部件的识别与应用

一、 扬声器的组成部分:
磁路部分,振动部分和组成牢固整体的支撑部分;
1)、磁路部分:T铁,夹板,磁体
2)、振动部分:音圈,弹波,纸盆,防尘帽
3)、支撑部分:盆架,R环,压条,接线架,编织线
2、扬声器各部件的说明:
1)、T铁、夹板:
一般由软铁(低碳钢)组成,有利于导磁;T铁一般有普通背凸、平板、异形背凸等;还可分真一体、假一体、穿芯铆,这对于磁路的磁场以及扬声器的TS参数多有一定影响。假一体在接缝处易生锈,尤其在有穿孔的大T铁背部中孔处会有较大的锈迹。穿芯铆T铁背部有一圈铆合痕迹,在性能上比假一体结构要好,接近真一体。
2)、磁体:
分Y20、Y25、Y30、Y35及铷铁硼(内磁)等。
3)、盆架:
分铁、铝、塑料,铁盆架一般由0.2-2.0mm的钢板冲压成型,表面加以处理而成;它是固定振动系统与磁路系统所必须的支撑部分。
4)、弹波(定心支片):
弹波的工艺流程:
下料→浸胶→烘干→裁剪→热压成型(200°C)→冲孔切边→检验→浸胶→胶固化。
主要起定心作用,保证音圈在磁隙中的正确位置而不与磁体相碰;一般由棉布及纤维经浸树脂热压成型,径向硬度比轴向硬度大的多;因它的外缘固定在盆架上,而内缘则于纸盆的顶部相连,因此,在保持音圈在磁隙中的正确位置的同时,必须尽量减小对音圈运动的影响,要求弹波同时具有极大的径向劲度和轴向劲度。才能保证径向有较好的机械强度以保证音圈的中心位置,又保证有较好的谐振频率和较好的失真。
  A: 外径大,振幅大,功率大,反之则小。
  B: 其柔软度可适当调整低音F0。
C:注意中孔几何尺寸,确保平整不变形。
5)、音圈:
绕制工艺流程:
骨架制作→绕线→固定引线(用胶、补强纸)→固化→去漆粘锡→下模→检验
它是整个振动系统的策动源,是用漆包线在纸质或金属的线圈架上绕制而成。线圈的绕制层数都为偶数,线圈的两端都在靠近纸盆的一边,便于引线。
A 音圈的构造:骨架,漆包线,胶粘剂。
B 音圈的基本要求:
(1)、骨架:由纸、铝、KAPTON组成;牛皮纸,抗拉性能较好,绝缘性好,厚薄一致,用于中小型扬声嚣,最高耐热150度-180度;铝箔,轻,导热快,最高耐热180度-250度;Kapton(比重比铝轻最大耐温250度)有提高SPL 适用于PA系统;Til 最大耐温250度与铝比重适当(一般适用低音喇叭)。
(2)、漆包线:由铜线、铜包铝线组成;铜包铝线的重量比铜线轻,焊接差,用于高音扬声嚣,灵敏度高;其中EISV线是加强型耐温线,200度耐温等级,适用于大口径,大功率音圈。
(3)、直流电阻:取交流阻抗0.6-0.9倍,取较小公差,一般用电桥或数字式万用表测量;
(4)、几何尺寸:内径用专门塞规测量,绕线宽度、总高、出线位置、去漆长度,用卡尺测量,线径用千分尺测量;
(5)、胶合牢度:线与线、线与骨架符合耐热实验;
6)、纸盆(振膜):
它是振动系统的主要部件,最常用纸质振膜(纸盆),我国多采用纤维沉降法,将纸浆浇入特制的模型中,再热压而成。
(1)、纸盆的成型过程
纸浆内清洁→浸泡→打浆→配浆(浓度)→抄纸(正抄、反抄)→热压成型→冲孔切片→检验→涂胶→干燥→贴合→补强→检验→R环成型→涂胶→干燥→贴合→补强→检验
a:纸盒的厚度沿基锥的母线自R环处向锥顶部逐渐加厚,在同平面上厚度是相等的,即扬氏模量(E)相等
b:直径:纸盆的大小决定扬声嚣部分性能,直径大、低频辐射效率好,功率也大,直径小高频辐射好功率小,其适用场合不一;
c:纸盆顶角θ,对于θ角的大小,控制着高频辐射,θ角小,高频辐射好,必须按照扬声器的设计要求适当选取;
d:刚性大,可提高高频重放频率,其纸盆重量轻及刚性好,此輸出的声压较高;还必须有适当的内部阻尼,可抑制纸盆的分割振动,使频响特性较平坦;
  (2)、扬声器的频响特性决定于纸盆的性能,而纸盆的性能又决定于纸盆的材料、几何形状和加工工艺;
一般说来,对于纸盆材料的要求应具备:
a:材料的密度要小;
b:材料的机械性能要大,或者说扬氏模量(E)要大;c:具备适当的内部阻尼;
为了达到上述要求,采取以下措施:
    A:在纸浆中掺入适当的碳纤维。它具有密度小、刚性好、阻尼适当的特性,且兼有耐热、耐蚀、稳定等优点;
    B:在纸盆上蒸发上一层金属铍(Be)以提高纸盆的E/ρ的值;
    C:采用强化发泡金属,因气孔率可达98%,密度很小;
    D:采用金属材料(如铝合金),为获得适当阻尼,常做成多层结构,层间增以高阻尼树脂;
    E:采用蜂巢板结构。蜂巢芯空隙率约90%,具有既轻而刚性又高、内部阻尼较大的特点;目前平板扬声器多采用此蜂巢芯;
    F:采用高分子符合材料。如云母和聚芳基物型树脂,石墨聚合物等,此材料具有E/ρ大和阻尼适当的特点;
对于不同用途的扬声器,对纸盆的材料要求也不同。对于高频扬声器,为了高频响应拓宽至音频范围之外,采用E/ρ值大的金属材料为主;对于中频扬声器,为了减少工作频段内的失真,要求E/ρ大和内部阻尼大的材料;对于低音扬声器,为了扩大其活塞振动的频率范围,要求大的E/ρ值和大的内部阻尼。
扬声器的几何形状可分为圆形、椭圆形,圆形又分为球顶形、平板形和锥形,锥体纸盆按母线的形状分为直线形和曲线形,曲线形纸盆又有抛物线形和指数形;一般来说,直线形纸盆浇制和加压的模具比较简单,但当加给扬声器的功率超过一定限度时,会产生分割振动,而曲线形纸盆可避免这一现象。
(3)、为了改善高频重放,纸盆的厚度往往从基部向顶部逐渐加厚为了降低纸盆的谐振频率,改善低频重放,必须使纸盆基部的支撑部分具有较大的顺性,这样纸盆的基部需簿一些、柔软些外,还设有2-3个折环。作用是使纸盆的曲面和盆架的形状平面之间有良好的吻合。目前常见的有橡胶折环、布边折环、泡沫边折环等等。但多有谐振频率低、失真小的特点,但灵敏度较低。
R环是起支撑作用,它本身有一个虎克定律的力顺,和弹波力顺组成,与振动系统一起控制着低频共振频率,另一作用阻挡纸盆前后空气流通,造成声短路,保证有较好的低频响应,R环本身的阻尼大小影响到扬声器的中频和灵敏度。
   A:减少R环面积,是缩小R环辐射影响,同时采用不容易引起因有谐振的形状,抑制谐振辐射;
B:采用阻尼大的材料:泡沫、橡胶、布边等;
对纸盆设计的合理性,应注意以下几点:
(1)、纸浆配比适当改进,打浆、纸浆纤维适当改长,降低调解度,提高纤维长度;纸盆捞浆时含水量要低;纸盆热压,压力不要太重;纸浆采用亚硫酸盐浆的比例增加;对R环部位加以修正。
(2)、纸盆对R环的深度和宽度加以控制。
(3)、纸盆的锥度不能太软,应保证一定的刚性但要尽量减轻重量;R环阻尼要好,不能过紧、过松或太硬。
(4)、扬声器采用亮帽,会使高频突起,产生不均匀峰谷;因亮帽薄、阻尼差,有的在亮帽上加数条筋增加强度,减少共振。
(5)、纸盆应以轻为好;一般纸盆设计成抛物线来提高刚性。
7)、防尘罩:
主要作用防止灰尘等杂物从正面进入磁间隙,它的主要材料有布、纸、不织布(无纺布)塑料薄膜、金属薄膜,形状有凸的、凹的、半凹的等等;防尘罩的大小、形状及材料对频响曲线多有一定的影响。
8)、压条:
主要材料有EVA、纸、EVA加纸、塑料等;其主要作用是为了更好地固定复合边与盆架边缘的粘合。
9)、端子板:
主要分接线架、接线柱两种;接线柱有揿式与螺旋式,且有镀金和镀镍,焊片一般多为镀金;接线架有白色和黑色,焊片有镀金、镀锡;材料多为铝;主要作用是方便试听和外接线路的连接而不损坏其它部件。
10)、导线:
主要分编织线和绞线之分,是由多股棉线组成;编织线容易散开,而绞线可以避免此现象。
以上为一普通低音扬声器必备材料,根据不同要求、不同性能选择不同材料以满足客户需求。但对于汽车扬声器还有很多配件,具体如下:
11)、面板:
主要以塑料制品为主,配以合适的支架组成;根据不同的需求制定不同颜色和不同形状,与低音组成一合理的组合;有时由于天气原因,其材料就必须选用耐高温的,以免受高温影响而产生变形。值得注意的是:由于镀铬、镀镍的面板具有导电的现象存在,必须值得注意。
12)塑网:
主要由网罩和塑框两部分组成,也是由塑料经热压成型而成。根据扬声器的大小、按装尺寸的不同选择不同大小的和不同形状的塑网。
13)、中轴:
也叫托架;主要由塑料热压成型而成。根据不同扬声器的大小制作了不同大小、不同高度、不同形状的托架,根据扬声器盆架的高度、纸盆的高度以及网罩的高度选择合适的中轴,其主要是用来支撑高音部分;
一汽车扬声器的高音可以是单路的、双路的以及是三路的,但必须选择合适的扬声器配合,单路以上的高音除有配套支架外,有些必须配高音盆架来满足,在选择高音盆架时,要注意与面板的配合是否合理,安装是否正确;选择的材料是否得当。
在所有材料进入仓库,每检验员必须按照所给参数和所给尺寸对每一尺寸逐一进行检验,车间领料员需按照计划单型号领取相对应的材料,不能乱领、错领;对材料就必须有一粗略的了解。
二、包装
一个产品在完成组装后,接下来就是包装,它有许多形式;有三角包装、四方包装、白盒、彩盒包装(内衬)、泡沫加彩盒包装;还有无瓦楞、单瓦楞、双瓦楞包装之分。彩盒、商标的印刷根据对扬声器要求的不同也不一样。
1)内衬:
对于板的要求有A级板、B级板(3mm厚)、C级板
三层单瓦楞纸、柴板纸(内包)、有
些还有五层瓦楞板(厚7mm)用来做三角包装;
(1)、B级板:
厚度3mm,一般用于重量较轻的扬声器;
(2)、五瓦楞纸:
厚度7mm,一般用于重量较重的扬声器或者对一些有特殊要求的扬声器;
(3)、E瓦纸:
厚度2mm,一般用于小口径扬声器或者作隔挡等;一般彩盒也用E瓦楞(小口径扬声器);
(4)、A瓦楞:
厚度在4-4.5mm,此种纸用于三角包装和四方包装漂亮且被大量应用;三角包装与四方包装多分为6个尺寸,且每个尺寸都为该包装的刀版尺寸,单子中如没注明厚度均为2mm,其设计必须严格按照要求。
2)、白盒、彩盒:
按照材料可分无瓦楞、A级纸、B级纸;A级比B级好,特点是光、白、硬,产地不一样,纸张也不一样;按照形状可分大箱式、翻盖式等;还必须配有其相应的内衬。
(1)、无瓦楞:
规格有150g到450g不等。主要用于小件、较轻的产品,其颜色主要是灰底白板纸,每平方重300g之间;特殊要求的可用350g或450g;如先锋等彩盒就是用450g做的无瓦楞彩盒。
(2)、单瓦楞(E瓦):
一般对于小口径、重量较轻的产品采用单瓦楞(瓦)白盒;对于大于12寸和较重的采用B瓦做白盒,此种用于做外箱的纸来做白色内箱快而便宜。
(3)、彩盒印刷:
任何盒子多必须有6个面,每个面的型号参数是否正确、一致。制作中所必须说明:单号、型号、刀版尺寸、纸张、颜色、光盘以及彩色喷墨稿。
(4)、商标:
尽量不要覆膜,不好冲。制作中所必须说明:单号、型号、尺寸、纸张、颜色,同时附有彩色喷墨稿。其纸张主要有铜版纸、硝银纸、涤沦纸、硝金纸和激光纸。

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