[科普中国]-纸盆扬声器

纸盆扬声器，电动扬声器的一种。亦称为直接辐射式电动扬声器。它是以纸盆作为振膜辐射声波。它由磁系统形成一环形隙缝。隙缝中嵌一通有声频信号电流的音圈，音圈受力按声频

信号振动，使与之相连的纸盆振动，辐射声波。纸盆扬声器是世界上生产最多的一种扬声器。纸盆有圆形和椭圆形两种。圆形纸盆扬声器的纸盆直径可小到2．5厘米，可大到48厘米。1

概念扬声器的声音辐射器采用纸盆的电动扬声器。结构简单、体积小、价格便宜、频响较宽、低音丰满；但效率较低(一般在0．5%～2%)。根据纸盆不同可分为圆形、椭圆形、双纸盆和橡皮折环扬声器等。在扩声工程中，广泛使用的纸盆标称直径为130、165、200、250、300、400mm等。2

扬声器俗称喇叭。是把声频电信号转换为声波的电声换能器，扬声器有电动式、电磁式、压电式等多种，广播系统应用最多的是电动式扬声器。电动式扬声器又有纸盆扬声器、球顶形扬声器和号筒扬声器之分。1

电动式纸盆扬声器尽管从换能原理上讲，扬声器的种类很多，但电动式扬声器几乎是扬声器产品的全部。因此，除非另有说明，通常所说的扬声器指的就是电动式扬声器。除了用于大型集会等一类要求高效率而不能注莺音质的场合外，电动式纸盆扬声器又是电动式扬声器中使用最广泛的一种。由于这种扬声器的声辐射器是和空气中艺术传声媒质直接耦合的，因此又称为直接辐射式(电动)扬声器。为了说明电动式扬声器的工作原理及其性能，现对这种扬声器的基本结构原理和主要特性作一简要分析。3

电动式纸盆扬声器的基本结构典型的电动式纸盆扬声器及其结构如图1所示。它主要包括两个部分：磁路系统和振动系统。磁路系统通常是由一永磁体(永久磁铁)形成的。其作用是用以产生恒定的磁通量。磁路系统的结构有内磁式与外磁式两种，前者体积小，重量轻，磁场不对外界产生干扰，一般采用铝镍钴制成的强磁铁块；后者体积大，重量重，磁场易对外界产生干扰，大多采用铝镍铁合金的～类软铁材料制成的。近年采用钕铁硼制成的磁体不但大大减小了重量，而且磁通量大大提高，是一种很有希望的新材料。作为磁路系统的关键的永磁体，不论哪一种结构形式，都要求在空隙中产生强度足够均匀的磁场。振动系统即机械系统，主要包括纸盆、音圈及轭环等有关部件。纸盆作为辐射声音的主要部件，其基本要求是质地坚固而又有大的面积，但质量要小。大的面积是为了增加辐射阻，小的质量可以改善高频响应，并应尽可能防止侧向振动。为了获得较宽的频率范围，通常还将纸盆做成中心厚、边缘薄，并在边缘压制有若干皱褶。3

电动式纸盆扬声器的基本工作原理从使用的角度简要地讨论分析电动式纸盆扬声器的基本工作原理，目的在于了解这种扬声器的基本性能，从而为正确地选择和运用这种扬声器提供理论依据。

如图2所示，扬声器的唯一电学元件是处在磁场中的音圈，其电声(机电)转换关系可用下式表示：

式中fM为电动力，B为磁感应强度，l为音圈导线的总长度，而i则是通过音圈的电流。在不考虑非线性失真的情况下，对于一定的扬声器而言言，Bl值是一定的，因此电动力fM和通过音圈的电流i之间成线性关系，即：

当音频信号放大器(功率放大器)的输出(以等效电压U0表示)馈至扬声器上时，对应于这一系统的类比线路如图3、4、5所示。

在绘制图5所示的类比线路时，首先从电动式扬声器的机电换能关系(，即力类比于电流)可知，应以导纳型类比关系绘制类比线路。为了便于分析起见，在绘出了该系统的导纳型类比线路后再进行简化。3

本词条内容贡献者为:

陈红 - 副教授 - 西南大学