扬声器设计手册_(编辑修改稿)

扬声器设计手册_(编辑修改稿)内容摘要：

BFer rit eBAlni co110 1 GS= 1Oe=1MT=10GS 1KA/m = 1KJ/m3= 表 16 钕铁硼产品特征 材料 牌号 Type 剩余磁感应强度 Residual Induction 磁感矫顽力 Coeyciive Force 内禀矫顽力 Intrinsic Coercivity 最大磁能积 Maximum Energy Product 最高工作 温度 Max. Operation Temp. 回复 磁导 率 Br bHC jHc (BH)max kGs T KOe KA/m KOe MGOe KJ/m3 ℃ N42 13~ ~ ~ 876~ ≥ 12 41~43 326~342 80 N40 ~ ~ ~ 876~1035 ≥ 12 39~41 310~326 80 N38 ~ ~ ~ 955~1114 ≥ 12 37~39 295~310 80 N35 ~ ~ ~ 955~1114 ≥ 17 34~36 271~287 80 N38H ~ ~ 1353 ≥ 17 37~39 295~310 120 N35H ~ ~ 1353 ≥ 17 34~36 271~287 120 N33H ~ ~ 1353 ≥ 17 32~34 254~270 120 N30H ~ ~ 1353 ≥ 17 29~31 231~247 120 N33SH ~ ~ 1672 ≥ 17 31~33 247~263 120 N30UH ~ ~ 1990 ≥ 17 29~31 231~247 120 N26UH ~ ~ 1990 ≥ 17 26~28 207~223 120 N38SH ~ ~ 1672 ≥ 21 40~36 318~287 150 － 密度 Density 均为 g/cm3 Ferrite 磁铁的基本公差见下图 115 图 115 磁铁的重量计算方法： Ferrite： MC=（ D+d） 178。 （ Dd）179。 t179。 AlNiCo： MC= D2h 179。 NdFeB： MC= D2h 179。 单位： g x g247。 = y OZ 或 x g179。 = y OZ 2%2%AT 0 . 1B11 （五）磁液 （ Magic Fluids） 内容摘要 业界共识：磁液能降低音圈工作温度，提高扬声器功率承受能力，改善扬声器的频率响应，有助于音圈保持中心位置，减少失真和功率压缩效应，提高动态性能，延长扬声器使用寿命。 Ferrotec 磁液的长处：近三十年的研究和生产经验，使各项指标都远远优于其它磁液，尤其是它有更高的热稳定性和更低的蒸发率，优异的胶体稳定性，因而使扬声器更可靠稳定，使用寿命更长。 而杂牌磁液的高温性能差，粘度继而会迅速增高，这就会影响扬声器的参数、工作性能和使用寿命。 不幸的是制造商往往没有机会发现 这一点，因为这种变化往往是在用户使用一段时间后才被察觉。 只有通过老化对比试验，才能得到证实。 1. 什幺是磁液 磁液（也被称为铁磁流体或磁性流体）是一种呈棕黑色的液态的磁体，它由直径约为 10纳米左右的超细磁性微粒均匀悬浮于合成油载体中而形成。 2. 磁液的简史 磁液问世时带有神秘的色彩，它曾被列为高度机密。 美国航空航天局（ NASA）在实施航天计划中为了能解决液体火箭的燃料在失重状态下流动和精确地控制，研究发展了磁液技术。 在固体燃料火箭技术成熟并取代了液体火箭后，磁液技术才获解禁。 参与 该项目研究的几位科学家获得特别许可并于 1968 年成立了磁液公司 ,继续开发磁液的民用技术。 经过三十多年的发展 ,今天磁液已广泛用于扬声器制造业以及步进电机、大型电源变压器 ,录音录象磁带制造业 ,电脑硬盘和软磁盘制造业等等。 3. 磁液的功效 在扬声器的 T铁和华司所形成的间隙中加入一定量的磁液后会 —— 明显提高扬声器承受功率，延长扬声器寿命。 在一般情况下，扬声器的承受功率受音圈耐热性的制约。 功率越大，产生的热量越大，导致音圈温度急遽上升，当达到音圈材料的承受极限时，音圈就会被烧毁。 而磁液的热传导系数远远大于 空气，它能有效地将热能通过 T 铁、华司和盆架散发于空气中，从而防止音圈被烧毁，延缓了音圈材料及粘结剂的老化，从而延长了扬声器的寿命。 改善频响特性，减少失真。 磁液具有一定的阻尼性，扬声器在其最低谐振频率（ f0）附近的频响曲线上会有峰值，因振膜振幅过大造成失真。 这是扬声器制造者希望克服的缺陷。 利用适当粘度的磁液对音圈运动的阻尼作用，可使扬声器在 f0处频响曲线平滑。 从而改善了频率响应特性，有利于简化分频器线路的设计。 磁液有中心定位作用，能防止音圈在大振幅时产生的擦圈现象。 我们发现市面上有人在兜售劣质磁液，有的公 司试用后已发生了不愉快事件。 为了防止更 多的客户上当，我们已经对这些劣质磁液取样分析，并向用户提供过一些数据和性能对比报告，12 以说明杂牌磁液和我们所代理的 Ferrotec 磁液的巨大差别所在。 有的客户为了验证某些数据，自己进行实验。 然而单凭一些常规的项目，诸如测频率响应、阻抗等是不足以揭示磁液的优劣的。 为了避免不正确的方法误导，特将原本保密的实验方法向我们的客户作内部公开。 判别磁液优劣的分水岭是其 高温性能和胶体稳定性。 磁液的基本功效是散热，它将音圈所产生的热量传递给 T铁、华司等并散发于空气中，从 而防止音圈烧毁。 如果磁液不能在高温下保持长期的稳定，就会给扬声器造成很大的负面影响，包括灵敏度的丧失和寿命的缩短。 实验项目一：用粘度计测试将要对比的磁液在 27℃时的粘度。 取粘度相似、体积相同的两份磁液放在敞开的碟子中，置于烤箱中，温度设定在 125℃。 72 小时后再次测试其在 27℃的粘度，并进行比较。 优质磁液的粘度变化小，劣质磁液的粘度会成倍增加。 （参见附件有关项目） 项目二：同上，取体积相同的磁液，放在敞开的碟子中，置于烤箱内，温度设定在 175℃，检验其相对寿命。 APG800 系列磁液的相对寿命可达 48 小时， APG900 系列的相对寿命可达 78 小时。 而市面上劣质磁液的寿命不会超过 10 小时，有的仅为 26小时。 （参见附件有关项目） 以上实验均需要某种工具和设备，用户可能并不具备条件。 作为变通办法，可以：取一批扬声器（为排除干扰因素），分成两组加入等量的对照磁液，先测频响与阻抗曲线并存储记录，作为以后对照基准。 然后加以一定功率的粉噪，至少 100 小时后再测试其频响曲线。 可以观察到加有优质磁液的扬声器的频响曲线的 dB 数下降极小，而对照组的 dB 数则必定有较大幅度的下降。 如果分解对照组单元，可见到磁液中有颗粒状固态物质出现。 这就定性地反映了这种磁液的高温性能很差，不适应用于扬声器。 以上简要介绍了对磁液高温性能的鉴定方法。 有关胶体稳定性的优劣，没有专用工具难以进行，恕不赘述。 散热的设计会在间隙内追加磁性流体即磁液（ Magic Fluids），它主要用于散热，提高扬声器的功率，特别是球顶高音，基本上都有加磁液。 以下是磁性流体一览表。 磁液用量计算公式： V=（ E2+C2B2D2） 单位 ml 所有变量单位 CM A：铁片厚度 B：铁心中柱半径 C：音圈内径的半径 D：音圈最大外径的半径 E：铁片内径的半径 STANDARD MODEL 13 海帆磁液目录表 型 号 饱和磁化强度 （177。 10％） 粘度（ cP,厘泊）27℃,177。 10% 密度 25℃ (克 /毫升 ) 流动点℃ G mT APG810 110 100 56 APG812 110 200 49 APG813 110 300 45 APG814 110 500 40 110 700 38 110 800 36 APG815 110 1,000 34 APG816 110 1,500 30 APG817 110 2,000 26 110 3,000 23 110 5,000 19 APG820 110 4,000 20 APG821 165 200 46 APG830 220 100 57 APG832 220 200 50 APG833 220 500 44 APG834 220 1,000 38 APG835 220 1,500 33 APG836 220 2,000 32 220 3,000 27 APG840 220 4,000 23 APG841 220 5,000 21 APG842 220 10,000 16 APG859 358 875 36 基液：合成烃类油脂 颜色：棕黑色或棕红色流体 闪点： 200℃以上 表面张力：约为 32达因 /厘米 热传导率：约为 150mw/mk 热膨胀系数： 179。 10﹣ 4 ml/ml℃ 粘度 温度曲线见附件 海帆音响器材有限公司 副总经理兼技术服务经理 应正铭先生 Tel 86 769 5887751 Fax 86 769 5817647 Email / 14 （六）后壳（ SHIELD COVER） 后壳的解释 后壳又叫后磁壳或后盖，它的主要作用是防磁，防止磁铁向外辐射磁场。 一般无线电广播或电视都是通过空间辐射电磁波的方式来传送送声音图像等信息的。 倘若音箱与电视、计算机等家用电器并放扬声器磁铁而示进行防磁波或磁卡等有所干挠，影响收听或收看效果或破坏磁场信息，同时电视机屏幕电脑的显示器磁场都会破坏屏幕„，为了阻止这些问题的产生，扬声器会设计为防磁型，这就利用后磁与后壳共同作用来达到目的。 后壳能将后磁铁的 S 极磁力线通过本身的导磁回馈到铁片能增强铁片磁极的磁力，这说明后壳不但能吸磁，而且能将所 吸的磁有效利用，即有吸磁和导磁作用，跟要求铁心和铁片的厚度一样，后壳的材质及厚度同样也有要求，一般后壳材质厚度有~ 厚，同样的材质，厚一点时吸磁效果更佳，但成本高，故设计时要二者兼顾，选择最佳状态。 目前吾厂使用之后壳材质有 SPCC 加五彩电镀及 SPEC（灰色电解片）两种， SPEC 因本身为电解片，表面有处理，冲压成型后不需再经过电镀处理，但其截断面因无任何处理，时间久后会氧化生锈，不过只是小截面，不伤大害，且对性能也无什幺影响。 后壳的设计 设计后南时要根据扬声器的用途或客户要求防磁情况来选择材 质，材质厚时，防磁效果要好，但成本高，后壳与铁片的套合尺寸亦需严格，且后壳与主磁之间的距离需控制适当距离，太近会影响磁气回路的磁场，使间隙磁场减弱，距离太远会使后壳的尺寸加大、成本增加，为了达到最佳状态，应不断实践。 有些音箱的复杂结构可能对后壳的设计有一定空间要求，后壳可能会设计为以下几种形状。 当然铁心有通孔时 ,后壳底部亦需通孔 ,而且通孔的大小要大于或等于铁心中柱通孔的尺寸。 我们利用高斯计可检测漏磁情况。 后壳的各种形状见下图。 A TYPE B TYPE C TYPE D TYPE （七）鼓纸（ CONE PAPER） 鼓纸鼓纸又叫振动板、纸盆，它是扬声器的主要零件之一。 对 SPK 的性能和音质有决定性的影响，极端说来没有好的鼓纸就做不成好的喇叭，足见其重要性。 ① 鼓纸的形状 Ⅰ）断面形状 鼓纸的断面形状大致可分图 115 所示的 A、 B、 C 三种 图 115 A、反抛物线形（ Paracurved） B、直线形（ Straight） C、抛 物线形（ Parabolic） 15 A 是一般形状，各形状性能之不同点，厥在其周波数特性，所在之高音再生界限周波数带域（高音共振周波数）和指向特性。 此系依据鼓纸锥体之半顶角图 116（即颈部的开角）来决定。 至于高音共振周波数，如下列公式之所示，顶角越小越能发挥高周波数特性，故 A、 B、 C、三种形状比较，则 A 比 C 有利， B 则介于两者之间。 图 116 Mc：振动板 θ 的质量 θ：半顶角 Sn：振动机颈部的机械抵抗 Mv：音圈的质量 E：振动析的扬克 系数 tc：振动板颈部的厚度 fh：高音共振周波数 其次是振动板指向性，振动板是整体作相同的运动（即鼓纸在振动时的前后运动，也叫做活塞运动 — Poston Motion），而且在其运动范围内几乎没有多大差别，但是振动板的中心部分和周边部分却有不同之处，而产生一种叫做分割运动的现象，而且在高音域的分割振动，它的特点是顶角越大，其指向性也越高。 由上特点来看， A 形的振动板高音共振周波数高，故适用于单一型振动之全音域用， C 形振动板适用于低音再生之用，又因其深度较深，故用为。