第六章音箱系統(tǒng)1§6-1揚(yáng)聲器實(shí)訓(xùn)1揚(yáng)聲器的識(shí)別與檢測(cè)§6-2分頻器實(shí)訓(xùn)2分頻器的檢修§6-3音箱實(shí)訓(xùn)3音箱的觀察與檢測(cè)2學(xué)習(xí)引言音箱系統(tǒng)是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成更大的聲音的設(shè)備，是整個(gè)音響系統(tǒng)的終端。音箱系統(tǒng)是音響系統(tǒng)的重要組成部分，主要由揚(yáng)聲器、分頻電路、音箱、安裝板、聲襯、網(wǎng)布與面板等組成，如右圖所示。音箱系統(tǒng)揚(yáng)聲器俗稱“喇叭”，是一種將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)的電聲轉(zhuǎn)換器件，是音箱系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件，它的質(zhì)量好壞決定了重放聲音的音質(zhì)。當(dāng)把電信號(hào)加在揚(yáng)聲器上時(shí)，音頻電能通過電磁效應(yīng)、壓電效應(yīng)或靜電效應(yīng)，使其紙盆或膜片振動(dòng)并與周圍的空氣產(chǎn)生共振（共鳴）而發(fā)出聲音。3§6-1揚(yáng)聲器學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.熟悉揚(yáng)聲器的分類。2.熟悉揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)和工作原理。3.掌握揚(yáng)聲器的選用原則。揚(yáng)聲器的種類較多，可以按以下幾種方式進(jìn)行分類：1.按換能方式分類換能方式即把電信號(hào)加在振動(dòng)板上使之變換成機(jī)械力進(jìn)而產(chǎn)生振動(dòng)，并轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)。揚(yáng)聲器按換能方式可分為電動(dòng)式揚(yáng)聲器、電磁式揚(yáng)聲器、壓電式揚(yáng)聲器和電容式（靜電式）揚(yáng)聲器。4一、揚(yáng)聲器的分類§6-1揚(yáng)聲器5基本原理見下表。按換能方式分類的揚(yáng)聲器及其原理一、揚(yáng)聲器的分類§6-1揚(yáng)聲器2.按結(jié)構(gòu)形式分類揚(yáng)聲器按結(jié)構(gòu)形式可分為紙盆揚(yáng)聲器、號(hào)筒揚(yáng)聲器和同軸揚(yáng)聲器等。（1）紙盆揚(yáng)聲器是電動(dòng)式揚(yáng)聲器的一種，也稱為直接輻射式電動(dòng)揚(yáng)聲器。它是以紙盆作為振膜輻射聲波，在磁系統(tǒng)周圍形成一環(huán)形隙縫，隙縫中嵌一通有聲頻信號(hào)電流的音圈，音圈受力按聲頻信號(hào)振動(dòng)，使與之相連的紙盆振動(dòng)，從而輻射聲波。6一、揚(yáng)聲器的分類§6-1揚(yáng)聲器7（2）號(hào)筒揚(yáng)聲器實(shí)際上就是在普通的紙盆揚(yáng)聲器上安裝了一個(gè)號(hào)筒。其具有方向性強(qiáng)、功率大、效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于會(huì)場(chǎng)等場(chǎng)合。（3）同軸揚(yáng)聲器就是在同一個(gè)軸心上除有中低音揚(yáng)聲器之外還有高音揚(yáng)聲器，分別負(fù)責(zé)重放中低音和高音。其優(yōu)點(diǎn)在于大大提高了單體揚(yáng)聲器的頻寬，廣泛應(yīng)用于摩托車音響。一、揚(yáng)聲器的分類§6-1揚(yáng)聲器3.按振膜形狀分類振膜是揚(yáng)聲器中推動(dòng)空氣發(fā)出聲音的重要組件。揚(yáng)聲器按振膜形狀可分為錐形揚(yáng)聲器、平板形揚(yáng)聲器、球頂形揚(yáng)聲器等，如右圖所示。8按振膜形狀分類的揚(yáng)聲器a）錐形?b）平板形?c）球頂形一、揚(yáng)聲器的分類§6-1揚(yáng)聲器9（1）錐形揚(yáng)聲器中最常見的是錐形紙盆揚(yáng)聲器，其振膜呈圓錐狀，是電動(dòng)式揚(yáng)聲器中應(yīng)用最廣的揚(yáng)聲器（球頂形揚(yáng)聲器也屬于電動(dòng)式揚(yáng)聲器）之一，主要為中音、低音和全頻（寬頻）揚(yáng)聲器，尤其是作為低音揚(yáng)聲器應(yīng)用最多。（2）平板形揚(yáng)聲器的振膜是平面的，以整體振動(dòng)直接向外輻射聲波。其平面振膜是一塊圓形蜂巢板，板中間是用鋁箔制成的蜂巢芯，兩面覆有玻璃纖維。（3）球頂形揚(yáng)聲器的工作原理與紙盆揚(yáng)聲器相同，其顯著特點(diǎn)是瞬態(tài)響應(yīng)好、失真小、指向性好，但效率較低，常作為揚(yáng)聲器系統(tǒng)的中、高音單元使用。一、揚(yáng)聲器的分類§6-1揚(yáng)聲器104.按音頻頻率覆蓋范圍分類人耳可以聽到20Hz～20kHz的音頻信號(hào)，人說話的聲音頻率范圍是300～4000Hz。超重低音：20～39Hz；重低音：40～99Hz；低音：100～499Hz；中音：500Hz～8kHz；高音：8kHz以上。一、揚(yáng)聲器的分類§6-1揚(yáng)聲器11揚(yáng)聲器按重放的音頻頻率不同可分為低頻揚(yáng)聲器、中頻揚(yáng)聲器、高頻揚(yáng)聲器和全頻帶揚(yáng)聲器見下圖所示。高、低頻揚(yáng)聲器實(shí)物圖a）低頻揚(yáng)聲器?b）高頻揚(yáng)聲器一、揚(yáng)聲器的分類§6-1揚(yáng)聲器12揚(yáng)聲器的頻率劃分無明確的界限，各種低、中、高頻揚(yáng)聲器的頻率覆蓋范圍也不同，大致上低頻揚(yáng)聲器工作頻率的覆蓋范圍為20～500Hz，中頻揚(yáng)聲器為500Hz～5kHz，高頻揚(yáng)聲器為5～20kHz。全頻帶揚(yáng)聲器是指能夠同時(shí)覆蓋低音、中音和高音各頻段的揚(yáng)聲器，可以播放整個(gè)音頻范圍內(nèi)的電信號(hào)。全頻帶揚(yáng)聲器有單紙盆型、雙紙盆型和同軸型三種。一般來說，揚(yáng)聲器的口徑越大，下限頻率越低，低音效果越好。一、揚(yáng)聲器的分類§6-1揚(yáng)聲器13電動(dòng)式揚(yáng)聲器是目前使用最廣泛的揚(yáng)聲器之一，下面主要介紹電動(dòng)式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)及其工作原理。1.電動(dòng)式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)電動(dòng)式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)如右圖所示。電動(dòng)式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)二、揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)與工作原理§6-1揚(yáng)聲器14一個(gè)完整的電動(dòng)式揚(yáng)聲器由振動(dòng)系統(tǒng)、磁力系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)組成。以錐形電動(dòng)式揚(yáng)聲器為例，振動(dòng)系統(tǒng)包括錐盆（紙盆）、折環(huán)、定心片、防塵罩和音圈，磁路系統(tǒng)包括T形磁鐵、磁體、上下夾板等，輔助系統(tǒng)包括屏蔽罩、盆架等。（1）防塵罩防塵罩起防塵作用，常用的防塵罩有凸形、凹形、平面形、網(wǎng)形等，常用材料有布、黏土、紙、金屬等。二、揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)與工作原理§6-1揚(yáng)聲器15（2）錐盆錐盆是揚(yáng)聲器主要的發(fā)聲部件，制作材料主要有紙漿。紙漿具有造價(jià)低廉、容易做成揚(yáng)聲器振膜所要求的復(fù)雜曲面等優(yōu)點(diǎn)。（3）定心片定心片是揚(yáng)聲器中最重要的部件之一，它使音圈保持在中心位置，并保持音圈在受力時(shí)振動(dòng)系統(tǒng)沿軸向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。它和振動(dòng)系統(tǒng)的音圈、振膜共同決定揚(yáng)聲器的諧振頻率。另外，定心片還可以防止灰塵進(jìn)入磁氣隙。二、揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)與工作原理§6-1揚(yáng)聲器16（4）音圈音圈是揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)元件，揚(yáng)聲器通過音圈驅(qū)動(dòng)振膜振動(dòng)發(fā)聲。音圈一般由扁平的自粘銅漆包線繞制在一個(gè)圓柱形柜架上，有些柜架是用鋁箔制作的，稱為鋁音圈。音圈一般為兩層或四層繞制，其目的是使音圈的引線兩端均朝向錐盆一側(cè)，使引線能牢固地焊接在錐盆上。為了增大電流（增大功率），就要增大音圈的線徑，從而要求增大磁氣隙，功率效率反而下降。為了不改變磁氣隙的大小，又能增加電流形成的磁場(chǎng)，就只能增加音圈的線徑，高保真揚(yáng)聲器中多采用這種直徑較大的音圈。二、揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)與工作原理§6-1揚(yáng)聲器17（5）折環(huán)折環(huán)的材料主要有橡膠、布基和加膠紙質(zhì)等，折環(huán)的軟硬和柔順度直接影響錐盆在整個(gè)運(yùn)動(dòng)形成過程中的線性和揚(yáng)聲器在整個(gè)標(biāo)稱功率內(nèi)的表現(xiàn)曲線。二、揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)與工作原理§6-1揚(yáng)聲器18（6）T形磁鐵、上下夾板T形磁鐵是純鐵，磁場(chǎng)消失后其磁性也會(huì)消失。磁極芯是用同體材料制成的圓柱形鐵芯。T形磁鐵上夾板和磁極芯之間的磁氣隙越小，音圈運(yùn)動(dòng)所需要的功率也就越小，揚(yáng)聲器的效率越高。磁液型的揚(yáng)聲器是在T形磁鐵上下夾板之間注入了磁性液體，相當(dāng)于縮短了它們之間的距離，同時(shí)能快速帶走音圈的熱量，提高了揚(yáng)聲器的功率承受能力。二、揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)與工作原理§6-1揚(yáng)聲器19（7）磁體磁體的作用是在揚(yáng)聲器磁氣隙中產(chǎn)生具有一定磁感應(yīng)密度的恒磁場(chǎng)。它在揚(yáng)聲器組裝之前是沒有磁性的，在和T形磁鐵夾板用黏合劑粘好后，在充磁機(jī)上充磁，最后的剩磁就是磁體的磁性，這個(gè)剩磁量就是磁體的磁性大小。（8）屏蔽罩屏蔽罩一般為軟鐵，用來防漏磁。在要求較嚴(yán)格的防漏磁場(chǎng)合，揚(yáng)聲器磁體裝在T形磁鐵中柱的位置，這樣整個(gè)磁力線系統(tǒng)閉合，沒有靜態(tài)漏磁。二、揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)與工作原理§6-1揚(yáng)聲器20（9）盆架盆架主要用于支撐鼓紙和揚(yáng)聲器其他部件的穩(wěn)定連接，其剛性對(duì)音質(zhì)影響極大。一般的揚(yáng)聲器其盆架用鍍鋅鋼板沖壓而成；音質(zhì)要求較高的揚(yáng)聲器一般用鑄鋁盆架，其質(zhì)量輕、剛性好，容易加工成所需形狀。中音揚(yáng)聲器盆架除了具有支撐作用外，它自身還是一個(gè)封閉的小音箱。音質(zhì)要求較高的揚(yáng)聲器在這個(gè)小音箱內(nèi)還會(huì)放置吸音棉，以改善音質(zhì)。二、揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)與工作原理§6-1揚(yáng)聲器212.電動(dòng)式揚(yáng)聲器的工作原理電動(dòng)式揚(yáng)聲器的工作原理如右圖所示。電動(dòng)式揚(yáng)聲器的工作原理二、揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)與工作原理§6-1揚(yáng)聲器22當(dāng)音圈輸入交變音頻電流時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，音圈產(chǎn)生了隨之變化的磁場(chǎng)，此磁場(chǎng)與磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用，使交變音圈受到一個(gè)交變推動(dòng)力，從而產(chǎn)生交變運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)紙盆振動(dòng)，使紙盆周圍的空氣做相應(yīng)的振動(dòng)，由此便產(chǎn)生了聲音。通過音圈的音頻電流越大，紙盆的振動(dòng)幅度越大，揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音就越大；音頻電流變小時(shí)，聲音也變小。二、揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)與工作原理§6-1揚(yáng)聲器23揚(yáng)聲器的主要技術(shù)指標(biāo)有額定功率、標(biāo)稱阻抗、頻率響應(yīng)等，選用揚(yáng)聲器時(shí)，主要從這幾個(gè)方面考慮。1.額定功率是指揚(yáng)聲器在不失真范圍內(nèi)允許的最大輸入功率。為了保證揚(yáng)聲器工作的可靠性，要求揚(yáng)聲器的最大輸入功率是標(biāo)稱功率的2～3倍。在選用揚(yáng)聲器時(shí)，要根據(jù)功率放大器的輸出能力、音箱的類型、播放的音樂等因素，選擇具有一定功率承受能力的揚(yáng)聲器。常用揚(yáng)聲器的額定功率為0.1W、0.25W、1W、2W、3W、5W、10W、60W、100W。三、揚(yáng)聲器的選用原則§6-1揚(yáng)聲器242.標(biāo)稱阻抗是廠家規(guī)定的揚(yáng)聲器的交流阻抗。選用揚(yáng)聲器時(shí)，其標(biāo)稱阻抗一般要與音頻功率放大器的輸出阻抗相匹配，主要應(yīng)考慮功率放大器的電流輸出能力。例如，負(fù)載為8Ω時(shí)，功率放大器的輸出功率為50W，則輸出電流為2.5A；而當(dāng)負(fù)載為4Ω時(shí)，若功率放大器的輸出功率仍為50W，則輸出電流約為3.5A，電流輸出能力提高了40%。若負(fù)載為4Ω時(shí)，功率放大器的輸出電流不能再增大，它就不能輸出50W的功率。三、揚(yáng)聲器的選用原則§6-1揚(yáng)聲器253.頻率響應(yīng)是指揚(yáng)聲器重放聲音的有效工作頻率范圍。普通紙盆揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)大多為120～10000Hz。在選用揚(yáng)聲器時(shí)，除要了解揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)范圍外，還應(yīng)了解這個(gè)頻段寬度上的正負(fù)誤差為多少分貝，同時(shí)要特別注意揚(yáng)聲器在大音量和小音量時(shí)頻率響應(yīng)的差異，即頻率響應(yīng)的直線性。三、揚(yáng)聲器的選用原則§6-1揚(yáng)聲器26實(shí)訓(xùn)1揚(yáng)聲器的識(shí)別與檢測(cè)實(shí)訓(xùn)目的：1.掌握揚(yáng)聲器的識(shí)別方法。2.掌握揚(yáng)聲器的檢測(cè)方法。27實(shí)訓(xùn)1揚(yáng)聲器的識(shí)別與檢測(cè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：1.識(shí)別常見的揚(yáng)聲器。2.檢測(cè)揚(yáng)聲器的阻值、極性及質(zhì)量好壞。28實(shí)訓(xùn)1揚(yáng)聲器的識(shí)別與檢測(cè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備與工具：揚(yáng)聲器、MF47型萬用表。291.熟悉揚(yáng)聲器的型號(hào)命名。國(guó)產(chǎn)揚(yáng)聲器的型號(hào)由四部分組成。第一部分：主稱，用字母“Y”表示產(chǎn)品名稱為揚(yáng)聲器。第二部分：類型，如“D”表示電動(dòng)式，“DG”表示電動(dòng)式高音，“HG”表示號(hào)筒式高音。實(shí)訓(xùn)1揚(yáng)聲器的識(shí)別與檢測(cè)實(shí)訓(xùn)步驟一、揚(yáng)聲器的識(shí)別30實(shí)訓(xùn)1揚(yáng)聲器的識(shí)別與檢測(cè)一、揚(yáng)聲器的識(shí)別第三部分：重放頻帶或口徑，用字母或數(shù)字表示（口徑單位為mm），具體見下表。第四部分：生產(chǎn)序號(hào)，用數(shù)字或數(shù)字與字母混合表示揚(yáng)聲器的生產(chǎn)序號(hào)。重放頻帶或口徑部分字母與數(shù)字的含義31實(shí)訓(xùn)1揚(yáng)聲器的識(shí)別與檢測(cè)一、揚(yáng)聲器的識(shí)別例如，型號(hào)YDD140-5（140mm電動(dòng)式低音揚(yáng)聲器）：Y表示揚(yáng)聲器，第一個(gè)D表示電動(dòng)式，第二個(gè)D表示低音，140表示口徑為140mm，5表示生產(chǎn)序號(hào)。YD200-1A（200mm電動(dòng)式揚(yáng)聲器）：Y表示揚(yáng)聲器，D表示電動(dòng)式，200表示口徑為200mm，1A表示生產(chǎn)序號(hào)。YDQG1-6（電動(dòng)式球頂高音揚(yáng)聲器）：Y表示揚(yáng)聲器，D表示電動(dòng)式，QG表示球頂高音，1-6表示生產(chǎn)序號(hào)。32實(shí)訓(xùn)1揚(yáng)聲器的識(shí)別與檢測(cè)一、揚(yáng)聲器的識(shí)別2.領(lǐng)取揚(yáng)聲器，對(duì)其型號(hào)進(jìn)行識(shí)別，并將結(jié)果填入下表中。揚(yáng)聲器的型號(hào)識(shí)別331.揚(yáng)聲器的檢修步驟（1）估測(cè)阻抗揚(yáng)聲器實(shí)測(cè)電阻的阻值一般為標(biāo)稱阻抗的80%～90%。將萬用表置于R×1擋，調(diào)零后，測(cè)出揚(yáng)聲器音圈直流電阻的阻值為R，然后用估算公式Z=1.17R，即可估算出揚(yáng)聲器的阻抗。例如，測(cè)出一只無標(biāo)記揚(yáng)聲器直流電阻的阻值為11.8?，則其阻抗為1.17×11.8≈13.8?。實(shí)訓(xùn)1揚(yáng)聲器的識(shí)別與檢測(cè)二、揚(yáng)聲器的檢修34（2）判斷揚(yáng)聲器的好壞將萬用表置于R×1擋，用兩表筆碰觸兩接線端時(shí)，若揚(yáng)聲器發(fā)出“咔咔”聲，指針亦相應(yīng)擺動(dòng)，說明揚(yáng)聲器是好的。否則，說明揚(yáng)聲器內(nèi)部音圈斷路或引線斷裂。（3）判斷引線的正負(fù)就揚(yáng)聲器本身而言，引線是無正負(fù)之分的。但在安裝組合音響或用其播放立體聲信號(hào)時(shí)，揚(yáng)聲器引線的正負(fù)是不能接反的。判斷揚(yáng)聲器引線正負(fù)的方法如下：實(shí)訓(xùn)1揚(yáng)聲器的識(shí)別與檢測(cè)二、揚(yáng)聲器的檢修35將萬用表置于直流電流的最低擋，將兩表筆分別跨接在揚(yáng)聲器的兩個(gè)引線端，用手指尖快速?gòu)椧幌录埮?，同時(shí)觀察指針的擺動(dòng)方向。若指針向右擺動(dòng)，說明紅表筆所接的一端是正端，黑表筆所接的一端是負(fù)端；反之紅表筆所接的一端是負(fù)端，黑表筆所接的一端是正端。應(yīng)注意彈紙盆不能用力過猛，以免使紙盆破裂或變形，造成揚(yáng)聲器損壞。實(shí)訓(xùn)1揚(yáng)聲器的識(shí)別與檢測(cè)二、揚(yáng)聲器的檢修362.揚(yáng)聲器的質(zhì)量檢測(cè)利用上述檢測(cè)方法，檢測(cè)所領(lǐng)取揚(yáng)聲器的質(zhì)量好壞，并將結(jié)果填入下表中。實(shí)訓(xùn)1揚(yáng)聲器的識(shí)別與檢測(cè)二、揚(yáng)聲器的檢修揚(yáng)聲器的質(zhì)量檢測(cè)37§6-2分頻器學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.熟悉分頻器的作用與組成。2.掌握分頻器的基本原理。3.熟悉分頻器的常見故障及檢修方法。38高保真放音要求的頻率范圍為40?Hz～16?kHz，單只揚(yáng)聲器無論質(zhì)量多好，都不可能有如此寬的頻率響應(yīng)。因此，高保真放音系統(tǒng)必須使用多只揚(yáng)聲器分別放送聲音信號(hào)中的高、中、低頻成分。這樣，就需要使用分頻器，用于分頻的電路或裝置稱為分頻器，如下圖所示?！?-2分頻器分頻器39其作用是，根據(jù)組合音箱的要求，將全頻帶聲頻信號(hào)分成不同的頻段，使揚(yáng)聲器單元得到合適頻帶的激勵(lì)信號(hào)，以工作在最佳狀態(tài)。分頻器的種類有很多，按分頻信號(hào)的波形分，分頻器有正弦分頻器和脈沖分頻器兩種類型；按所處位置分，分頻器有功率分頻器和電子分頻器兩種類型?！?-2分頻器40功率分頻器位于功放輸出級(jí)與揚(yáng)聲器之間，電子分頻器位于功放輸出級(jí)之前。功率分頻是指在功率輸出級(jí)與揚(yáng)聲器之間插入各種無源濾波器，把功率放大后輸出信號(hào)按頻段劃分給各個(gè)揚(yáng)聲器，常用LC濾波器構(gòu)成分頻器。電子分頻器的作用是在功率放大器之前，把音頻信號(hào)按照高、低兩個(gè)頻段（稱為二分頻）或高、中、低三個(gè)頻段（稱為三分頻）分別輸出，送至各頻段專用的功率放大器，以驅(qū)動(dòng)各頻段的揚(yáng)聲器。電子分頻器目前應(yīng)用較多。本節(jié)以電子分頻器為例，介紹分頻器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理?！?-2分頻器411.電子分頻器的基本結(jié)構(gòu)電子分頻器對(duì)全頻帶音頻信號(hào)進(jìn)行分頻處理，按照分離頻段的不同可分為二分頻電子分頻器、三分頻電子分頻器和四分頻電子分頻器。（1）二分頻電子分頻器二分頻電子分頻器由一個(gè)有源高通濾波器和一個(gè)有源低通濾波器組成，其組成框圖如右圖所示?！?-2分頻器一、電子分頻器二分頻電子分頻器的組成框圖42§6-2分頻器一、電子分頻器有源高通濾波器的作用是將音頻信號(hào)中的高頻部分濾出后，從H端輸出高頻部分的音頻信號(hào)。有源低通濾波器的作用是將音頻信號(hào)中的低頻部分濾出后，從L端輸出低頻部分的音頻信號(hào)。43（2）三分頻電子分頻器三分頻電子分頻器由一個(gè)有源高通濾波器、一個(gè)有源帶通濾波器和一個(gè)有源低通濾波器組成。它將音頻信號(hào)分為低音、中音和高音三個(gè)頻段，分別從L端、M端和H端輸出，其組成框圖如右圖所示。三分頻電子分頻器的組成框圖§6-2分頻器一、電子分頻器44（3）四分頻電子分頻器四分頻電子分頻器由一個(gè)有源高通濾波器、兩個(gè)不同中心頻率的有源帶通濾波器和一個(gè)有源低通濾波器組成。它將音頻信號(hào)分為低音、低中音、高中音和高音四個(gè)頻段，分別從L端、L/M端、H/M端和H端輸出，其組成框圖如右圖所示。四分頻電子分頻器的組成框圖§6-2分頻器一、電子分頻器452.電子分頻器的工作原理下圖所示為濾波-運(yùn)算型電子分頻器電路原理圖?！?-2分頻器一、電子分頻器濾波-運(yùn)算型電子分頻器電路原理圖46

§6-2分頻器一、電子分頻器47

§6-2分頻器一、電子分頻器1.常見故障分頻器的電路很簡(jiǎn)單，元器件也不多，只有電阻、電容和電感。分頻器的電感幾乎燒不壞，電阻和電容會(huì)燒斷。有時(shí)候電容容量會(huì)發(fā)生變化，容量變化會(huì)影響頻段的電壓。2.檢修方法分頻器常用的檢修方法有觀察法和測(cè)量法兩種。48§6-2分頻器二、分頻器的常見故障及檢修方法49（1）觀察法先觀察電路板是否有開焊和虛焊、阻容元件是否有顏色變化。若顏色沒有變化，一般分頻器不會(huì)壞，也不需要用萬用表測(cè)量，接上揚(yáng)聲器聽其是否發(fā)聲即可。若揚(yáng)聲器不響，再檢查其他元器件。若電路板有開焊和虛焊，電阻燒煳、燒斷以及電容燒煳、爆裂等現(xiàn)象，需要對(duì)電路重新進(jìn)行焊接，并更換損壞的元器件。（2）測(cè)量法若電路沒有虛焊，用觀察法也看不出故障所在，可用測(cè)量法進(jìn)行故障排除?！?-2分頻器二、分頻器的常見故障及檢修方法50檢測(cè)電容的好壞時(shí)，可用萬用表R×1k擋進(jìn)行測(cè)量。若指針微動(dòng)一下并回到初始位置，說明電容是好的。在沒有檢測(cè)儀表時(shí)，用導(dǎo)線短接電容，若揚(yáng)聲器響，說明電容損壞。檢測(cè)電阻的好壞時(shí)，可用萬用表的電阻擋進(jìn)行測(cè)量，若所測(cè)得的電阻阻值比標(biāo)注的電阻阻值大，則可以確定是該電阻損壞。若發(fā)現(xiàn)元器件損壞，應(yīng)用相同參數(shù)的元器件替換，沒有替換元件時(shí)，可以用串、并聯(lián)方式獲得，功率只能大，不能小。若發(fā)現(xiàn)線路板的焊點(diǎn)開焊或虛焊，應(yīng)使用高熔點(diǎn)焊錫焊接，要多上錫，保證不虛焊?！?-2分頻器二、分頻器的常見故障及檢修方法51實(shí)訓(xùn)2分頻器的檢修實(shí)訓(xùn)目的：1.掌握分頻器的電路分析方法。2.能進(jìn)行分頻器的故障檢修。52實(shí)訓(xùn)2分頻器的檢修實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：1.分析三分頻電子分頻器電路原理圖，如右圖所示。2.進(jìn)行分頻器的故障檢修。三分頻電子分頻器電路原理圖53實(shí)訓(xùn)2分頻器的檢修實(shí)訓(xùn)設(shè)備與工具：MF47型萬用表、音頻信號(hào)源、頻譜分析儀等。54三分頻電子分頻器電路原理圖中有三種濾波器，分別為低音濾波器、中音濾波器和高音濾波器。低音濾波器由1個(gè)電感和1個(gè)電容構(gòu)成，作用是將低音信號(hào)從音頻信號(hào)中分離出來；中音濾波器由1個(gè)電容構(gòu)成，作用是將中音信號(hào)從音頻信號(hào)中分離出來；高音濾波器由1個(gè)電感和2個(gè)電容構(gòu)成，作用是將高音信號(hào)從音頻信號(hào)中分離出來。三分頻電子分頻器將音頻信號(hào)分離成高音、中音和低音三部分，送至揚(yáng)聲器。實(shí)訓(xùn)2分頻器的檢修實(shí)訓(xùn)步驟一、分頻器電路分析55通常在檢修分頻器時(shí)可以通過頻譜分析儀進(jìn)行音頻成分檢測(cè)，若相應(yīng)的電路損壞，則對(duì)應(yīng)的音頻成分將會(huì)缺失，因而可以對(duì)相應(yīng)的電路進(jìn)行檢修。模擬相關(guān)故障，對(duì)分頻器進(jìn)行檢修，并將結(jié)果填入下表中。實(shí)訓(xùn)2分頻器的檢修二、分頻器電路故障檢修分頻器故障檢修56§6-3音箱學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握音箱的分類和工作原理。2.熟悉音箱的選用原則。3.掌握音箱與功率放大器的配接方法。4.掌握音箱的布置方法。5.熟悉音箱的常見故障及檢修方法。音箱由揚(yáng)聲器、箱體、分頻器等組成，其作用不僅是作為多單元揚(yáng)聲器的相對(duì)定位支架，更重要的是應(yīng)用聲學(xué)原理，利用箱體對(duì)聲波的阻隔和反射作用，改變聲音的傳播方向和相位，以改善音質(zhì)。57§6-3音箱音箱的分類方法很多，按放音頻率可分為全頻帶音箱、低頻音箱和超低頻音箱；按用途可分為主放音音箱、監(jiān)聽音箱和返聽音箱等；按揚(yáng)聲器單元數(shù)量的多少可分為2.0音箱、2.1音箱、5.1音箱等；按箱體材料可分為木質(zhì)音箱、塑料音箱、金屬音箱等；按箱體結(jié)構(gòu)可分為敞開式音箱、封閉式音箱、倒相式音箱、迷宮式音箱等。58§6-3音箱一、音箱的分類59§6-3音箱一、音箱的分類音箱箱體的結(jié)構(gòu)其中，封閉式音箱又稱為無限大障板音箱，它可以把揚(yáng)聲器正面和背面的聲波彼此隔開，從消除聲短路效應(yīng)方面而言，它類似于一個(gè)無限大障板。倒相式音箱是在封閉式音箱的前面板上開一出音孔，并在出音孔后面安裝一倒相管構(gòu)成。倒相管內(nèi)的空氣和揚(yáng)聲器錐盆的作用類似，在倒相管內(nèi)部形成一個(gè)附加的聲輻射器，把音箱內(nèi)紙盆背面輻射的某一頻段的聲波倒相后輻射出來，與揚(yáng)聲器正面輻射的聲波進(jìn)行合成，從而增強(qiáng)了該頻段聲波的聲壓。通過調(diào)節(jié)倒相管的直徑和長(zhǎng)度，可獲得最佳放音效果。60§6-3音箱一、音箱的分類迷宮式音箱是在箱體內(nèi)用隔板將揚(yáng)聲器后部的空間變成一條曲折的通道，相當(dāng)于在揚(yáng)聲器的后部接了一根長(zhǎng)管，當(dāng)該管的長(zhǎng)度等于某聲波的半波長(zhǎng)時(shí)，在箱體內(nèi)的開口處輻射出與揚(yáng)聲器的輻射聲波同相位的聲波，這兩個(gè)聲波合成后增強(qiáng)了聲壓，起到助音效果。61§6-3音箱一、音箱的分類聲波在頻率較低時(shí)有較強(qiáng)的繞射能力，紙盆前后的直射聲波會(huì)因來自另一方的繞射聲波而相互干擾，聲波相遇的某一點(diǎn)可能因相位相同使聲壓增強(qiáng)，也可能因相位相反而使聲壓減弱，造成聲音分布不均勻，這就是聲波的干涉現(xiàn)象。干涉現(xiàn)象與頻率、揚(yáng)聲器的尺寸有關(guān)。頻率較低時(shí)，前后聲波相互干涉將使聲音減弱。頻率越低，這種效應(yīng)越明顯，這就是通常所說的聲短路效應(yīng)。62§6-3音箱二、音箱的工作原理設(shè)置音箱的目的就是要有效地消除聲波的干涉現(xiàn)象，特別是聲短路現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)揚(yáng)聲器單元的聲共振進(jìn)行有效的抑制，使放音時(shí)低音純厚、高音清晰，確保揚(yáng)聲器將低、中、高頻聲波很好地輻射出去。63§6-3音箱二、音箱的工作原理如果把揚(yáng)聲器裝在如右圖所示的一塊很大的障板上，聲波就需要繞過更遠(yuǎn)的距離才可能到達(dá)背面，于是大大減弱了聲短路效應(yīng)。64§6-3音箱二、音箱的工作原理利用障板降低聲短路效應(yīng)障板越大，作用越明顯，但太大的障板又不實(shí)用。而音箱的結(jié)構(gòu)是以四周的木板作為障板，當(dāng)音箱深度不超過最低聲波波長(zhǎng)的1/8時(shí)，其助聲效果與面積大致等效于它全部表面積（后蓋板除外）的障板相當(dāng)。這樣使助聲效果保持不變的同時(shí)，障板面積也大大減小。右圖所示為有障板和無障板時(shí)揚(yáng)聲器的頻響曲線。65§6-3音箱二、音箱的工作原理障板對(duì)揚(yáng)聲器頻響的作用音箱是整個(gè)音響系統(tǒng)的“喉舌”，選用音箱時(shí)，有兩點(diǎn)必須明確，一是音箱選購(gòu)必須是價(jià)格與性能（或質(zhì)量等級(jí)與成本）兩者折中考慮；二是形式與用途的考慮，即按不同的使用目的選購(gòu)不同的音箱。1.選好性能指標(biāo)首先查閱音箱說明書中的有關(guān)技術(shù)參數(shù)，如有效頻率范圍、阻抗、靈敏度、額定功率、指向性、失真等，根據(jù)使用要求進(jìn)行選擇。例如，音箱阻抗應(yīng)與放大器相匹配，頻率響應(yīng)需符合要求（音箱的頻率響應(yīng)關(guān)系到放音音質(zhì)的好壞）。66§6-3音箱三、音箱的選用原則2.聽音色高音應(yīng)清脆、干凈，中音應(yīng)飽滿，低音應(yīng)渾厚、不拖拉。聽音色具有主觀性和隨機(jī)性，其和音響系統(tǒng)所處的環(huán)境及聽音者的位置有很大的關(guān)系。3.看箱體質(zhì)量用手敲箱板或推音箱，若感到箱體很薄、很輕，這種音箱的放音效果則難以得到保證。67§6-3音箱三、音箱的選用原則在設(shè)計(jì)、安裝音響系統(tǒng)時(shí)，在技術(shù)上難免會(huì)遇到功率放大器與音箱的配接問題，配接時(shí)要注意功率匹配、阻抗匹配和阻尼系數(shù)匹配。1.功率匹配在專業(yè)的高保真系統(tǒng)中，為了保證有足夠的峰值因數(shù)，功率放大器的額定輸出功率應(yīng)大于音箱的額定輸入功率，一般大3?dB，也就是2倍的關(guān)系。因?yàn)橐粝涞膶?shí)際功率可以為額定輸入功率的3倍，瞬時(shí)可耐受5倍于額定輸入功率的峰值沖擊而不損壞，所以其額定輸入功率取功率放大器額定輸出功率的1/2是不會(huì)有問題的。68§6-3音箱四、音箱與功率放大器的配接在較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膱?chǎng)合，為了保證在出現(xiàn)更大的峰值信號(hào)沖擊時(shí)音箱不失真，其額定輸入功率還可以取功率放大器額定輸出功率的2/3，或與之相等。使用時(shí)一定要注意功率放大器的額定輸出功率，不要把音量開很大甚至開足，這樣會(huì)損壞音箱。音箱的額定輸入功率比額定輸出功率大1倍時(shí)也能正常工作，只不過比正常音箱的音量稍輕些，但不比較或僅用耳朵是無法區(qū)分的。當(dāng)然如果音箱的音量偏小，為了提高音量而盲目加大輸入功率放大器的信號(hào)電壓，會(huì)因?yàn)檫^激勵(lì)造成信號(hào)被削波，使高次諧波增加，從而燒毀高頻揚(yáng)聲器。69§6-3音箱四、音箱與功率放大器的配接2.阻抗匹配阻抗匹配是指功率放大器的額定負(fù)載阻抗應(yīng)與音箱的額定阻抗一致。功率放大器的輸出功率與負(fù)載阻抗成反比，如果音箱的額定阻抗大于功率放大器的額定負(fù)載阻抗，功率放大器的實(shí)際輸出功率將小于額定輸出功率，音箱的音量將會(huì)變??；反之，音箱的音量將會(huì)增大。但如果音箱的額定阻抗太小，功率放大器有過載的危險(xiǎn)，容易使其燒毀，這就要求功率放大器具有完善的過流保護(hù)措施。70§6-3音箱四、音箱與功率放大器的配接對(duì)電子管功率放大器而言，阻抗匹配要求更為嚴(yán)格。例如，某功率放大器的輸出功率技術(shù)指標(biāo)為：在f=1kHz、THD<0.5%時(shí)，雙通道輸出，4Ω（每通道），660W；8Ω（每通道），400W。說明這臺(tái)功率放大器工作在立體聲模式，其允許接入的最小負(fù)載阻抗為4Ω。接4Ω負(fù)載時(shí)允許每通道輸出功率為660W，接8Ω負(fù)載時(shí)允許每通道輸出功率為400W。理論上來說，接4Ω負(fù)載時(shí)允許輸出功率為800W，但廠家考慮到產(chǎn)品的性價(jià)比問題，只規(guī)定允許輸出功率為660W。此外，接大于8Ω的負(fù)載也是允許的，只不過允許輸出的功率要減小，如接16Ω的負(fù)載，允許輸出功率為200W。71§6-3音箱四、音箱與功率放大器的配接另外，需要注意的是，一般不提倡將多個(gè)音箱串聯(lián)或并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)與功率放大器負(fù)載阻抗相匹配。因?yàn)橐粝錁?biāo)示的阻抗是標(biāo)稱值，它實(shí)際的阻抗是隨頻率變化的，從而造成串并聯(lián)的音箱功率也是變化的，最終引起音色的變化。72§6-3音箱四、音箱與功率放大器的配接3.阻尼系數(shù)匹配阻尼系數(shù)與功率放大器的額定負(fù)載阻抗成正比，與輸出阻抗成反比。該系數(shù)的大小會(huì)影響重放音質(zhì)，一般認(rèn)為阻尼系數(shù)大一些較好。阻尼系數(shù)較大時(shí)，功率放大器的輸出阻抗較小，信號(hào)到達(dá)音箱后的拖尾音就越短，還音效果越好，失真越小。專業(yè)功率放大器系統(tǒng)的阻尼系數(shù)一般都不低于300，有些可以高達(dá)800甚至上千。作為家用高保真功率放大器的阻尼系數(shù)，其最低要求為：晶體管功率放大器的阻尼系數(shù)≥40，電子管功率放大器的阻尼系數(shù)≥6。73§6-3音箱四、音箱與功率放大器的配接為了得到較大的阻尼系數(shù)，在滿足高保真度的同時(shí)，還應(yīng)選擇額定阻抗較大的音箱與功率放大器進(jìn)行匹配。但實(shí)際上提高阻尼系數(shù)的同時(shí)，會(huì)降低系統(tǒng)的輸出功率（輸出功率與額定阻抗成反比）。例如，使用額定阻抗為8Ω的音箱，系統(tǒng)的輸出功率比使用額定阻抗為4Ω的音箱小一半。如果選擇了額定阻抗超出與其匹配范圍的音箱，就會(huì)使系統(tǒng)的輸出功率無法滿足額定的輸出功率要求。74§6-3音箱四、音箱與功率放大器的配接當(dāng)然，功率放大器的阻尼系數(shù)并不是越大越好，阻尼系數(shù)過大會(huì)使音箱的阻抗值過大，從而增加脈沖前沿建立時(shí)間，降低瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)。因此，在選取功率放大器時(shí)不應(yīng)片面追求大的阻尼系數(shù)。如果阻尼系數(shù)增大到使功率放大器的輸出阻抗比到音箱系統(tǒng)的傳輸線的阻抗還要小時(shí)，這時(shí)的阻尼系數(shù)是由傳輸線的阻抗來決定的，再增大阻尼系數(shù)，對(duì)系統(tǒng)的作用就不大了。75§6-3音箱四、音箱與功率放大器的配接

76§6-3音箱四、音箱與功率放大器的配接無論在何種條件下，音箱的擺放都應(yīng)遵循一定的原則，不能隨意布置，否則就得不到好的聲音效果。這是因?yàn)槁曇粜Ч鸵繇懴到y(tǒng)所處的環(huán)境及聽者所處的位置有很大的關(guān)系。通過對(duì)音箱的合理布置，可以改善放音效果。1.影響音箱布置的因素（1）音箱自身的放音特色音箱的放音輻射角度受到音箱的體積、高中低音揚(yáng)聲器在箱體上的位置、各揚(yáng)聲器的錐盆夾角等因素的影響，一般是以音箱為聲源向外輻射的一個(gè)錐形區(qū)域。77§6-3音箱五、音箱的布置78（2）人耳的聽覺特性人耳的聽覺特性取決于聲音到達(dá)人耳的時(shí)間差（相位差）和聲級(jí)差。低頻段主要取決于相位差，人耳的聲級(jí)差不明顯；高頻段取決于聲級(jí)差；中頻段兩者均起作用。因此，要使低音有層次感，應(yīng)適當(dāng)增加音箱之間的距離和角度；要使高音有層次感，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整音箱放音的頻率響應(yīng)和增強(qiáng)高音。（3）聽音室的空間大小聽音室的墻面、地面和頂面對(duì)聲音產(chǎn)生多次反射和繞射而干擾直達(dá)波，從而使重播的聲音含混不清?！?-3音箱五、音箱的布置792.音箱的擺放原則（1）聽音區(qū)域要充分獲得音箱的直達(dá)聲。（2）直射式全頻音箱盡量避免界面反射。（3）氣流式低音音箱可以利用地面反射。（4）音箱擺放與房間的中心軸線要對(duì)稱。（5）音箱箱體容積與房間容積相適應(yīng)。小房間使用小箱體音箱放音，大房間使用大箱體音箱或多個(gè)音箱組合成陣的方式放音?！?-3音箱五、音箱的布置3.音箱布置的具體方法（1）立體聲音箱的布置立體聲音箱的布置方式如右圖所示。立體聲音箱的布置方式a）布置方式1?b）布置方式2?c）布置方式380§6-3音箱五、音箱的布置中置音箱設(shè)置在顯示設(shè)備的中心線上，實(shí)際安裝時(shí)一般都會(huì)放置在屏幕中心線的正上方或者正下方，主要是在畫面上進(jìn)行人聲定位。左、右音箱設(shè)置在顯示設(shè)備兩邊，主要作用是再現(xiàn)立體聲。擺放時(shí)無論是什么情況，都要避免將中置音箱擺放在比左、右音箱更接近聽者的位置（圖中c所示）。人多的時(shí)候可以按圖中b所示的方法進(jìn)行擺放。個(gè)人欣賞時(shí)，可以按圖中a所示的方法進(jìn)行擺放。以聽者為中心，左、右音箱與聽者的夾角（以垂直線為基準(zhǔn)）一般為45°~60°，欣賞電影時(shí)用更窄的角度，欣賞音樂時(shí)可以寬一些。81§6-3音箱五、音箱的布置音箱擺放時(shí)應(yīng)與墻