新型平板扬声器的设计.doc

作者简介：郑尧，男，1979年2月，四川广元，讲师、电子工程师，学士，研究方向：电子技术应用与开发。 通信地址：四川省广元市利州区四川信息职业技术学院国资处，邮编：628017。 联系方式 E-mail：jzs73@ 新型平板扬声器的设计 郑尧 张德忠 四川信息技术学院，四川广元，628017 摘 要：针对传统扬声器的缺点，提出了一种平板扬声器的设计。扬声器由软磁材料、音圈、平板发声盘、环形导电线圈、偏磁线圈组成，并将音圈固定在以软磁材料形成的半闭合磁路上，音圈形成的电流通过导电环产生互感磁通而迫使发声盘振动，从而带动扬声器的振膜振动而发声。实践证明该扬声器具有频响宽、功率大、失真小、结构简单等特点，既能满足高保真音响和家庭影院系统需求，也能应用于多媒体音响系统的小型化要求，具有较好的应用前景。 关键词：平板扬声器，软磁材料，音圈，偏磁线圈 中图分类号：TN643 文献标识码：A 文章编号： New flat-panel speaker design ZHENG Yao ZHANG De-zhong Sichuan Information Technology College Guang yuan Sichuan 628017 China Abstract: The shortcomings of traditional speakers, Proposed a flat-panel speaker design.Speakers from the soft magnetic material, voice coil, flat sound disc, Ring conductive coil, magnetic bias coils,The voice coil fixed to soft magnetic materials in the formation of closed magnetic path,Voice coil current through the conductive loop formed by mutual inductance flux generated sound forced vibration plate，So as to drive the speaker diaphragm vibration and sound.Practice shows that the speaker has wide frequency response, power, distortion, simple structure,Can meet the high-fidelity audio and home theater system requirements,Multimedia audio system can also be applied to the miniaturization requirements,Has good application prospects. Key words: flat Speaker；soft magnetic materials；voice coil；bias coil 0引言 传统扬声器是用音圈推动一个尺寸固定的纸盆而发声[1]，其自身的结构与特点决定了扬声器不能实现平板化与小型化。其次、固定的振动盆直径，使得扬声器通频带很窄，幅频特性很差，整个频响特性具有在其机械谐振频率点上呈单峰特性，致使高保真音箱不得不以高、中、低音扬声器用分频组合方式来实现。音圈是推动器，又是发声体的一部份，其自身的机械结构与性能产生矛盾，特别是在高保真系统中，要实现大的动态范围，则要求功率要大，这样对音圈的机械强度要求高，线圈不得不做得结实些，但这样音圈的机械惯性增大，高频特性将大大下降，为了同时满足机械强度与高频特性的需要，音圈通常都工作在极限环境中，极易烧毁[2]。因此，用传统扬声器设计制造的高保真音箱体积大、成本高、可靠性差。 为适应现代音响对音箱的宽频响、宽指向性和小型化的要求，平板扬声器开始“浮出水面”，并以其突出的优势展现出极为诱人的应用前景。较为典型的有NXT平板扬声器[3]和等磁场带式扬声器，但它们都存在低频响应不足、音质差等缺点[4，5]。本文给出一种平板扬声器系统，通过对其结构分析可知，用它作为高保真音箱的发声体，可显著提高平板音箱的低频响应，使平板音箱的频响特性更加平坦。 1平板扬声器结构与原理 1.1 平板扬声器的结构 平板扬声器的结构如图1所示，主要由软磁材料、音圈、平板发声盘、环形导电线圈、偏磁线圈组成[6]。其结构要求音圈固定在以软磁材料为支架的半闭合磁路上，振动发声盘为四边固定的张紧的柔性导电盘或内