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第 周第 课时
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2008~2009学年第一学期
课题五 汽车电喇叭结构及其工作原理
一、电喇叭的作用和分类
汽车上都装有喇叭,用来警告行人和其他车辆,以引起注意,保证行车安全。
电喇叭是利用电磁力使金属膜片振动产生音响,其声音悦耳,广泛使用于各种类型的汽车上。对于重型载货汽车,大多使用的是气喇叭,它是利用气流冲击使金属膜片振动产生音响的,外形一般为长筒形;另外,还有电动气喇叭,如图1所示它主要由电动气泵和气喇叭两部分组成,按下喇叭按钮时,直流电动机气泵运转,产生了压缩空气,压缩空气直接通入喇叭使其发音。
图1电动气喇叭
电喇叭按外形分有螺旋形、筒形、盆形三类,如图2所示;按声频分有高音和低音两种;按接线方式分有单线制和双线制两种;按有无触点可分为普通电喇叭和电子电喇叭。普通电喇叭主要是靠触点的闭合和断开,控制电磁线圈激励膜片振动而产生声音的;电子电喇叭中无触点,它是利用晶体管电路产生的脉冲激励膜片振动产生声音的。
(a)螺旋形 (b)盆形 (c)筒形
图2 电喇叭外形
二、盆形电喇叭(普通电喇叭)
盆形电喇叭结构如图3所示。电磁铁采用螺管式结构,铁心上绕有励磁线圈,
图 图3 盆形电喇叭
上、下铁心间的气隙在线圈中间,所以能产生较大的吸力。它无扬声筒,而是将上铁心、膜片和共鸣板装在中心轴上。当电路接通时,励磁线圈产生吸力,上铁心被吸下与下铁心撞击,产生较低的基本频率,并激励膜片及与膜片联成一体的共鸣板产生共鸣,从而发出比基本频率强得多、且分布又比较集中的谐音。为了保护触点,盆形喇叭在触点之间并联了一只灭弧电容器。
三、电子电喇叭
目前轿车大多采用电子电喇叭,由于晶体三极管取代了触点,避免了触点烧蚀等故障的产生,使得电喇叭的工作性能更为可靠。它具有寿命长,音质好,不需调整,工作可靠等优点。
电子电喇叭的电路由振荡电路和功率放大电路组成。如图4所示,原理:如果振荡器的T2截止,则T3截止,此时T4 T5导通,喇叭线圈有电流通过,产生电磁力吸动膜片。若振荡器的T2导通,则T3导通,此时T4 T5截止,喇叭线圈中无电流通过,膜片复位。调整R6大小,就是调整T2截止时间的长短,即通电时间的长短,改变膜片的振幅,直接控制喇叭音调的高低。
图4 电子电喇叭电路
四、双音电喇叭控制电路
为了得到较为和谐悦耳的声音,在汽车上大多装有双音(高低音)喇叭,由于两只喇叭消耗电流较大,为了保护喇叭接扭开关不被烧蚀,通常在喇叭电路中设有继电器。即用喇叭按扭去控制继电器线圈的小电流,而用继电器触点去控制喇叭所需的大电流。
双音喇叭继电器电路如图5所示。按下转向盘上的喇叭按钮时,蓄电池便经喇叭继电器线圈形成回路,使继电器铁芯产生电磁吸力,将继电器触点闭合,接通了双音电喇叭,喇叭发音。
图5 双音喇叭继电器电路 图6 电喇叭的调整
当松开转向盘喇叭按钮时,继电器线圈断电,铁心电磁吸力消失,触点在自身弹力作用下张开,切断了电喇叭电路,电喇叭停止发音。
6、电喇叭的调整
电子喇叭是不可调的。盆形喇叭在声音正常情况下,也不需要调整,当喇叭声音不良时,先应检查触点,若有严重烧蚀,应用砂条打磨并擦拭干净。如果喇叭声音仍然不良,则需要对喇叭进行调整,一般有音调调整和音量调整两部分,如图6所示。
(1)音调的调整
音调的高低取决于膜片的振动频率,若喇叭音调过高过低,可调整衔铁与铁芯之间的间隙,低音喇叭为1.0~1.3mm;高音喇叭为0.9~1.1mm。一般是减少间隙可提高喇叭的音调,反之音调降低。其方法是:松开锁紧螺母,旋转铁芯螺栓,调至合适的音调时,再旋紧锁紧螺母。
(2)音量的调整
电喇叭的音量大小与通过喇叭线圈的电流的大小有关,喇叭的工作电流大,喇叭发出的音量也就大。线圈电流可以通过改变喇叭触点的接触压力来调整。若触点的接触压力增大,喇叭的音量则变大,盆形电喇叭一般可用音量调整螺灯来调整触点的接触压力。
电喇叭音量和音质调整并不是完全独立,它们两者实际上是相互关联的,因此两者需反复调试才会获得最佳效果。
GB7258—2004《机动车运行安全技术条件》规定:机动车喇叭声级在距车前2m、离地面1.2m处测量时,其值应为90~115dB(A)。电喇叭的声级可用声级计测量。
五、作业
1.电喇叭的作用及分类?
2.喇叭继电器的作用?
3.电喇叭的调整?、
4.对喇叭声级的要求?
教学补充
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