G类压电式扬声器驱动器集成电路MAX9788及其应用

喇叭基础知识

喇叭基础知识、扬声器的种类（按工作原理分）： ……按扬声器的工作原理为分为：电动式（动圈式）、电磁式、静电式、压电式、离子式、气动式等. 在各种类型的扬声器中,运用最多、最广泛的是电动式扬声器（动圈式）,它是应用电动……原理的电声换能器 ? 、电动扬声器的组成： 1. 磁路系统：T 铁、磁铁、华司 2. 振动系统：鼓纸、弹波、音圈 3. 辅助系统：支架、压边、防尘帽、端子、导线、磁路系统中的各零件作用与要求： 1. T 铁、华司：作用：起导磁作用. 要求：磁阻小,导磁率高的材料. 目前,导磁率最高的材料是坡莫合金,其次为电工钝铁、硅钢片、低碳钢;因坡莫合金价格昂贵,不易加工,故喇叭界几乎没有人使用它,电工钝铁在高要求时有使用到,比如高档汽车喇叭,目前普遍使用的是低碳钢（含碳量在0.1%-0.6%之间）,其优点是：（1） .硬度适中,易加工成型; （2） .价格便宜,在成本上有很大的优势; （3） .导磁率高; 2. 磁铁：扬声器所用的磁体大致可分为三类：（1） .铝、镍、钴磁体：它是由铝、镍、钴、铁为主要成分浇铸而成,特点是磁能积高、剩磁高曾在扬声器中广泛应用,但终因钴的缺乏,价格高逐步被铁氧体取代. 使用注意事项： A. ALNico（铝镍钻）是高Br、低He的永磁材料，导磁率在3以上宜做成长柱体或长棒体,尽量减少退磁场作用. B. ALNico 永磁构成的磁路,必须整体饱和充磁,如拆卸之后再重新组装时,须再次饱和充磁. C. ALNico 磁体本身矫顽力低,在使用过程中严禁使用任何铁器接触ALNico 永磁体. D. ALNico 磁体温度系数小. E. 电阻为47U Q. （2） .铁氧体磁体：永磁铁氧体由氧化铁和锶（钡）等元素组成,具有较高的磁通密度和矫顽力,不氧化,性能稳定，是目前广泛应用的磁体，其成分为MO、6F62O3,扬声器中主要应用各向异性（参数特性）钡铁氧体,锶铁氧体,用氧化钡（锶）和三氧化二铁粉末混合,在高温炉中熔烧而成,它具有材料来源容易、价格低廉、矫顽力大、对外磁场稳定等一系列优点. 特性： A. He大,适合设计成扁平形状，即高与直径尺寸比小于1. B. 价格便宜,耐氧化、腐蚀,重量轻.

音箱基础知识之绝对扫盲

音箱基础知识之绝对扫盲 ●音箱由哪几部分组成？市面上的音箱形形色色，但无论哪一种，都是由喇叭单元（术语叫扬声器单元）和箱体这两大最基本的部分组成，另外，绝大多数音箱至少使用了两只或两只以上的喇叭单元实行所谓的多路分音重放，所以分频器也是必不可少的一个组成部分。当然，音箱内还可能有吸音棉、倒相管、折叠的“迷宫管道”、加强筋/加强隔板等别的部件，但这些部件并非任何一只音箱都必不可少，音箱最基本的组成元素只有三部分：喇叭单元、箱体和分频器。 ●为什么有些音箱用两只喇叭单元，而有的要用三只，还有用四只、五只的，用一只行吗？喇叭单元起电-声能量变换的作用，将功放送来的电信号转换为声音输出，是音箱最关键的部分，音箱的性能指标和音质表现，极大程度上取决于喇叭单元的性能，因此，制造好音箱的先决条件是选用性能优异的喇叭单元。对喇叭单元的性能要求概括起来主要有承载功率大，失真低、频响宽、瞬态响应好、灵敏度高几个方面，但要在20Hz-20kHz 这么宽的全频带范围内同时很好兼顾失真、瞬态、功率等性能却非常困难，正如道路警察，如果管得太宽肯定会顾此失彼，而各管一段就容易得多，喇叭单元也是这个道理，最有效地解决方案就是分频段重放。为此喇叭厂生产了不同类型的单元，有的只负责播放低音，称为低音单元，播放中音的叫中音单元，高音单元只负责播放高音，这样便可采取针对性的设计，将每种单元的性能都做得比较好。所以，尽管可以采用一只全频带喇叭来设计音箱，不过出于上述考虑，用多个单元的组合来覆盖整个音频频段的设计方式还是占了绝大多数。具体用几只单元，取决于音频范围的频率划分方式，如果是简单地分成高音和低音（或中低）两段的二分频音箱，选用

压电扬声器最终设计方案

考试序列号项目名称：平板压电扬声器设计课程名称：大学物理实验学院：机电工程学院专业班级：2011级机械类（创新实验班）组员：曾劲松曾俊贤陈集辉陈思豪梁荣光联系方式：任课教师：钟老师 2012年11月08日

平板压电扬声器设计方案一、便携式产品的发展趋势随着便携式消费电子的发展，人们对便携式电子设备小型轻薄的要求越来越高，陶瓷压电扬声器以其超轻、超薄、高效、无需大音腔等特点逐渐被众多便携式消费类电子产品所青睐。便携式消费产品向着超薄轻小的方向发展!；怎样做到外形纤薄!，并且延长单次充电电池使用时间已成为各类消费产品的主要设计考虑。这样的系统需求对单个电子元器件提出了更薄、更小、更省电的要求。因此，为了迎合市场的需要，我们决定做一个结构简单，形状规则，占用空间小，实用的平板压电扬声器。二、陶瓷压电扬声器的基本特点与动圈式扬声器相比，压电扬声器的振膜是被粘接在它上面的压电材料带动产生弯曲的，因此振膜的外形几乎没有限制；而动圈式扬声器的振膜或纸盆通常都是圆形或者椭圆形的，这样常会限制产品的外形设计。所有的动圈式扬声器都必须有一个磁铁以驱动音圈，这样就增加了扬声器的总体高度及重量。但是陶瓷压电扬声器却无需磁铁驱动，这样就可以达到一种很薄的外形从而降低终端产品的高度。面对设计小巧的手机和越来越薄的电脑，动圈式扬声器成为制造商能否生产出超薄产品的制约因素。陶瓷压电扬声器能以超薄、紧凑的封装提供极具竞争力的声压电平；具有取代传统的动圈式扬声器的巨大潜力。陶瓷压电和动圈式扬声器的主要区别如表下所示：驱动陶瓷压电扬声器的放大器电路有与驱动传统动圈式扬声器不同的输出驱动要求。陶

压电陶瓷扬声器常见问题及解决措施

压电扬声器认识误区低音不足：压电陶瓷扬声器特点在于中高频段表现出色，表现在听感上就会出现高频成分凸出，而将低频掩盖掉，听感上就会感觉没有低音；在无腔体的状态下，动圈喇叭的低音表现也不是很好，而且动圈喇叭在极限使用时受腔体影响，音量也有比较大的损失。额定功率:压电喇叭为容性器件，是不以额定功率作为考量的，在应用中是以耐压值作为考量依据的。压电音频功放也是以输出电压（Vp-p）表示输出大小。压电喇叭腔体：腔体对任何电声器件都是有辅助作用的，压电喇叭也需要腔体，只是对腔体的依赖性没有动圈喇叭大；压电喇叭在小腔体下S.P.L不会有很明显的降低；当然，如果空间允许，音腔做大一些，音量、音效都会更好一些。功放分类：数码产品使用的小功放其实只有两类：CLASS-AB和CLASS-D；其他的如K类、G类、H类都是在AB类和D类的基础上增加一个升压电路，达到增大功放输出功率的目的。常见设计问题解决 1) 声音小喇叭不良造成>措施：更换喇叭结构问题（如音腔设计不合理、泄露孔过多、声短路、出音孔开孔率过小等）导致声音小> 措施: 通过调整腔体、出音孔开孔面积等方式解决。电路问题，又分两种情况：a，输入信号过小导致；b，功放电路工作不正常导致> 措施：通过实际分析解决，主要从几个方面考虑：a. 输入信号大小；b. IC 焊接是否ok；c. 电路参数是否正常. 2) 杂音结构共振杂音，这种是发生最多的。措施：要找到产生杂音的“元凶”，然后通过固定、隔离等方法解决。音源本身问题导致的杂音. > 措施: 更换音源解决。喇叭不良出现杂音。> 措施: 更换喇叭。电路干扰（底噪、高频干扰等）引起的杂音.

国外扬声器现状与发展

1. 国外扬声器及音箱的技术现状 1.1专业扬声器主要是指用于电影、舞台、厅堂、体育场馆等场合的扬声器及扬声器箱。近年来，随着新材料、新技术、新结构、新工艺的发展，立体声技术、数字技术的应用、CD及VCD的流行，专业扬声器及其系统也取得了很大的发展，新产品不断涌现。美国JBL，EV，BOSE公司；英国KEF，TONNY公司；日本松下、先锋、三菱、TOA、YAHAMA公司，近年来都相继推出了各式各样专业扬声器及扬声器系统。它们鲜明的特点是，承受功率大，均在200W以上；效率高，一般均在98-100dB；指向性宽。为了实现上述特点，世界著名扬声器厂家八仙过海，各显神通。采取的主要方法有如下几点。第一，采用新型磁性材料，运用新的磁路设计方法。如JBL公司采用的SFG磁路设计，其中包含有磁通平衡、降低驱动源电感量和热传导的新型结构设置。使用的磁性材料其磁能积达3.6MGsOe以上。这就使扬声器承受功率的容量增大，重放低音强劲、有力度。第二，采用新材料，如高音扬声器振膜使用航天钛材，由于钛金属的E·P比侣材料优越，适合制造高素质的高音振膜。使用钛振膜的高音扬声器，高频得到较大的延伸，功率容量也有大幅度提高。低音扬声器采用层压高密度复合纸盆。音圈采用扁线，由于扁线占空系数高，磁路间隙利用率高，可获得较高的灵敏度。该技术由JBL公司发明，其他各大公司纷纷仿效。第三，采用新型号筒，在专业扩声中长期使用的指数式号筒扬声器已被新型等指向性号筒所取代。等指向性号筒的关键技术在于号筒采用不同形状的侧壁，由于过去单纯的直线式、指数式变成复杂的、不连续的函数式，以达到恒定的指向性。第四，广泛采用计算机CAD、CAM和CAT技术，利用现代技术挖掘传统扬声器的潜力，使专业扬声器产品精益求精。代表性的产品，如JBL 公司的MR专业扬声器音箱系列、SR专业扬声器音箱系列。 1.2AV扬声器音箱主要是指用于家庭高保真组合音响系统、卡拉OK歌厅、舞厅及家庭影院的声系统的扬声器音箱。AV扬声器这几年取得了很大发展，新产品不断涌现。世界各大扬声器公司都推出了各种形式的AV扬声器音箱。它们不仅具有先进的技术性能，而且从实用造型、提高灵敏度、扩大动态范围、展宽重放频带和良好的瞬

喇叭及音箱基本原理

喇叭及音箱基本原理扬声器：又称喇叭，是一种将电能转化成声能的器件，根据能量转换的方式，可分为电动式、电磁式、气动式、静电式、离子式和压电式等；按工作频段可分为：高音扬声器、中音扬声器、低音扬声器和全频带扬声器。一、扬声器的分类（1）电动式扬声器。在各种类型的扬声器中，运用最多、最广泛的是电动式扬声器，又称动圈式扬声器，它是应用电动原理的电声换能器件，根据法拉第定律，当载流导体通过磁场时，会受到一个电动力，其方向符合弗来明左手定则，力与电流、磁场方向互相垂直，受力大小与电流、导线长度、磁通密度成正比。当音圈输入交变音频电流时，音圈受到一个交变推动力产生交变运动，带动纸盆振动，反复推动空气而发声。（2）电磁式扬声器。在永磁体两极之间有一可动铁心的电磁铁，当电磁铁的线圈中没有电流时，可动铁心受永磁体两磁极相等吸引力的吸引，在中央保持静止；当线圈中有电流流过时，可动铁心被磁化，而成为一条形磁体。随着电流方向的变化，条形磁体的极性也相应变化，使可动铁心绕支点作旋转运动。可动铁心的振动由悬臂传到振膜（纸盆）推动空气振动。这种电磁式扬声器频带窄，音质欠佳，除了一些特殊场合，目前很少使用。（3）静电扬声器。利用加到电容器极板上的静电力而工作的扬声器，因正负极相向而成电容器状，所以又称为“电容扬声器”。（4）压电扬声器。利用压电材料的逆压电效应而工作的扬声

器称为压电扬声器。（5）离子扬声器。在一般的状态下，空气的分子是中性的、不带电。但经过高压放电后就成为带电的粒子，这种现象称游离化。把游离化的空气利用音频电压振动，则产生声波，这就是离子扬声器的原理。（6）气流调制扬声器，又称气流扬声器。它是利用压缩空气作能源，利用音频电流调制气流发声的扬声器。它的输出功率可达数千到上万声瓦。效率约为15%。气流扬声器主要用做高强度噪声环境试验的声源或远距离广播和对近海船只预报雾警及其他报警项目，作用距离可达10km，其频率范围可达100Hz~10kHz，声压级可达165dB~175dB。二、喇叭有关知识： 1、喇叭的工作原理：由于通电导体（音圈）在磁场中受到力F=BIL作用而带动振膜直接向周围介质（空气）辐射声波，从而产生声音。 2、喇叭的结构：一般动圈式喇叭是由三大部分组成，其中包括：磁路系统，振动系统和支撑系统。 i.磁路系统包括：U铁（T铁）、磁铁、华司。 1.磁铁的作用：产生永久性磁场。 2.U铁（T铁），华司的作用：形成一个良好的磁回路，增强磁感应强度B。 ii.振动系统包括：音圈、弹波、振膜

扬声器构造及工作原理

扬声器特征（1）扬声器有两个接线柱（两根引线），当单只扬声器使用时两根引脚不分正负极性，多只扬声器同时使用时两个引脚有极性之分。（2）扬声器有一个纸盆，它的颜色通常为黑色，也有白色。（3）扬声器的外形有圆形和椭圆形两大类。（4）扬声器纸盆背面是磁铁，外磁式扬声器用金属螺丝刀去接触磁铁时会感觉到磁性的存在；内磁式扬声器中没有这种感觉，但是外壳内部确有磁铁。（5）扬声器装在机器面板上或音箱内。 [编辑本段]扬声器解析扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件，扬声器的性能优劣对音质的影响很大。（一）扬声器的种类扬声器的种类很多，按其换能原理可分为电动式（即动圈式）、静电式（即电容式）、电磁式（即舌簧式）、压电式（即晶体式）等几种，后两种多用于农村有线广播网中；按频率范围可分为低频扬声器、中频扬声器、高频扬声器，这些常在音箱中作为组合扬声器使用。（1）低频扬声器对于各种不同的音箱，对低频扬声器的品质因素——Q0值的要求是不同。对闭箱和倒相箱来说，Q0值一般在0.3~0.6之间最好。一般来说，低频扬声器的口径、磁体和音圈直径越大，低频重放性能、瞬态特性就越好，灵敏度也就越高。低音单元的结构形式多为锥盆式，也有少量的为平板式。低音单元的振膜种类繁多，有铝合金振膜、铝镁合金振膜、陶瓷振膜、碳纤维振膜、防弹布振膜、玻璃纤维振膜、丙烯振膜、纸振膜等等。采用铝合金振膜、玻璃纤维振膜的低音单元一般口径比较小，承受功率比较大，而采用强化纸盆、玻璃纤维振膜的低音单元重播音乐时的音色较准确，整体平衡度不错。（2）中频扬声器一般来说，中频扬声器只要频率响应曲线平坦，有效频响范围大于它在系统中担负的放声频带的宽度，阻抗与灵敏度和低频单元一致即可。有时中音的功率容量不够，也可选择灵敏度较高，而阻抗高于低音单元的中音，从而减少中音单元的实际输入功率。中音单元一般有锥盆和球顶两种。只不过它的尺寸和承受功率都比高音单元大而适合于播放中音频而已。中音单元的振膜以纸盆和绢膜等软性物质为主，偶尔也有少量的合金球顶振膜。（3）高频扬声器高音单元顾名思义是为了回放高频声音的扬声器单元。其结构形式主要有号解式、锥盆式、球顶式和铝带式等几大类。（二）电动式扬声器的结构和工作原理电动式扬声器应用最广泛，它又分为纸盆式、号筒式和球顶形三种。这里只介绍前两种。 1、纸盆式扬声器纸盆式扬声器又称为动圈式扬声器。它由三部分组成：①振动系统，包括锥形纸盆、音圈和定心支片等；②磁路系统，包括永义磁铁、导磁板和场心柱等；③辅助系统，包括盆架、接线板、压边和防尘盖等。当处于磁场中的音圈有音频电流通过时，就产生随音频电流变化的磁场，这一磁场和永久磁铁的磁场发生相互作用，使音圈沿着轴向振动，由于扬声器结构简单、低音丰满、音质柔和、频带宽，但效率较低。 2、号筒式扬声器号筒式扬声器的结构，它由振动系统（高音头）和号筒两部分构成。振动系统与纸盆扬声器相似，不同的是它的振膜不是纸盆，而是一球顶形膜片。振膜的振动通过号筒（经过两次反射）向空气中辐射声波。它的频率高、音量大，常用于室外及方场扩声。

压电喇叭测试

压电喇叭测试 1.原理及电路图喇叭也是常见的输出装置，例如当有按键按下时，可以发出哔的一声，用以指示有按键被按下了，也可以用来播放音乐、音响或是用于语音录音回放。一般小型喇叭分为压电喇叭及传统的喇叭，压电喇叭体积比传统喇叭小，它是利用送出去的振荡频率来发声。在IO51单板上8051端口3的第4位（P3.4）是压电喇叭的驱动位，持续送出工作脉冲可以推动喇叭发出哔的声响，当工作频率越高时，声音越清脆，工作频率低时，声音则较低沉，太低的工作频率则无法使喇叭发出声音。一般的压电喇叭工作频率为数百至数千Hz，我们可以驱动程序得到验证。2.执行结果程序执行后，压电喇叭发出哔的一声，若按下K1键（P2.4），会再次发生哔的一声，工作指示灯LED也会闪动。 3.程序清单本程序的清单如下：；BZ.ASM test BUZZER SOUND ；……………………………………………. K1 EQU P2.4 ；按键1引脚定义 WLED EQU P3.7 ；工作指示灯引脚定义 SPK EQU P3.4 ；压电喇叭引脚定义；……………………………………………… ORG 0H ；程序代码由地址0开始执行 JMP BEGIN ；…………………………………………… BEGIN： CALL BZ ；压电喇叭发出哔的一声 LOOP：；无穷循环 JB K1,LOOP ；未按下K1键则继续扫描 ; JNB K1,$ ; K1 KEYED ………………………………………….. CALL BZ ；压电喇叭发出哔的一声 CALL LED_BL ;工作指示灯LED闪动 CALL BZ CALLL LED_BL CALL BZ CALLL LED_BL JMP LOOP ；……………………………… ；延时Xms R5*10ms ：延迟子程序 DELAY： MOV R6,#50 D1：MOV R7，#100 DJNZ R7,$

扬声器的原理和使用

扬声器的原理和使用江苏省泗阳县李口中学沈正中 1．扬声器的原理扬声器是利用通电导体在磁场中受力振动产生声音，是把（功放机输出的）电能转换成声音（机械能）的一种器件。根据构造不同，扬声器可分为电动式、电磁式、压电式等几种，家用、娱乐场所、电化教育工作中最常使用的是电动式扬声器。 (1)电动号筒式扬声器电动号筒式扬声器又称为高音喇叭，其构造如图1所示。主要由磁路系统、振动系统和助音筒三部分组成。磁路系统和振动系统装在一起，称为发音头。发音头和助音简可以分开，各成一体。磁路系统由永久磁铁和软铁组成，磁场集中在缝隙处。振动系统由带着音圈的振动膜构成，音圈位于磁隙正中。音频电流通过音圈时，受磁场力的作用，音圈便带动振动膜前后运动，使空气发生振动。由于发音头前面装有助者简，可使空气共鸣，从而发出宏亮的声音。图1 电动号筒式扬声器

（2）电动纸盆式扬声器电动纸盆式扬声器又称为低音喇叭，其构造如图2所示。主要由磁路系统和振动系统两部分组成。磁路系统由环形永久磁铁和软铁组成，磁场集中在缝隙处。振动系统由带着音圈的纸盆构成，弹性片把音圈固定在磁隙的正中。有音频电流通过时，音圈在磁场力的作用下，带着纸盆前后运动，从而发出声音。图2 电动纸盆式扬声器（3）组合式扬声器为了提高放音质量，扩展有效频率范围，通常将几只不同频率响应范围的扬声器组合在一起，装入同一助音箱内，构成组合音箱。它可以使得在整个音频范围内的频率响应曲线得到显著改善。 2．扬声器的使用（1）正确选择扬声器的类型。在室外使用时，应选用电动号筒式扬声器；在室内使用，应选用电动纸盆式场声器，并选好助音箱；要求还原高保真度声音时，应选用优质的组合音箱。（2）扬声器在电路中得到的功率不要超过它的额定功率，否则会烧毁音圈，或将音圈振散。