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揚聲器(英語:Loudspeaker),也稱喇叭、音箱、擴音器,是將電子訊號轉換成為聲音的換能器、電子元件,可以由一個或多個組成音響組。
揚聲器是由磁鐵、線圈、喇叭振膜組成。揚聲器把電流頻率轉化為聲音。物理學原理,當電流通過線圈產生電磁場,磁場的方向為右手法則。假設,揚聲器播放C調,其頻率為256Hz,即每秒振動256次,則揚聲器輸出256Hz的交流電,使線圈與揚聲器薄膜一起振動,推動周圍的空氣振動,揚聲器由此產生聲音。
人耳可以聽到的聲波的頻率一般在20赫茲至20000赫茲之間,所以一般的揚聲器都會把程式設定在這個範圍內。工作原理和上述相同。能量的轉換過程是由電能轉換為磁能,再由磁能轉換為機械能,再從機械能轉換為聲音。[1]
所以是,揚聲器的最終效能,是依靠人耳的聽感決定的,所以這個結果可能會因人而異。不過,還是可以將揚聲器許多方面的特性通過資料的形式表達出來的。一些常見參數包括[1]:
揚聲器為一個揚聲系統內最多變的元素,每種聲音裝置都有可能不同。揚聲器的分類別方法有很多,比如可以按照工作方式、形狀等來區分。
按其工作原理來分可分為電動式揚聲器、電磁式揚聲器、壓電式揚聲器、電極式揚聲器和電漿體揚聲器。
它的工作原理是讓電流通過線圈產生磁場,利用這個激勵出來的磁場和揚聲器原有的磁場作用產生振動,它是最常用的揚聲器。電動式揚聲器大致分為四個主要部分[2]:
實際上就是電容式,在電容的兩極之間施加巨大的電壓從而利用靜電場產生電場力,驅動振膜運動。雖然早在20世紀30年代就發明出了電極式揚聲器,但電極式揚聲器成本極高。[4]
電弧擊穿空氣引起共振發聲,是現有的揚聲器中音質最好的。[5]發聲元件、放電電極體積小。發聲部分是電極和電弧,放電電極是兩個尖端。電弧擊穿空氣時有臭氧產生。[6]
早在1900年就有人提出電漿體揚聲器的概念,此後又有人嘗試過商業化,但始終沒大規模流行,關鍵在於還存在不少問題:
按振膜形狀不同,可以將揚聲器分為錐形、平板、球頂、號角式等。
是目前應用最廣泛的喇叭。還可分為圓形、橢圓形等。圓形揚聲的尺寸通過最大直徑表示,橢圓形的尺寸則用橢圓的長短軸表示。[7]
錐形喇叭的圓錐形振膜必然會產生氣室,這個氣室會造成共振使得效能變壞。而平板揚聲器則可改善這種現象。[7]
指向性較高,它的振膜通常由金屬構成,常用於中高音單元。[4]
號角揚聲器主要原理同錐形揚聲器相同,只不過它的聲音是經由號筒輻射到空間的間接輻射。[4]
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