喇叭的工作原理.doc

汽车喇叭的工作原理与检修方法
2010-07-16 09:20:16 MOP 【大 中 小】
     汽车喇叭是开车时频繁使用的装置，如果喇叭出现故障，开车的时候会很不方便。有时按了喇叭，声音不是像蚊子叫，就是很沙哑，甚至连一点声音都没有。这究竟是什么原因造成的?出现故障又如何检查呢？
    我们先来看看喇叭是如何工作的。当按下转向盘上或其他位置的喇叭按钮时，来自蓄电池的电流会通过回路流到喇叭继电器的电磁线圈上，电磁线圈吸引继电器的动触点开关闭合，电流就会流到喇叭处。电流使喇叭内部的电磁铁工作，从而使振动膜振动而发出声音。
    根据维修经验，在很多有关喇叭的故障中，出现问题时往往是喇叭本身的故障。特别是某些汽车设计的喇叭安装位置存在缺陷，在下雨时很容易使喇叭被雨水淋湿，造成喇叭的损坏。当喇叭不响时，常见的故障部位不外乎有3点，即喇叭本身、喇叭开关触点以及喇叭线束，当出现故障时可以参考下面的步骤检查。
    (1)有时不响按喇叭开关，如果喇叭有时响，有时不响，多是喇叭开关内部的触点接触不好，有些也是喇叭本身的问题。
    (2)声音沙哑多是由于插头接触不良，特别是转向盘周围的各个触点，由于使用频繁，容易使触点出现磨损。
    (3)完全不响首先检查熔丝看是否熔断，然后拔下喇叭插头，用万用表测量在按喇叭开关时此处是否有电。如果没有电，应检查喇叭线束和喇叭继电器；如果有电，则是喇叭本身的问题，此时也可以试着调节喇叭上的调节螺母看是否能发声，如果还是不响，则需要更换喇叭。
你说的电喇叭是汽车喇叭吧。汽车电喇叭的线圈产生磁力吸下衔铁。铁芯是加强磁场的。磁场方向应该用右手螺旋定则来判断。有关汽车喇叭是怎样吸引上面的衔铁来带动膜片上下震动来产生声音的？请看下面有关汽车电喇叭的介绍就知道了。

汽车喇叭只发出单音调，它的构造与音响喇叭（扬声器）是不同的。音响喇叭靠纸盘膜片振动发音，而汽车喇叭是靠金属膜片振动发音。

汽车喇叭分有电喇叭和气喇叭两种，电喇叭通过电磁线圈不断的通电和断电，使金属膜片产生振动而产生音响，声音悦耳。电喇叭外形多是螺旋形和盆型，广泛应用在各种汽车上。轻型乘用车都用电喇叭。气喇叭利用压缩空气的气流使金属膜片产生振动，外形多是长喇叭形（筒形），声音大且声调高，传播距离远，多用在跑长途的大、中型汽车上，城市内是禁用的。

螺旋形汽车电喇叭附带扬声筒，扬声筒卷成螺旋形以压缩体积，音质优美响亮。盆形汽车电喇叭不带扬声筒，形状扁平体积较小，重量轻且安装方便，音质略逊但使用广泛。

螺旋形和盆形的基本工作原理是一样的，都由铁芯（1）、磁性线圈（2）、触点（6）、衔铁（5）、膜片（3）等组成。当司机按下按钮（8）时，电流经触点通过线圈，线圈产生磁力吸下衔铁（5）强制膜片移动，衔铁移动使触点断开，电流中断磁力消失，膜片在本身的弹性和弹簧片作用下又同衔铁一起恢复原位，触点闭合电路接通，电流再通过触点流经线圈产生磁力，重复上述动作。如此反复循坏膜片不断振动，从而出音响。共鸣板（4）与膜片刚性联接，可使振动平顺发出声音更加悦耳。

汽车喇叭按频率高低分有高、中、低音三种。为了使得汽车喇叭音调更加丰满，一些汽车电喇叭将高、低音调喇叭并联成一体，组成双音喇叭。但这样做电流是比较大的，将直接危及按钮触点。为了避免喇叭按钮触点被电弧火花烧坏，有些车在线路中联接一个继电器，用小电流控制大电流，使喇叭按钮只经小电流而免受损害。需要指出的是，一般汽车喇叭的正极线（7）是经保险盒供电，喇叭按钮则是控制汽车喇叭的负极电，因此俗称喇叭按钮线为“制地”。

一般汽车电喇叭的音调和音量是可以调整的，通过调整衔铁与铁芯之间的间隙可调节音调，调节触点压力可调节音量，一旦调节音量，线圈电流也会随之变化。为了保持规定的音质音量，有一些电喇叭是全密封的，不允许调整，坏了就整个更换。

汽车喇叭只发出单音调，它的构造与音响喇叭（扬声器）是不同的。音响喇叭靠纸盘膜片振动发音，而汽车喇叭是靠金属膜片振动发音。

汽车喇叭分有电喇叭和气喇叭两种，电喇叭通过电磁线圈不断的通电和断电，使金属膜片产生振动而产生音响，声音悦耳。电喇叭外形多是螺旋形和盆型，广泛应用在各种汽车上。轻型乘用车都用电喇叭。气喇叭利用压缩空气的气流使金属膜片产生振动，外形多是长喇叭形（筒形），声音大且声调高，传播距离远，多用在跑长途的大、中型汽车上，城市内是禁用的。

螺旋形汽车电喇叭附带扬声筒，扬声筒卷成螺旋形以压缩体积，音质优美响亮。盆形汽车电喇叭不带扬声筒，形状扁平体积较小，重量轻且安装方便，音质略逊但使用广泛。

螺旋形和盆形的基本工作原理是一样的，都由铁芯（1）、磁性线圈（2）、触点（6）、衔铁（5）、膜片（3）等组成。当司机按下按钮（8）时，电流经触点通过线圈，线圈产生磁力吸下衔铁（5）强制膜片移动，衔铁移动使触点断开，电流中断磁力消失，膜片在本身的弹性和弹簧片作用下又同衔铁一起恢复原位，触点闭合电路接通，电流再通过触点流经线圈产生磁力，重复上述动作。如此反复循坏膜片不断振动，从而出音响。共鸣板（4）与膜片刚性联接，可使振动平顺发出声音更加悦耳。

汽车喇叭按频率高低分有高、中、低音三种。为了使得汽车喇叭音调更加丰满，一些汽车电喇叭将高、低音调喇叭并联成一体，组成双音喇叭。但这样做电流是比较大的，将直接危及按钮触点。为了避免喇叭按钮触点被电弧火花烧坏，有些车在线路中联接一个继电器，用小电流控制大电流，使喇叭按钮只经小电流而免受损害。需要指出的是，一般汽车喇叭的正极线（7）是经保险盒供电，喇叭按钮则是控制汽车喇叭的负极电，因此俗称喇叭按钮线为“制地”。

一般汽车电喇叭的音调和音量是可以调整的，通过调整衔铁与铁芯之间的间隙可调节音调，调节触点压力可调节音量，一旦调节音量，线圈电流也会随之变化。为了保持规定的音质音量，有一些电喇叭是全密封的，不允许调整，坏了就整个更换。

回答：2008-10-21 12:03
提问者对答案的评价：

闲来无事，发个喇叭的结构的图。
这个图因为是网上找来的少了中心定位片（弹波）、防尘罩和引线（猪尾），大家看明白了我就不画了，有人要求我就继续找。
1：折环，和弹波一起定位鼓纸（振膜，纸盆）做径向运动。折环的材料一般有橡胶，布基加胶纸质等，折环的软硬和柔顺度，直接影响鼓纸在整个运动形成里的线性，影响喇叭在整个标称功率内的表现曲线。
2：鼓纸，就是喇叭主要的发声部件。材料主要是纸浆加上其他材料，近年来多种特性不同的材料进入，有聚丙烯、炭纤维，金属钛等等，甚至金刚石。但是主流还是纸浆，一方面造价低廉，另一方面容易做成喇叭振膜所要求的复杂曲面。
3：T铁，夹板。材质为软铁，即纯铁，也叫电工铁，主要特性是导磁，但是没有剩磁，就是磁场消失后，它的磁性也立即消失。此铁的纯度和品质，直接影响喇叭的效率，非线性失真等重要参数，其中夹板的厚度影响喇叭的冲程。长冲程扬声器的T铁夹板都特别厚，就是在音圈的整个行程内都可以切割平行的均匀的磁力线。夹板和T铁中柱的间隙越小，音圈运动所需的功率也就越小扬声器的效率越高，所以，磁液型的扬声器在T铁和夹板之间注入磁性液体，等于缩小了他们之间距离另一方面也把音圈的热量迅速带走，提高了扬声器的功率承受能力。
4：磁钢，一般叫磁铁、永磁铁，磁钢叫法更准确一些。在扬声器组装之前是没有磁性的，在和T铁夹板用粘合剂粘好后，在充磁机上充磁，最后的剩磁就是磁钢的磁性，这个剩磁量就是磁钢的磁性大小，根据法拉第电磁感应定律，磁通量越大，一定的电流在磁场中运动的力就越大，所以为了提高扬声器的功率，现在应用了许多强磁性材料，如铷铁硼。
5：音圈：一般为扁平的自粘铜漆包线绕制，是个非常矛盾的部件，为了增大电流（增大功率），线径就要增大，线径大了，要求磁隙就大了，磁隙大了，功率效率反而下降，所以只能在矛盾中取中间值。音圈一般为两层绕制，单层绕制无法引出线。为了不改变磁隙大小又能增加电流形成的磁场，就只能增加音圈的直径。所以有了HiFi扬声器声称的大音圈，长冲程。音圈是绕制在一个纸质的骨架上的，大功率的扬声器骨架有的是铝箔作的，所谓铝音圈。音圈还是铜的，骨架是铝的罢了！

6：屏蔽罩：防漏磁的部件，一般为软铁，但是有些低价位扬声器为了降低成本用炭钢，普通铁板制作，防漏磁效果大打折扣，其实这种形式的防漏磁已经效果不好了，还是有少量漏磁的，在严格要求的防漏磁场合，扬声器磁铁是装在T铁的中柱的位置，这样整个磁力线系统闭合，完全没有静态漏磁。当然这样就要求磁铁的磁通量非常大，加工要求也高，当然成本也高。
7：引线（以前我们叫猪尾），是编制铜线加棉线构成，主要是在扬声器震动环境下保持音圈和外部导线连接正常。

以上有些是看书知道的，有些是网上找的资料，仅仅有参考价值，不对的地方欢迎拍砖，漏掉的欢迎补充。希望能有人给讲讲静电扬声器的结构原理等。

在磁屏蔽的地方还有一个镜向磁钢忘了讲了，就是利用正反方向磁场互相抵消减弱漏磁！
在这里再废话几个词：
音箱（大陆叫法）＝喇叭（港台叫法）
扬声器（大陆叫法）＝喇叭（大陆另一种称呼）＝喇叭单元（港台叫法）
由于我是在大陆，所以文章中一律遵循大陆习惯叫法。
继续将剩下的：
中心定位片：
这是喇叭中最重要部件之一，以前的工业没有这么发达的时候，竞找不到人造的东西能胜任这个小小的支片，只有一种植物－葛麻编制然后压制成型－才能获得扬声器中心定位片所要求的理化特性，所以在六七十年代，西方对这种植物制品竟然限制向中国出口，不是中国没有这种麻，而是制作工艺不过关，好在响应毛主席号召，我们的工人兄弟攻克此项难关。现在的扬声器多是化学高分子织物做的这个支片，特性上已经很接近葛麻但是高档的Hi-Fi扬声器依旧采用葛麻制作。定位片除了材料要求高，波纹的高低，形状密度曲线各项物理值皆影响音质，并不是随随便便制作的就可以的，有兴趣的朋友可以找更进一步的资料还有粘接中心定位片的胶也很讲究，是织物和金属之间的粘接，在今天高分子化学粘接剂大发展的今天，已经不成问题，关键是现在的扬声器制造商并不重视这个胶，随随便便粘上了事，我见过很多有这方面问题的扬声器。还有粘接工艺，粘接工艺造成扬声器质量的离散性，这里就不多讲了
盆架：
扬声器盆架主要支撑鼓纸和扬声器其他部件的稳定连接，其刚性对音质影响极大，一般的扬声器会用镀锌钢板冲压而成，在边缘形成弯角立面加强筋或压花加强筋。为什么要压加强筋，因为处于成本考虑可以用到更薄的材料。这当然不是高音质扬声器首选。现在要求高的扬声器一般会用到铸铝盆架，重量轻，刚性好，容易加工成所需形状。由于扬声器一般是垂直安装，由于地球引力影响，尤其是大磁钢的扬声器，其后部重量非常大，所以在盆架的一边会特别加强以抵消这种由于安装方式上带来的变形，国外的极品扬声器都是安装有上下的，并不会因为是圆的可以360度随便装。国内HiFi厂家少有注意这个问题，国外的极品音箱把这一点当做商业秘密－这就是为什么一样的用西亚士奥第诗喇叭的国内厂家，却做不出同样好声的音箱（当然因素不仅仅这点）。倒是在发烧友做的音箱中见到过用板子在喇叭后面做支撑的，我也曾经试验过，不过音质的变化我没有听出来，也许其他因素的影响更大吧。现在还有用工程塑料做盆架的，但是刚性还是不行，我认为短时间不会成为主流。
中音喇叭盆架除了支撑作用外还是一个小小的音箱，是封闭的，质量良好的喇叭在这个小小的音箱内还会放置吸音棉以改善音质。

防尘罩：
材料五花八门，形状也五花八门，为什么会这样，因为除了防尘作用外，喇叭的美观也要靠它做花样。其中以丹麦丹拿为代表的超大防尘罩已经成为振膜发声的一部分可谓极限代表。还有就是国内惠威的软质防尘罩，解决了被人按下上不来的问题，至于音质的改善我不敢苟同。其中惠威10"炭塑聚丙烯扬声器因为在大功率时候防尘罩会吸下去而放弃软防尘罩，只在8"一下口径使用软的就是这样了。还是最早的纱质防尘罩最科学，气阻很小有能防尘，还不做为发声的一部分，不会影响已经按照曲面方程设计好的纸盆频响曲线。再有就是关于子弹头，在国外品牌是以西亚士为代表，97年前后突然在国内热起来，至于对音质改善多大，就是仁者见仁，智者见智了。有一点可以肯定，这种光滑曲面一定会在空间某个地方形成声焦点，声焦点总是一个好的重放系统要避免的，就像照相技术上的尽量避免杂光点一样的道理。

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螺栓,螺钉材料

螺栓、螺钉和螺柱的材料国家标准要求（GB/T3098.1-2000）

1）硼的含量可达0.005%，其非有效硼可由添加钛和（或）铝控制。
2）这些性能等级答应采用易切制造，其硫，磷及铅的最大含量为：硫0.34%；磷0.11%；铅0.35%。
3）为了保证良好的淬透性，螺纹直径超过20mm的紧固件，需采用对10.9级规定的钢。
4）含碳量低于0.25%（桶样分析）的低碳合金钢的锰最低含量为：8.8级：0.6%；9.8、10.9和10.9级：0.7%。
5）该产品应在性能等级代号下增加一横线标志。10.9级应符合对10.9级规定的所有性能，而较低的顺火温度对其在提讥温度的条件下，将造成不同程度的应力削弱。
6）用于该性能等级的材料应具有良好的淬透性，以保证紧固件螺纹截面的芯部在淬火后、回火前获得约90%的马氏体组织。
7）合金钢至少应含有以下远素中的一种元素，其最小含量为：铬0.30%；镍0.30%；钼0.20%；钒0.10%
8）考虑承受抗拉应力，12.9级的表面不答应有金相能测出的白色磷聚集层。
9）该化学成分和回火温度尚在调查研究中。

目前市场上螺栓,螺钉主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。
（一）碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。
1、低碳钢C%≤0.25% 国内通常称为A3 钢。国外基本称为1008，1015，1018，1022 等。主要用于4.8 级螺栓及4 级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。（注：钻尾钉主要用1022 材料。）
2、中碳钢0.25%<C%≤0.45%&NBSP;国内通常称为35&NBSP;号、45&NBSP;号钢，国外基本称为1035，CH38F，1039,40ACR&NBSP;等。主要用于8&NBSP;级螺母、8.8&NBSP;级螺栓及8.8&NBSP;级内六角产品。
3、高碳钢C%>0.45%。目前市场上基本没使用
4、合金钢：在普碳钢中加进合金元素，增加钢材的一些特殊性能：如35、40 铬钼、SCM435，10B38。芳生螺丝主要使用SCM435 铬鉬合金钢，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。
（二）不锈钢。性能等级：45，50，60，70，80
主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。A1，A2，A4马氏体、13%Cr 耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。C1，C2，C4 铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好，耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。
（三）铜。常用材料为黄铜…锌铜合金。市场上主要用 H62、H65、H68 铜做标准件