什么是音響
音響指除了人的語(yǔ)言、音樂(lè)之外的其他聲響,包括自然環(huán)境的聲響、動(dòng)物的聲音、機(jī)器工具的音響、人的動(dòng)作發(fā)出的各種聲音等。
音響大概包括功放、周邊設(shè)備(包括壓限器、效果器、均衡器、VCD、DVD等)、揚(yáng)聲器(音箱、喇叭)、調(diào)音臺(tái)、麥克風(fēng)、顯示設(shè)備等等加起來(lái)一套。其中,音箱就是聲音輸出設(shè)備、喇叭、低音炮等等。一個(gè)音箱里包括高、低、中三種揚(yáng)聲器,三種但不一定就三個(gè)。技術(shù)的的發(fā)展歷史可以分為電子管、晶體管、集成電路、場(chǎng)效應(yīng)管四個(gè)階段。
音響組成部分
音響設(shè)備大概包括功放、周邊設(shè)備(包括壓限器、效果器、均衡器、激勵(lì)器等)、揚(yáng)聲器(音箱、喇叭)、調(diào)音臺(tái)、聲源(如麥克風(fēng)、樂(lè)器、VCD、DVD)顯示設(shè)備等等加起來(lái)一套。其中,音箱就是聲音輸出設(shè)備、喇叭、低音炮等等,一個(gè)音箱里包括高、低、中三種揚(yáng)聲器,三種但不一定就三個(gè)。
音響電路原理圖
音箱的工作原理
要知道音箱發(fā)聲的原理,我們首先需要了解聲音的傳播途徑。聲音的傳播需要介質(zhì)(真空不能傳聲);聲間要靠一切氣體,液體、固體作媒介傳播出去,這些作為傳播媒介的物質(zhì)稱為介質(zhì)。就好比水波,你往平靜的水面上拋一個(gè)石子,水面就有波浪,再由對(duì)岸傳播到4周;聲波也是這樣形成的。聲波的頻率在20——20,000Hz范圍內(nèi),能夠被人耳聽(tīng)到;低于或高于這個(gè)范圍,人耳都聽(tīng)不到。波與聲波的傳播方式是一樣的,通過(guò)介質(zhì)的傳播,人耳才能聽(tīng)到聲音。聲波可以在氣體、固體、液體中傳播。
下面在來(lái)說(shuō)說(shuō)喇叭的工作原理。喇叭是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)的一種裝置,它由線圈、磁鐵、紙盆等組成。由放大器輸出大小不等的電流(交流電)通過(guò)線圈在磁場(chǎng)的作用下使線圈移動(dòng),線圈連接在紙盆上帶動(dòng)紙盆震動(dòng),再由紙盆的震動(dòng)推動(dòng)空氣,從而發(fā)出聲音。
喇叭的發(fā)聲原理
當(dāng)喇叭接收到由音源設(shè)備輸出的電信號(hào)時(shí),電流會(huì)通過(guò)喇叭上的線圈,并產(chǎn)生磁場(chǎng)反應(yīng)。而通過(guò)線圈的電流是交變電流,它的正負(fù)極是不斷變化的;正極和負(fù)極相遇會(huì)相互吸引,線圈受到喇叭上磁鐵的吸引向后(箱體內(nèi))運(yùn)動(dòng);正極和正極相遇則相互排斥,線圈向外(箱體外)運(yùn)動(dòng)。這一收一擴(kuò)的節(jié)奏會(huì)產(chǎn)生聲波和氣流,并發(fā)出聲音,它和我們講話的喉嚨振動(dòng)是同樣的效果。
頻率響應(yīng)曲線SPLvsFreq
人耳所能聽(tīng)到的頻率范圍為20Hz─20KHz,(《20hz稱為次聲,》20KHz稱為超聲)圖標(biāo)縱坐標(biāo)─表示聲壓級(jí),單位是dB。圖標(biāo)橫坐標(biāo)─表示頻率,單位是Hz。
上圖為低音單體頻響曲線,右側(cè)為高音單體,包含左右的是音箱。從頻響曲線可以知道幾個(gè)重要參數(shù):
特性靈敏度(SPL):以一瓦電功率,在一米距離處所測(cè)得的聲壓,并由頻響曲線取四個(gè)點(diǎn)所得平均值即為平均音壓。
有效頻率范圍(F0~20KHz):可由SPL-10dB,這樣一條直線與曲線相交兩點(diǎn),這兩點(diǎn)之間就是有效頻率范圍。如上圖音箱的有效頻率范圍是45Hz─20KHz,低音單體有效頻率范圍是40Hz─3KHz,高音單體有效頻率范圍則是1800Hz─20KHz。頻響曲線越平直越好,帶寬則越寬越好。
從阻抗曲線可以知道幾個(gè)重要參數(shù):
阻抗值(Ohm):
圖示波峰過(guò)后最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)即為阻抗值。
最低共振周波數(shù)(F0):
單體喇叭(單峰)─以阻抗曲線波峰對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)的點(diǎn)即為F0。音箱喇叭(雙峰)─以阻抗曲線第一波峰與第二波峰間的波谷對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)的點(diǎn)即為Fb,第一波峰為導(dǎo)音管F0,第二波峰則為單體F0。音箱喇叭+高音單體(三峰)─仍以阻抗曲線波峰與波峰間的波谷對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)的點(diǎn)即為Fb,第三波峰即為高音單體的F0。
1.直流阻抗(Ohm):
以靜態(tài)揚(yáng)聲器來(lái)測(cè)其阻抗,所以求的的結(jié)果是直流阻抗,就是音圈上所繞的銅線總長(zhǎng)的阻抗值。直流阻抗不受頻率的影響。
2.交流阻抗(Ohm):
在動(dòng)態(tài)的揚(yáng)聲器,即通電以后所求得的交流阻抗值。
(通常對(duì)音圈的公差要求是±15%。)
3.標(biāo)準(zhǔn)輸入功率(W):就是揚(yáng)聲器的額定承受功率,為保證值。
4.最大輸入功率(W):指揚(yáng)聲器的最大承受功率,僅承受1秒內(nèi)峰值電壓,非保證值。
5.出力音壓,又稱靈敏度(dB):
靈敏度也叫特性靈敏度,一般規(guī)定為揚(yáng)聲器放在消聲室隔板上輸入端加上相當(dāng)于在額定阻抗上一瓦電功率的信號(hào)電壓時(shí),在參考軸上離參考點(diǎn)一米處產(chǎn)生的音壓時(shí),用分貝“(dB)”單位表示特性靈敏度。揚(yáng)聲器靈敏度高低與揚(yáng)聲器振動(dòng)系統(tǒng)的性能及氣隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有較大關(guān)系。
6、極性:
在揚(yáng)聲器的輸入端加上脈沖直流信號(hào),如果振摸向前推動(dòng),則與直流電壓正端相接的為喇叭的正極,反之為負(fù)極,如果接反,則喇叭振動(dòng)的相位將不正確。
音響遙控電路圖
接收和主控電路原理如圖2所示。IC2為風(fēng)扇電路芯片。本文將其工作原理介紹如下。
1.手控/遙控:按圖1中的遙控鍵實(shí)現(xiàn)手控/遙控,方便使用。
2.音源選擇:按開(kāi)/選擇鍵,IC2第13腳先輸出低電平,使紅色LED6點(diǎn)亮作電源接通顯示,并使V4導(dǎo)通,K1得電吸合,將功放電源接通。3秒后第13腳恢復(fù)為高電平,第14腳轉(zhuǎn)為低電平,使綠色LED7點(diǎn)亮作音源1接通顯示,V5導(dǎo)通,使K2、K3得電吸合,接通圖2(a)中的音源1信號(hào)和電源。因VD2作用,V4仍導(dǎo)通,使K1吸合接通功放電源。同時(shí)經(jīng)VD8也使K4得電吸合接通揚(yáng)聲器。
若要使用音源2,則需再按一下開(kāi)/選擇鍵,IC2第14腳又恢復(fù)為高電平而第12腳則為低電平。藍(lán)色LED5點(diǎn)亮作音源2顯示,并使V3導(dǎo)通,K5得電吸合接通音源2電源,再經(jīng)VD9使K4吸合接通揚(yáng)聲器。此時(shí)K2釋放接通音源2的信號(hào),K3釋放斷開(kāi)音源1的電源。
想要靜音只需按開(kāi)/選擇鍵,使紅色LED6常亮即可。
因BA8206具有記憶功能,下次開(kāi)機(jī)時(shí)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)上次關(guān)機(jī)前的工作狀態(tài)。如在關(guān)機(jī)前是聽(tīng)音源2,則下次開(kāi)機(jī)先由第13腳為低電平,3秒后第12腳轉(zhuǎn)為低電平接通音源2,方便使用而不必每次開(kāi)機(jī)都重新選擇音源。
3.音量遙控:圖2b中IC2第20、11腳為獨(dú)立的兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)輸出端,調(diào)音量大小時(shí)如按一下音量+鍵,IC2第20腳輸出低電平,使V8、VD3截止,LED8點(diǎn)亮作顯示,并使V6導(dǎo)通。電源V+經(jīng)V6、音量電機(jī)M和V9到電源V-,實(shí)現(xiàn)音量增加。如按一下音量-鍵,則IC2第11腳為低電平,使V9、VD4截止,LED9點(diǎn)亮作顯示,并使V7導(dǎo)通。電源V+經(jīng)V7、音量電機(jī)和V8到電源V-。使電機(jī)反轉(zhuǎn)達(dá)到音量減小目的。
以上調(diào)音量大小到合適時(shí)。需再按一下音量+或-鍵,使第20或第11腳恢復(fù)為高電平即可。平時(shí)V8、V9和VD3、VD4均導(dǎo)通,因V6、V7截止,所以音量電機(jī)無(wú)電流通過(guò)而停轉(zhuǎn)。
4.延時(shí)關(guān)機(jī):在開(kāi)機(jī)后按定時(shí)鍵可使延時(shí)關(guān)機(jī)時(shí)間從0.5-7.5小時(shí)累加,LED1~LED4作相應(yīng)顯示。延時(shí)過(guò)程中LED1~LED4會(huì)作相應(yīng)遞減顯示,結(jié)束時(shí)全部熄滅,非常直觀。該功能很適合夜晚使用。
5開(kāi)關(guān)機(jī)場(chǎng)聲器保護(hù):每次開(kāi)機(jī)總是IC2第13腳先輸出低電平接通功放電源,3秒后再接通所選擇的音源1或2,并使K4吸合接通揚(yáng)聲器,避免了開(kāi)機(jī)時(shí)對(duì)揚(yáng)聲器的電流沖擊。關(guān)機(jī)時(shí)第12、13、14腳同時(shí)為高電平,但因VD1或VD2的作用,C2充電為低電平,使V4仍導(dǎo)通,使功放電源接通,此時(shí)音源1或2及揚(yáng)聲器已斷開(kāi),同樣避免了關(guān)機(jī)時(shí)對(duì)揚(yáng)聲器的電流沖擊。按圖中C2的容值,3秒鐘后才使V4截止而關(guān)斷功放電源。
保護(hù)電路:從功放輸出中點(diǎn)引出經(jīng)R1、R2和R3分壓后,無(wú)論功放中點(diǎn)正偏或負(fù)偏達(dá)到2V時(shí),V1或V2就導(dǎo)通,將IC2第③腳對(duì)地實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)保護(hù)目的。
6.聲光顯示:圖中各種控制功能均有相應(yīng)的LED顯示。上面已介紹。同時(shí),HTD均會(huì)鳴叫一聲,很直觀。
圖2b中的IC1為紅外接收頭,圖1中的LED作按鍵遙控發(fā)射顯示。各種顏色LED均選中3mm高亮度發(fā)光管。
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