电流怎么变成声音-设计应用-万丰源电子市场网

手机网站|

扫一扫,手机访问

您好,欢迎来到万丰源电子市场网 登录 | 免费注册
产品
发布采购信息

电流怎么变成声音

出处:电子发烧友 发布于:2018-12-19 13:36:27 | 59 次阅读

中学的时候,我们学过法拉第电磁感应:磁通量的变化会有电流的产生。比如闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,就会产生电流,简单说就是磁生电。

反之亦然,电流也是会产生磁场的。而耳机的工作原理,就是电流的变化产生了变化的磁场,靠磁铁的运动连带着振膜产生震动,从而发出声音。

在耳机里,存在着两块磁铁。一块是下图中的强磁性磁体,是一块永磁铁,固定在耳机的框架上,是粘牢了不能动的;另一块是连接着振膜的音圈,是一块电磁铁,通电时才会产生磁性,是可动的。

声音是振膜推动空气振动产生的。当音频电流通过耳机线,流过下图耳机内红色的音圈时,就会产生变化的磁场,而这个磁场又会和固定于耳机内的永磁材料相互作用,音圈受力产生了不同振幅的运动,从而带动振膜产生振动,就发出了变化的声音。这就是扬声器的工作原理了!

不同耳机把电流变成声音的过程

按不同结构和工作原理来区分,耳机主要有动圈式、动铁式、电磁式和静电式等。

1.电磁式

电磁式耳机是较为古老的一种,如图1。

它的结构是由两个线圈分别套在U形磁铁的N、S两极上,然后把铁制振动膜放在上边(为便于振动,膜与磁极之间留有间隙)并被磁极所吸引。当有音频电流通过线圈时会产生随音频信号同步变化的交变磁场,这个交变磁场使得磁极对振动膜的吸引力随之发生变化。不断起伏振动的膜片会推动周围空气产生声波。这就完成了把电流变为声音的全部过程。电磁式耳机的特点是高阻抗(一般为2000Ω)、高灵敏度。早年的电子管和矿石收音机用的就是这种耳机。

2.动圈式耳机

它的基本结构是把线圈(俗称音圈)放置于环形磁场的间隙内。当有音频电流通过时,音圈产生的交变磁场会和环形磁场产生相互作用,从而带动膜片发出声音。动圈式是技术最为成熟的耳机,它的特点是阻抗低(通常为几Ω至数十Ω)音域宽,低频特性较为优越。根据工艺和材料的不同,价格从几元至上万元的都有。它也是市场占有率最高的耳机。

另外还有一种叫“等磁式”的耳机把音圈直接“印刷”到振动膜上,而结构却有些类似后面介绍的“静电式”,只不过把固电极换成了一种特殊结构的磁铁。也有着不错的音响效果。

3.动铁式耳机

它的基本结构如图3所示。

动铁式耳机的构造有些类似老式收音机里的“舌簧”式扬声器(当然它的工艺和音效不是“舌簧”式能比的)。它是把由线圈产生的交变磁场通过很薄的U形铁传递至磁极的间隙中,并与磁极发生相互作用然后通过传导杆带动“振动膜”发出声音。它的特点是可以把体积做的很小。用这种结构制成的耳机甚至可以塞入耳道內,这是其它耳机难以做到的,因此在助听器里用的最多。但它的缺点是音域相对较窄,低频特性稍差。不过由于体积小,可在一个耳机内放置多个不同音域的单元来弥补这一不足,但这又会带来一些很复杂的声学问题。

由于动铁式耳机小巧精致,对制作工艺要求较高,因此价格不菲,一般都在几百至数千元。

4.静电式耳机

这是一种不太普及的高档耳机。一般最低价位也在几千元,高档的甚至卖到几十万。它的基本结构如图四。

工作原理见图4右侧。它的结构非常精细,主要是由几微米厚带金属镀层的塑料薄片作为振动膜、悬空夹在两个极板中构成。工作时振动膜被通上几百伏的直流电形成静电场。而经过放大升压的音频信号则通往两个固定电极,并在电极之间产生不断变化的电场,这两个电场相互作用驱使膜片振动发出声音。

由于膜片又薄又轻,又是整体振动,所以对于音乐的细节反映灵敏、瞬态响应好、音域非常宽且曲线平坦,能使各种声音得到很好再现。但这种耳机的最大不便之处是需配备带高压的专用耳机放大器,不能用普通音响设备直接驱动。

0次

版权与免责声明

凡本网注明“出处:万丰源电子市场网”的所有作品,版权均属于万丰源电子市场网,转载请必须注明万丰源电子市场网,http://www.szwfy.com,违反者本网将追究相关法律责任。

本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。