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汽车音响系统基础知识四(汽车音响扬声器)

日期: 2019-10-25
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汽车音响扬声器:了解汽车音响系统,第4部分

       在本系列的前几期中,我们介绍了主机和放大器,以及产生并放大音频信号的组件。但是,如果没有扬声器将电信号转换成您可以听到的声音,则一切都是徒然。


什么是声音?

       要了解扬声器是如何产生声音的,有助于了解声音是空气中传递的压力波。当这样的压力波到达您的鼓膜并引起振动时,大脑会将其解释为声音。这样可以很容易地理解扬声器的功能:它会振动并在空气中产生压力,而我们会以声音的形式听到。这些声波或振动是通过每秒发生多少次来衡量的。声波的频率以赫兹表示,也称为每秒周期。这些振动的频率越低(换句话说,每秒发生的次数越少),声音的音调就越低。这些振动的频率越高(或每秒发生的次数越多),声音的音高就越高。您可以通过低音和高音来了解音高的相反两端。

       人类的听力仅限于一定的频率范围,通常为20-20,000赫兹。尽管人们实际上感觉不到听到如此低的频率,但我们能听到的最深的低音音约为20赫兹。我们可以听到的最高高音频率约为20,000赫兹。当然,每个人的听力都不一样。大多数人随着年龄的增长会出现听力下降,尤其是频率较高时。短时间接触非常大的噪音或长时间接触非常大的噪音同样会导致听力损失。这就是为什么在大声演唱会或汽车比赛中戴好听力保护装置并避免长时间在汽车或戴着耳机时以中等音量收听音乐是个好主意的原因。声音的振幅或响度以分贝(dB)为单位。以最小的背景噪音,我们可以听到非常柔和的声音,声音低于50 dB。事情开始在60-70 dB左右听起来很吵。大约80 dB的声音非常大,长时间暴露于90 db可能会损害您的听力。任何较大的声音,例如某些音频系统可能产生的100余分贝的音量,都可能很快损坏听力。

 

什么是汽车音响扬声器?

       既然您了解了扬声器会产生我们认为是声音的压力,那么让我们看看扬声器本身是如何工作的。扬声器也称为换能器,因为它将来自放大器的电能转换为机械能,这是扬声器锥体的运动。圆锥运动会产生我们听到的声压。音频放大器的正负输出通过扬声器导线连接到扬声器的输入端子。然后,来自放大器的交流电通过电线线圈(称为音圈),该声音线圈通过导线连接到扬声器端子。音圈缠绕在扬声器锥体的较小锥形末端上。圆锥体悬挂在扬声器框架上的固定磁铁内。来自放大器的电流在音圈周围产生电磁场。由于扬声器框架上的磁铁固定在位,并且音圈可以自由移动,因此来自放大器的交流电会移动扬声器音盆以产生声音。

 

专用扬声器

       汽车音响系统中最基本的扬声器被称为“全频”,因为它旨在再现人类听力的整个频率范围。但是,单个扬声器实际上不可能准确地覆盖如此广泛的声音。更好的方法是使用专门用于再现频谱特定部分的扬声器。高音扬声器会产生高频,因为它们的小圆锥体可以非常快速地移动。低音扬声器和低音扬声器是大型扬声器,可推动更多空气,移动得更慢并产生低音频率。中音扬声器可再现高音扬声器和低音扬声器之间的频率。更复杂的音响系统还使用中低音驱动器来处理深低音和中音之间的频率。“双向”扬声器将多个驱动器(例如中音和高音扬声器)组合在一个框架上,以节省车辆空间。

 

交叉

       移动高低音扬声器的大锥体比高音扬声器的小锥体需要更多的功率。为超低音扬声器设计的强大的放大音频信号会损坏小型高音扬声器。本系列中的放大器文章讨论了交叉电路如何对音频信号进行分频,以便放大器的多个通道可以处理某些频率范围。这样一来,扬声器就可以获取设计要产生的音频信号以及设计要处理的功率量。文章提到某些系统使用放大器后面信号链中的“无源”分频器(与放大器中的“有源”分频器或电子分频器电路相反)。无源分频器位于两分频扬声器上,可在一个帧中在两个扬声器之间分配频率。

 

组件内容到目此为止

      该系列涵盖了汽车音响系统的各个方面,从主机中的音频源到扬声器产生的声音。上一篇文章将告诉您在库存音频系统中要寻找的内容以及如果您对它所提供的声音不满意的情况如何进行改进,则将对本文进行总结。


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