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1、內容一.基本聲學(2-14頁)二.喇叭工作原理(15-18)作成:周武明日期:公元2003年5月14日一.聲的概念:(聲是一波,也稱聲波)聲波是自然的現象.聲音是聲波作用于人耳所引起的主觀感覺.聲波是由振動物体向周圍媒質中輻射,傳播的一种物質.波分類:1.縱波2.橫波3.表面波1.縱波:波傳播方向与媒質質點總振動方向一致圖一2.橫波:波傳播方向与媒質質點振動方向垂直3.表面波:波在兩种媒質的界面發生,媒質質點作橢圓運動.(如水波)圖二附:在液体及气体中只能傳播縱波在固体中縱波,橫波都可以傳播聲波所存在
2、的空間稱為聲場,聲場也是一种物質,可以用物理量來衡量,如聲壓,体積,速度,長度等.聲波的物理量:聲壓,体積,速度1.聲壓:聲波對一种物質的單位面積產生壓力的大小(單位:Pa)2.体積:為聲波所占的空間大小(單位:L).3.速度:聲波在媒質中的傳播速度(單位:m/S).(以空气為例,聲波在20℃的空气中的傳播速度為C=344m/S)4.長度:(也稱波長)λ=C/f(m)C為聲波在媒質中的速度(單位:m/S)f為頻率(單位:S-1)聲音的產生:物体的机械振動經媒質由近向遠傳播而形成聲波,當聲波作用于人耳所
3、引起的主觀感覺就形成聲音.机械振動聲波聲音圖三人主觀感覺到的聲音有大有小,因此人們用“聲壓級”來表示感覺到的聲音大小,簡稱“dB值”.Lp=20logP/Po(dB)=10log(P/Po)2P為聲壓.Po=20*10–6Pa為人耳所感受听力的下限.dB不是單位,為一比較量.例如:當聲壓為1Pa時,聲壓級?Lp=20logP/Po(dB)Lp=20log1Pa/20*10–6Pa(dB)Lp=20log50000(dB)Lp=20*4.7(dB)Lp=94(dB)附:雙音源加成(例如:Lp1=χdB,
4、Lp2=χdB)Lp1+Lp2=2χdB=(χ+3)dBLp1+Lp2=[10log(P1/Po+P2/Po)2]dBP1=P2Lp1+Lp2=[10log2(P1/Po)2]dBLp1+Lp2=[10log(P1/Po)2+10log2]dBLp1+Lp2=(χ+3)dB聲音是人對聲波產生的主觀感覺,因此聲音有波的性質,如反射,繞射,擴散現象.1.反射:當聲音在傳播過程中,遇到障礙物時,會產生反射現象.圖四音源障礙物2.繞射:當聲音在傳播過程中,遇到障礙物時,如障礙物長,寬(b)遠小于聲音的波長,聲
5、音會繞過障礙物繼續傳播.障礙物圖五條件:b<<λ音源3.擴散:當聲音在傳播過程中,遇到有孔障礙物時,如孔大小(b)遠小于聲音的波長,聲音會以小孔為源點繼續傳播.音源障礙物圖六條件:b<<λ聲音的屬性:聲音可區分純音复合音樂音噪音自然音單一頻率之聲音同時二個相同頻率之聲音管樂器弦樂器發生之聲音不協調之聲音聲音的信號及可听范圍一.信號种類(1穩定,2不穩定)二.可听范圍(20Hz-20KHz)2不穩定暫態信號1穩定周期信號隨机信號一.信號种類(1穩定,2不穩定)二.可听范圍(20Hz-20KHz)人耳可听
6、范圍從20Hz极低頻至20KHz极高頻,此范圍也稱“全音域”.以下圖為“全音域的頻率區分圖”4080512025601280160极低頻极高頻高頻中高頻中頻中低頻低頻20-40Hz极低頻40-80Hz低頻80-160Hz中低頻160-1280中頻1280-2560Hz中高頻2560-5120Hz高頻5120-20KHz极高頻圖七圖八NS永磁的磁力線圖磁場方向不變1.磁鐵著磁后,有永久磁性,且磁場方向不變.喇叭工作原理:音圈通過交流電流,產生交變磁場,与磁鐵固有的磁場作用(相互吸引和排斥)上下運動,從而
7、帶動振動膜振動,振動膜振動經由空气傳播而形成聲波.圖九NS線圈產生的磁力線圖磁場方向可變NS電流方向電流方向2.線圈通過交變電流,產生交變磁場,磁場方向用右手定則判定.圖十1.薄膜(Diaphragm)2.音圈(Voicecoil)3.華司(Washer)4.磁鐵(Magnet)5.基架(Plasticcase)6.彈片(Pin)7.不織布(Cloth)8.約克(Yoke)18765432喇叭組件圖十一音圈上下運動振動膜上下振動音圈上下運動帶動振動膜上下運振動
