电子元器件基础 贵州电子信息职业技术学院 谢忠福
1 电子元器件基础 贵州电子信息职业技术学院 谢忠福
项目5电声器件 (建议学时:4学时) 本项目将介绍话筒、喇叭、耳机、蜂鸣器等电声器件的类型、 结构、图形符号、工作原理、主要参数及检测方法等基本知识;通 过各种电声器件的识别和检测,了解电声器件在实际电子线路(系 统)中的应用。 能力目标 了解传声器的种类及电路符号 了解传声器的常用参数 熟悉常见的传声器及其应用 掌握使用传声器的注意事项 熟悉传声器的故障检修 了解扬声器的种类和电路符号 了解扬声器的常用参数 掌握扬声器的使用 了解耳机的种类与图形符号 掌握解耳塞式耳机的结构与工作原理 了解耳机的主要技术参数
2 项目5 电声器件 （建议学时：4学时） 本项目将介绍话筒、喇叭、耳机、蜂鸣器等电声器件的类型、 结构、图形符号、工作原理、主要参数及检测方法等基本知识；通 过各种电声器件的识别和检测，了解电声器件在实际电子线路（系 统）中的应用。 能力目标 •了解传声器的种类及电路符号 •了解传声器的常用参数 •熟悉常见的传声器及其应用 •掌握使用传声器的注意事项 •熟悉传声器的故障检修 •了解扬声器的种类和电路符号 •了解扬声器的常用参数 •掌握扬声器的使用 •了解耳机的种类与图形符号 •掌握解耳塞式耳机的结构与工作原理 •了解耳机的主要技术参数
任务5-1传声器 任务描述 本任务主要学习传声器的种类及电路符号,传声器的常用参数, 传声器的故障检修,常见传声器及其应用,使用传声器的注意事 项等基本内容 传声器俗称话筒或麦克风(MC),是将声能转换为电能的一种声 电转换器件。 511传声器的种类及电路符号 传声器的种类很多。按使用方式可分为手持式、台式、落地 式、领扣式等。按指向特性可分为单向性、双向性、全向性等。 按输出阻抗可分为低阻式、高阻式等。按组成结构分为动圈式 (也叫电动式)、晶体式(也叫压电式)、铝带式、碳粒式、 驻极体式、电容式多种。 传声器的文字符号为B或 B或 BM,电路符号如图51.1所示。 图51.1传声器的符号3
3 任务5-1 传声器 任务描述 本任务主要学习传声器的种类及电路符号，传声器的常用参数， 传声器的故障检修，常见传声器及其应用，使用传声器的注意事 项等基本内容。 传声器俗称话筒或麦克风（MIC），是将声能转换为电能的一种声 电转换器件。 5.1.1 传声器的种类及电路符号 传声器的种类很多。按使用方式可分为手持式、台式、落地 式、领扣式等。按指向特性可分为单向性、双向性、全向性等。 按输出阻抗可分为低阻式、高阻式等。按组成结构分为动圈式 （也叫电动式）、晶体式（也叫压电式）、 铝带式、碳粒式、 驻极体式、电容式多种。 传声器的文字符号为B或 BM，电路符号如图5.1.1所示。 B或 BM 图5.1.1传声器的符号
传声器外形有各式各样,图5.1.2列出了几种常见话筒的实物图 (a)手持式话筒 (b)台式话筒 (c)驻极体话筒 (d)无线话筒 (e)对讲机话筒()录音电容话筒(g)铝带式话筒 图5.1.2
4 传声器外形有各式各样，图5.1.2列出了几种常见话筒的实物图 (a)手持式话筒 (b)台式话筒 (c)驻极体话筒 (d)无线话筒 (e) 对讲机话筒 (f) 录音电容话筒 (g) 铝带式话筒 图5.1.2
512传声器的常用参数 1.灵敏度 2.适应温度 3.频率响应(也叫频率特性 4.输出阻抗 5.方向性 指传声器灵敏度随声波入射方向而变化的特性,当声波从不同 方向射向话筒时,话筒在各个方向上的灵敏度不同。传声器的方 向性主要有三类。 话筒 单向性、双向性和全向性: 传声器的方向性常用方向性 系数D来描述。它定义为声音 以0角向话筒入射时的灵敏度 E0,与声音沿话筒轴向入射时轴向灵0角灵 的灵敏度E0的比值(如图5.3敏度E0敏度E0 所示),即 O、 6.固有噪声 图51.3话筒方向性
5 5.1.2 传声器的常用参数 1．灵敏度 2．适应温度 3．频率响应（也叫频率特性） 4．输出阻抗 5．方向性 指传声器灵敏度随声波入射方向而变化的特性，当声波从不同 方向射向话筒时，话筒在各个方向上的灵敏度不同。传声器的方 向性主要有三类。 单向性、双向性和全向性： 图5.1.3 话筒方向性 话筒 轴向灵 敏度E0 θ角灵 敏度Eθ θ 传声器的方向性常用方向性 系数D来描述。它定义为声音 以θ角向话筒入射时的灵敏度 Eθ，与声音沿话筒轴向入射时 的灵敏度E0的比值（如图5.1.3 所示）,即 6．固有噪声 E0 E D =
513常见的传声器及其应用 动圈式传声器 动圈式(手持式)传声器也称电动式传声器。其外观如图 512(a)所示,内部结构如图514所示。 防护罩 膜片 线圈磁钢软铁心软铁支架变压器开关 (①a (a)话筒的主要组成部件 防护罩 软铁心 外壳 输出馈线 外屏线芯线头 插头 膜片 软铁支架 线圈 磁钢 (b)话筒的组装解剖图 图514动圈式话筒的组成结构
6 5.1.3 常见的传声器及其应用 1．动圈式传声器 动圈式（手持式）传声器也称电动式传声器。其外观如图 5.1.2(a)所示，内部结构如图5.1.4所示。 图5.1.4 动圈式话筒的组成结构
动圈式传声器有低阻(200~6002)和高阻(10~20Kg2) 两种类型。常用动圈式传声器的阻抗为600g,频率响应范围 般为200Hz~5KHz。动圈式传声器结构坚固、工作稳定,且具 有单方向性,经济耐用等优点,应用较为普遍。 (1)动圈式传声器的组成部件 ①软铁支架 ②软铁芯 ③磁钢 ④线圈 ⑤膜片 ⑥防护罩 ⑦变压器 ⑧开关 ⑨外壳
7 动圈式传声器有低阻（200～600Ω）和高阻（10～20KΩ） 两种类型。常用动圈式传声器的阻抗为600Ω，频率响应范围一 般为200Hz～5KHz。动圈式传声器结构坚固、工作稳定，且具 有单方向性，经济耐用等优点，应用较为普遍。 （1）动圈式传声器的组成部件 ①软铁支架 ②软铁芯 ③磁钢 ④线圈 ⑤膜片 ⑥防护罩 ⑦变压器 ⑧开关 ⑨外壳
(2)动圈式传声器的工作原理 图51.5为动圈式话筒的工作原理图 动圈式传声器音膜上粘的音圈位于强磁场空隙中。当声波 传到音膜时,音膜带动音圈随声波的振动而振动,因为音圈 是处在永久磁铁的磁场中,其导线切割磁力线,在音圈内端 便会产生出随声音而变化的感应电压。 由于音圈的圈数较少,产生 膜片(音膜) 引线 引线 的音频信号电压很低,故一般 ∩YY 都通过变压器进行阻抗变换,线(圈>B 同时提高了输出电压。通常输 出阻抗有低阻(200~600g) 磁场 和高阻(10~20Kg)两种类 软铁芯 型,可以根据放大器输入阳抗 磁钢 的高低进行选择。 铁架 图5.1.5动圈式话筒的工作原理图
8 （2）动圈式传声器的工作原理 图5.1.5为动圈式话筒的工作原理图。 动圈式传声器音膜上粘的音圈位于强磁场空隙中。当声波 传到音膜时，音膜带动音圈随声波的振动而振动，因为音圈 是处在永久磁铁的磁场中，其导线切割磁力线，在音圈内端 便会产生出随声音而变化的感应电压。 线圈（音圈） 引线 膜片（音膜） 引线 磁场 软铁芯 方向 磁钢 软铁 支架 由于音圈的圈数较少，产生 的音频信号电压很低，故一般 都通过变压器进行阻抗变换， 同时提高了输出电压。通常输 出阻抗有低阻（200～600Ω） 和高阻（10～20KΩ）两种类 型，可以根据放大器输入阳抗 的高低进行选择。 图5.1.5 动圈式话筒的工作原理图
2.电容式传声器 电容式传声器的结构如图51.6所示。这种话筒振动膜片为电容 器的一个电极,另一边为固定电极。由于振动膜与固定电极的距 离很小,于是它们就形成了一个电容器。工作时,需给振动膜和固 定电极之间加上工作电压。当有声波作用到振动膜时,由于振动 膜片的振动,使电极与膜片之间的空气隙发生改变.从而使其电 容量发生变化。电容量的变化引起电容器充、放电电流的变化, 这样,电容式传声器就将声波的振动转变为音频信号电流,再经 电阻器转换为音频信号电压输出 电容式传声器内有电源和放 大器,给电容振动膜提供极化 振动 固定 电极 电压并将话筒输出的微弱信号 放大。这种话筒的频率响应好, 保护 透风 频带宽,输出阻抗极高,噪声 低,瞬态响应好。 图5.1.6电容式传声器的结构
9 2．电容式传声器 电容式传声器的结构如图5.1.6所示。这种话筒振动膜片为电容 器的一个电极，另一边为固定电极。由于振动膜与固定电极的距 离很小,于是它们就形成了一个电容器。工作时，需给振动膜和固 定电极之间加上工作电压。当有声波作用到振动膜时，由于振动 膜片的振动，使电极与膜片之间的空气隙发生改变．从而使其电 容量发生变化。电容量的变化引起电容器充、放电电流的变化， 这样，电容式传声器就将声波的振动转变为音频信号电流，再经 电阻器转换为音频信号电压输出。 电容式传声器内有电源和放 大器，给电容振动膜提供极化 电压并将话筒输出的微弱信号 放大。这种话筒的频率响应好， 频带宽，输出阻抗极高，噪声 低，瞬态响应好。 固定 电极 振动 膜 保护 罩 透风 孔 图5.1.6电容式传声器的结构
3.铝带式传声器 永久 铝带式传声器是以薄铝带代 引线 磁铁 替音圈去切割磁力线来产生音 N极 S极 频电压信号的,它的结构如图 5.17所示。取两个蹄形永久磁 极靴 铁,像图5.1.7所示那样放置, 再在两个蹄形永久磁铁之间分 铝带 左右放置两块极靴。两块极靴 之间就形成了一个强磁场区, 磁力线如图5.1.7所示。再在磁 磁力线 场中悬挂一条极薄的铝合金带, 引线 永久 让铝带的平面与磁力线平行。 磁铁 当对着铝带讲话时,声音产生 的声压就推动铝带振动,铝带 切割磁力线产生感应电动势, 经升压变压器升压后输出。 图5.1.7铝带式传声器的结构 10
10 3．铝带式传声器 铝带式传声器是以薄铝带代 替音圈去切割磁力线来产生音 频电压信号的，它的结构如图 5.1.7所示。取两个蹄形永久磁 铁，像图5.1.7所示那样放置， 再在两个蹄形永久磁铁之间分 左右放置两块极靴。两块极靴 之间就形成了一个强磁场区， 磁力线如图5.1.7所示。再在磁 场中悬挂一条极薄的铝合金带， 让铝带的平面与磁力线平行。 当对着铝带讲话时，声音产生 的声压就推动铝带振动，铝带 切割磁力线产生感应电动势， 经升压变压器升压后输出。 S极 引线 引线 磁力线 N极 极靴 铝带 永久 磁铁 永久 磁铁 图5.1.7铝带式传声器的结构