鐘陽春
借助金屬板就能聽音樂,你相信嗎?
生活中,我們聽音樂要用到揚聲器。揚聲器俗稱“喇叭”,是一種把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘柕膿Q能器件,在發(fā)聲的電子電氣設(shè)備中都能見到它。揚聲器在音響設(shè)備中是一個最薄弱的器件,而對于音響效果而言,它又是一個最重要的部件。揚聲器的種類很多,按其換能原理可分為電動式(即動圈式)、靜電式(即電容式)、電磁式(即舌簧式)、壓電式(即晶體式)等幾種。
電動式揚聲器具有電聲性能好、結(jié)構(gòu)牢固、成本低等優(yōu)點,生活中應(yīng)用非常廣泛,它分為紙盆式、號筒式和球頂形三種。生活中最常見的是電動式錐形紙盆揚聲器,即過去我們常說的紙盆揚聲器。錐形紙盆揚聲器大體由磁回路系統(tǒng)(永磁體、芯柱、導(dǎo)磁板)、振動系統(tǒng)(紙盆、音圈)和支撐輔助系統(tǒng)(定心支片、盆架、墊邊)等三大部分構(gòu)成。電動式揚聲器的工作原理是:當(dāng)處于磁場中的音圈有音頻電流通過時,就產(chǎn)生隨音頻電流變化的磁場,這一磁場和永久磁鐵的磁場發(fā)生相互作用,使音圈沿著軸向振動而發(fā)出聲音。
根據(jù)電動式揚聲器的工作原理,我們可以用線圈、磁體和泡面桶制作一個簡易揚聲器,相信大家在很多地方都有看過或曾制作過。但用線圈、磁體和金屬板也能制作一個揚聲器,你相信嗎?你知道這種揚聲器的工作原理嗎?如果你也想制作一個金屬板揚聲器,接下來請跟著本文一起動手做實驗吧!
揚聲器的構(gòu)成示意圖
科學(xué)原理:功放輸出的音頻電流通過線圈時,在線圈中就會產(chǎn)生隨音頻電流變化的磁場,當(dāng)金屬鋁板靠近線圈時,線圈產(chǎn)生的隨音頻變化的磁場穿過金屬鋁板,在金屬鋁板中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,也就是渦流。此時當(dāng)磁體靠近金屬鋁板時,鋁板中的渦流受到磁體周圍磁場安培力的作用,使鋁板隨著音頻振動從而發(fā)出聲音,這種揚聲器叫著渦流揚聲器。
材料準(zhǔn)備:漆包線、強磁體、金屬鋁板、塑料線框、木塊、功放機(jī)、熱熔膠、剪刀、塑料板、鋁制螺絲釘、塑料片
實驗操作:(1)將漆包線纏繞在塑料線框上制成一個線圈,將線圈固定在塑料線框上,將線圈頭尾兩端伸出5cm左右并將兩頭的絕緣漆用剪刀刮干凈。
(2)將線圈伸出的接線頭與導(dǎo)線相連,用熱熔膠將線圈固定在木塊上。
(3)將金屬鋁板豎立在木塊上,并用熱熔膠固定在木塊上。
(4)將強磁體放在粘有金屬鋁板的木塊后面,并用塑料片和鋁制螺絲釘固定強磁體(或者用其他物體代替,能固定即可)。
(5)打開功放,播放音樂,將功放的音頻輸出線與連接線圈的導(dǎo)線相連。
(6)將金屬鋁板靠近線圈一定距離,此時將聽到鋁板發(fā)出聲音。
(7)拿走金屬鋁板,將塑料板靠近線圈,此時塑料板不會發(fā)出聲音。
(8)將塑料板拿走,將金屬鋁板再次靠近線圈,金屬鋁板再次發(fā)出聲音。