動圈揚聲器是最廣為人知和使用最廣泛的揚聲器形式。它可以在許多電子產品中找到，從收音機到藍牙揚聲器和公共廣播系統——事實上，任何需要將電波形轉換為可聽聲音的地方。

動圈揚聲器性能良好，能夠相對容易地制造。然而，與所有將電波形轉換為聲音的換能器一樣，其操作可能很復雜，因為動圈揚聲器連接電氣和機械域。

動圈揚聲器使用流動電流產生的磁效應作為其工作的基礎。

當電流在導線中流動時，其周圍會出現磁場。當電線纏繞成線圈時，效果會增加。

動圈揚聲器操作

如果將線圈置于由固定磁鐵產生的穩定磁場中，則兩個磁場將相互作用。相反的兩極吸引，像兩極一樣排斥。這意味著在線圈中流動的電流會導致線圈被固定磁場吸引或排斥 - 力的程度與流動的電流成正比。

如果線圈連接到大振膜上，那么聲波將更有效地傳遞到空氣中。

這是動圈揚聲器的基本概念。

動圈揚聲器結構

動圈揚聲器的結構遵循相當標準的格式，盡管在電氣和機械尺寸和參數以及使用的材料方面存在重大差異。

通過典型動圈揚聲器的橫截面

（1）磁鐵：磁鐵提供固定的磁場，線圈的磁場與之抗衡。磁鐵通常由鐵氧體或強釹制成。

（2） 底盤/框架：動圈揚聲器通常建立在圓形框架上 - 有時也可能是橢圓形的。框架構成了揚聲器的基礎并提供其結構，盡管它在操作中不執行任何主動部分。

（3）振膜或圓錐體：在動圈揚聲器的前面有一個圓錐體或振膜。這會將動圈的振動傳遞到空氣中，從而呈現出較大的表面積。揚聲器振膜可以由織物、塑料、紙或輕質金屬制成。隔膜的外部固定在框架的邊緣 - 隔膜的末端通常有一些起伏，以使主體易于振動。

（4）膜片起伏：膜片起伏使膜片的主要部分以線性方式自由移動。

（5）防塵帽（圓頂）：動圈揚聲器的這一部分保護音圈免受灰塵和污垢的影響。

（6）音圈和前音圈：動圈是揚聲器的關鍵元件。它從音頻放大器獲取電流，電流流動產生一個磁場，該磁場與永磁體相互作用，這會產生一個力，該力會移動線圈，從而移動它機械連接的隔膜，從而產生聲波。

（7） 蜘蛛（懸架）：這是一種靈活的波紋支撐，可將音圈固定到位，同時允許其自由移動。它不存在于一些低端揚聲器上，但提供了一個非常有用的支撐，確保線圈正確居中。通常，線圈周圍的空間是有限的，以保持最大效率，并且線圈需要不接觸相鄰的磁鐵。如果它確實接觸，則當揚聲器線圈進出時會聽到刺耳的聲音。

顯示懸掛裝置的揚聲器單元

動圈揚聲器注意事項

在設計和使用動圈揚聲器時，了解一些設計限制、權衡和問題非常有用。

多普勒失真：研究發現，當揚聲器同時再現高頻和低頻音符時，低頻音調引起的運動會導致高頻音調上出現多普勒效應。

錐體結構：隔膜錐形的設計是一個艱難的折衷方案。錐體需要是剛性的，同時質量也要低。錐形彎曲會導致信號失真，因此需要剛性結構。還需要低質量以最大限度地減少慣性，以便揚聲器能夠準確響應聲音的變化。幸運的是，近年來，新材料有助于提高性能。

錐形懸架：動圈揚聲器的錐體或振膜的懸掛方式對其運行有重大影響。懸架需要保持錐體的對齊，同時還要保證進出的自由移動。許多揚聲器還通過在線圈附近使用額外的懸架來確保線圈的定心。較舊的揚聲器在線圈的前部使用所謂的蜘蛛，該螺旋線圈通過螺釘固定在極片上。這樣就可以在揚聲器失齊時手動對中揚聲器。

錐體共振：錐體共振頻率通常在揚聲器規格中引用。低于此值，輸出以每倍頻程 12 dB 的速率下降，因此錐體共振越低，低音響應越好。

動圈揚聲器是機械和電氣工程的精密部件。在許多相互沖突的要求之間有一個平衡，但一個好的揚聲器的結果聽起來非常出色。

審核編輯：黃飛