鐘陽(yáng)春
借助金屬板就能聽(tīng)音樂(lè),你相信嗎?
生活中,我們聽(tīng)音樂(lè)要用到揚(yáng)聲器。揚(yáng)聲器俗稱(chēng)“喇叭”,是一種把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘?hào)的換能器件,在發(fā)聲的電子電氣設(shè)備中都能見(jiàn)到它。揚(yáng)聲器在音響設(shè)備中是一個(gè)最薄弱的器件,而對(duì)于音響效果而言,它又是一個(gè)最重要的部件。揚(yáng)聲器的種類(lèi)很多,按其換能原理可分為電動(dòng)式(即動(dòng)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(dòng)式揚(yáng)聲器具有電聲性能好、結(jié)構(gòu)牢固、成本低等優(yōu)點(diǎn),生活中應(yīng)用非常廣泛,它分為紙盆式、號(hào)筒式和球頂形三種。生活中最常見(jiàn)的是電動(dòng)式錐形紙盆揚(yáng)聲器,即過(guò)去我們常說(shuō)的紙盆揚(yáng)聲器。錐形紙盆揚(yáng)聲器大體由磁回路系統(tǒng)(永磁體、芯柱、導(dǎo)磁板)、振動(dòng)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(dòng)式揚(yáng)聲器的工作原理是:當(dāng)處于磁場(chǎng)中的音圈有音頻電流通過(guò)時(shí),就產(chǎn)生隨音頻電流變化的磁場(chǎng),這一磁場(chǎng)和永久磁鐵的磁場(chǎng)發(fā)生相互作用,使音圈沿著軸向振動(dòng)而發(fā)出聲音。
根據(jù)電動(dòng)式揚(yáng)聲器的工作原理,我們可以用線圈、磁體和泡面桶制作一個(gè)簡(jiǎn)易揚(yáng)聲器,相信大家在很多地方都有看過(guò)或曾制作過(guò)。但用線圈、磁體和金屬板也能制作一個(gè)揚(yáng)聲器,你相信嗎?你知道這種揚(yáng)聲器的工作原理嗎?如果你也想制作一個(gè)金屬板揚(yáng)聲器,接下來(lái)請(qǐng)跟著本文一起動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)吧!
揚(yáng)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(guò)線圈時(shí),在線圈中就會(huì)產(chǎn)生隨音頻電流變化的磁場(chǎng),當(dāng)金屬鋁板靠近線圈時(shí),線圈產(chǎn)生的隨音頻變化的磁場(chǎng)穿過(guò)金屬鋁板,在金屬鋁板中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,也就是渦流。此時(shí)當(dāng)磁體靠近金屬鋁板時(shí),鋁板中的渦流受到磁體周?chē)艌?chǎng)安培力的作用,使鋁板隨著音頻振動(dòng)從而發(fā)出聲音,這種揚(yáng)聲器叫著渦流揚(yáng)聲器。
材料準(zhǔn)備:漆包線、強(qiáng)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(shí)驗(yàn)操作:(1)將漆包線纏繞在塑料線框上制成一個(gè)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(qiáng)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(qiáng)磁體(或者用其他物體代替,能固定即可)。
(5)打開(kāi)功放,播放音樂(lè),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(shí)將聽(tīng)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(shí)塑料板不會(huì)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。