動圈傳聲器

工作原理

動圈式傳聲器的結構是在一膜片背面緊繫著一個位於磁場中的線圈，膜片前後還有適當的腔、管等聲學元件。當聲波入射到膜片上時，膜片帶動位於磁場中的線圈一起運動，結果線上圈中感生出正比於聲壓的電信號。

根據電磁感應原理，振膜運動時，將會在音圈兩端產生一個電位差輸出：

式中：E——輸出電位差，單位V；

B——磁路中的磁場密度，單位為T；

l——音圈的長度，單位為m；

v——音圈運動的速度，單位為m/s。

下圖（a）是動圈傳聲器的運動原理，（b）是帶狀傳聲器的類似結構。

動圈傳聲器有一個貼上在振膜上並懸於環形磁隙縫之間的線圈，如下圖所示：

聲波振動振膜，使線圈在磁場中運動，從而感應出電壓。這個線圈通常稱音圈，其阻抗很低，一般為30~50Ω。傳聲器體內還裝有一個變壓器，以使音圈與放大器輸入電路的阻抗相匹配，同時也起到使信號電壓升高的作用。

動圈傳聲器通常是全向性的。某些動圈傳聲器殼外的另一個聲波入口形成了特殊聲學相移網路，因而大致上具有心形指向特性。優質專業用動圈式心形傳聲器的前面和後面的靈敏度差別約為15dB，而普通的只有6~8dB。

動圈傳聲器靈敏度高、頻頻寬，結構堅固，廣泛套用於專業和業餘錄音。

（1）頻率特性：傳聲器在受聲波作用時，對各個頻率不同的信號所產生的靈敏度是不同的，這種靈敏度隨頻率變化的特性，稱為傳聲器的頻率特性。

（2）靈敏度：傳聲器的輸出電壓同作用於該傳聲器上的聲壓之比，以伏每帕(V/Pa)或毫伏每帕(mV/Pa)為單位。

（3）指向特性：傳聲器的靈敏度隨聲波入射方向而不同的特性。

（4）阻抗特性：當傳聲器作為信號源輸出信號時，傳聲器的輸出阻抗(即傳聲器的源阻抗)有高阻和低阻之分。低阻抗傳聲器抗干擾能力強，高頻衰減小，且不明顯，同時，允許使用較長的線纜。

（5）信噪比：即傳聲器信號電壓與本身產生的噪聲電壓之比。信噪比越大，傳聲器的靈敏度越高，性能越好。反之亦然。

（6）最大聲壓級：傳聲器在一定聲壓級作用下，其諧波失真限制在一規定值(如1%或3%)，此聲壓級即為該傳聲器的最大聲壓級。

優點：結構簡單，穩定可靠，無需電源供電，適用方便，輸出阻抗低，固有噪聲小。

缺點：靈敏度低。由於其結構原因，當有外磁場干擾時，容易產生磁感應噪聲，其頻響和音質也要比電容傳聲器差一些。

曾有一段時間，認為電容傳聲器的頻率寬度和質量優於動圈傳聲器。但是近幾年來，質量的差距已有明顯縮小。動圈傳聲器的結構強度普遍好於電容傳聲器。這個特點使動圈傳聲器能適應較差的環境中的套用。然而，電容傳聲器能保持十分小的體積，適應各類個人使用。