动圈式扬声器工作原理

动圈式扬声器（Dynamic Speaker）是目前常见、应用广泛的扬声器类型，其工作原理基于电磁感应和机械振动。

组成部件

1. 永磁体 - 提供恒定磁场

2. 音圈 - 缠绕在骨架上的铜/铝线圈

3. 振膜（纸盆） - 将机械振动转化为声波

4. 悬边和弹波 - 支撑振膜并使其复位

5. 导磁元件（T铁和导磁板）- 构成完整磁路

工作原理

1. 电信号输入：音频电流通过音圈

2. 电磁感应：根据法拉第电磁感应定律，通电音圈在永磁场中受到洛伦兹力

   • 力的大小：F = B·L·I （B为磁感应强度，L为导线长度，I为电流）

   • 力的方向：遵循左手定则

3. 机械振动：

   • 电流方向变化 → 受力方向变化 → 音圈前后运动

   • 音圈带动振膜振动

4. 声波产生：振膜振动压缩/稀疏空气 → 产生声波

关键物理关系

• 频率响应：振膜尺寸影响频率特性（大尺寸适合低频，小尺寸适合高频）

• 灵敏度：取决于磁通密度和音圈效率

• 阻抗特性：音圈电感导致阻抗随频率变化

优缺点分析

优点：

• 结构简单可靠

• 生产成本相对较低

• 功率承受能力较强

• 技术成熟，音质稳定

缺点：

• 高频响应受音圈质量限制

• 存在分割振动（振膜不同部位振动不同步）

• 磁路非线性导致失真

应用领域

从廉价消费电子产品到高端Hi-Fi音响系统都广泛采用动圈式扬声器，包括：

• 家用音响系统

• 汽车音响

• 耳机（动圈式）

• 演出设备

• 电视、电脑多媒体扬声器