音响系统产生声音的基本原理是将电信号转换为声波,整个过程涉及电子学、声学、材料科学等多学科技术。主要基于电动式音箱扬声器的发声机制。音箱扬声器通常包含一个磁铁和一个通电的线圈。磁铁产生一个固定的磁场,而通电的线圈在交流电的作用下产生变化的磁场。由于磁铁与磁铁之间同性相斥、异性相吸的原理,通电线圈在磁场中会来回移动,进而带动纸盆振动,从而产生声音。
具体来说,音箱扬声器的工作原理如下:
1. 电信号输入与处理
信号来源:音源设备输出模拟或数字电信号。
信号放大:原始电信号通过功放电路(功率放大器)增强电压和电流,使其具备驱动扬声器的能力。
2.电力转换(扬声器驱动)
磁场作用:永磁体产生固定磁场,音圈(线圈)置于磁场间隙中。
电流驱动振动:放大后的电信号通过音圈时,根据洛伦兹力定律,音圈在磁场中受力运动。
振膜联动:音圈带动振膜(纸盆、金属/复合材料)前后振动,推动空气产生声波。
3.声波辐射与声场控制