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1、项目11 电声器件的检测与识别,项目要求:通过对各种电声器件的实际解剖，要求学生会识别电声器件的种类，熟悉常见电声器件的名称，了解不同类型电声器件的作用，掌握常用电声器件的检测方法。,知识要求:（1）掌握常见电声器件的种类、作用与标识方法。（2）掌握各种电声器件的主要参数。（3）掌握电声器件的检测方法,能力要求:（1）能用目视法判断、识别常见电声器件的种类，能正确说出各种电声器件的名称。（2）对电声器件上标识的型号能正确识读，了解该电声器件的作用和用途。（3）会用万用表对电声器件进行正确测量，并对其质量做出评价,学习方法:该项目通过对各种电声器件进行现场识别与测量，对各种电声器件进行认识，再使
2、用万用表对电声器件进行测量，达到能判别电声器件质量好坏的目的。,项目实施方法与步骤【项目实施目标】（1）熟悉各种电声器件的类型和用途。（2）熟悉各种电声器件的外型和规格。（3）掌握用万用表检测电声器件的方法。,【项目实施器材】（1）电子产品：各种类型的扬声器、压电蜂鸣器、耳机、动圈式话筒、驻极体话筒、无线话筒若干。（2）每两个人配备指针式万用表和数字式万用表各一只。【项目实施步骤】（1）拆卸各种类型的扬声器、压电蜂鸣器、耳机、动圈式话筒、驻极体话筒、无线话筒，观看其内部结构，认识各种类型的电声器件，识读电声器件上的各种标志。（2）用万用表对电声器件进行检测。（3）完成在项目实训报告中要求的操作
3、，将操作结果填入相应的表格中。,项目相关知识 电声器件是将电信号转换为声音信号或将声音信号转换成电信号的换能元件。在家用电器和测量仪器等电子设备中得到了广泛的应用,知识1 扬声器的结构、类型和检测方法,1扬声器的结构 扬声器又称为喇叭，是一种电声转换器件，它将模拟的语音电信号转化成声波，是收音机、录音机、电视机和音响设备中的重要器件，它的质量直接影响着音质和音响效果。电动式扬声器是最常见的一种结构。电动式扬声器由纸盆、音圈、音圈支架、磁铁、盆架等组成，当音频电流通过音圈时，音圈产生随音频电流而变化的磁场，这一变化磁场与永久磁铁的磁场发生相吸或相斥作用，导致音圈产生机械运动并带动纸盆振动，从而发
4、出声音。电动式扬声器的符号与结构如图11.1所示。,图11.1 扬声器的符号及电动式扬声器结构,2扬声器的类型扬声器的类型很多，按其换能原理可分为电动式（即动圈式）、静电式（即电容式）、电磁式（即舌簧式）、压电式（即晶体式）等几种，后两种多用于农村的有线广播网中，其音质较差，但价格便宜。按扬声器工作时的频率范围可分为低音扬声器、中音扬声器、高音扬声器，高、中、低音扬声器常在音箱中作为组合扬声器使用。3扬声器的主要技术参数扬声器的主要技术参数有额定功率、标称阻抗、频率响应、灵敏度等。,（1）额定功率扬声器的功率有标称功率和最大功率之分。标称功率又称额定功率、不失真功率。它是指扬声器在不失真范围内
5、容许的最大输入功率，在扬声器的标牌和技术说明书上标注的功率即为该功率值。扬声器的最大功率是指扬声器在某一瞬间所能承受的峰值功率。为保证扬声器工作的可靠性，要求扬声器的最大功率为标称功率的23倍。常用扬声器的功率有0.1W、0.25W、1W、2W、3W、5W、10W、60W、120W等。（2）标称阻抗扬声器的标称阻抗又称额定阻抗，是制造厂商规定的扬声器（交流）阻抗值。在这个阻抗上，扬声器可获得最大的输出功率。通常，口径小于90mm的扬声器的标称阻抗是用1000Hz的测试信号测出的，大于90mm的扬声器的标称阻抗则是用400Hz的测试频率测量出的。选用扬声器时，标称阻抗是一项重要指标，其标称阻抗一
6、般应与音频功放器的输出阻抗相符。（3）频率响应频率响应又称有效频率范围，是指扬声器重放声音的有效工作频率范围。扬声器的频率响应范围显然是越宽越好，但受到结构和价格等因素的限制，一般不可能很宽，国产普通纸盆扬声器（小于130mm或5in）的频率响应大多为120Hz10000Hz，相同尺寸的橡皮边或泡沫边扬声器的频率响应可达55Hz21kHz。,4扬声器的检测方法（1）估测阻抗和判断好坏一般在扬声器磁体的标牌上都标有阻抗值，但有时也可能遇到标记不清或标记脱落的情况。因为一般电动扬声器的实测电阻值约为其标称阻抗的80%90%，一只8的扬声器，实测铜阻值约为11.57.2，所以可用下述方法进行估测。将
7、万用表置于“R1”挡，调零后，测出扬声器音圈的直流铜阻R，然后用估算公式Z=1.17R即可估算出扬声器的阻抗。例如，测得一只无标记扬声器的直流铜阻为11.8，则阻抗Z=1.1711.8=8。扬声器是否正常，除可用以上方法测其阻抗外，还可用以下方法进行简易判断。方法是：将万用表置R1挡，把任意一只表笔与扬声器的任一引出端相接，用另一只表笔断续触碰扬声器另一引出端，此时，扬声器应发出“喀喀”声，指针亦相应摆动。如触碰时扬声器不发声，指针也不摆动，说明扬声器内部音圈断路或引线断裂。（2）判断相位就一只扬声器而言，其两个引线是无所谓相位之分的，但在安装组合音箱或用来播放立体声信号时，扬声器的相位是不能
8、接反的。有的扬声器在出厂时，厂家已在相应的引出端上注明了相位，但有许多扬声器的引线上没注明相位，所以正确判断出扬声器的相位是很有用处的。判断扬声器引线相位的方法是：将万用表置于最低的直流电流挡，如50A或100A挡，用左手持红、黑表笔分别跨接在扬声器的两引出端，用右手食指尖快速地弹一下纸盆，同时仔细观察指针的摆动方向。若指针向右摆动，说明红表笔所接的一端为正端，而黑表笔所接的一端则为负端；若指针向左摆，则红表笔所接的为负端，而黑表笔所接的为正端。在测试时应注意，弹纸盆时不要用力过猛，切勿使纸盆破裂或变形将扬声器损坏；而且千万不要弹音圈上面的防尘保护罩，以防使之凹陷影响美观。,知识2 耳机和压电
9、陶瓷蜂鸣器,1耳机耳机也是一种电声转换器件，它的结构与电动式扬声器相似，也是由磁铁、音圈、振动膜片等组成，但耳机的音圈大多是固定的。耳机的外形及电路符号如图11.2所示。,图11.2 耳机的外形及电路符号,（1）耳机的主要技术参数耳机的主要技术参数有频率响应、阻抗、灵敏度、谐波失真等。随着音响技术的不断发展，耳机的发展也十分迅速。现代音响设备如高级随身听、高音质立体声放音机等，都广泛采用了平膜动圈式耳机，其结构更类似于扬声器，且具有频率响应好、失真小等突出优点。平膜动圈式耳机多数为低阻抗型，如202、302等。（2）耳机的检测用万用表就可方便地检测耳机的通断情况。对双声道耳机而言，其插头上有3
10、个引出端，插头最后端的接触端为公共端，前端和中间接触端分别为左、右声道引出端。检测时，将万用表置“R1”挡，将任一表笔接在耳机插头的公共端上，然后用另一表笔分别触碰耳机插头的另外两个引出端，相应的左或右声道的耳机应发出“喀喀”声，指针应偏转，指示值分别为20或30左右，而且左、右声道的耳机阻值应对称。如果在测量时耳机无声，万用表指针也不偏转，说明相应的耳机有引线断裂或内部焊点脱开的故障。若指针摆至零位附近，说明相应耳机内部引线或耳机插头处有短路的地方。若指针指示阻值正常，但发声很轻，一般是耳机振膜片与磁铁间的间隙不对造成的。,2压电陶瓷蜂鸣器（1）压电陶瓷喇叭压电陶瓷喇叭是将压电陶瓷片和金属片
11、粘贴而成的一个弯曲震动片，如图11.3所示。在震荡电路的激励下，交变的电信号使压电陶瓷带动金属片一起产生弯曲震荡，并随此发出清晰的声音。它和一般扬声器相比，具有体积小、重量轻、厚度薄、耗电省、可靠性好、造价低廉、声响可达120dB等特点，广泛应用于电子手表、袖珍计算器、玩具、门铃、移动电话机、BP机以及各种报警设施中。压电陶瓷片用字母B表示，其直径有15mm、20mm、27mm、35mm等类型，而厚度仅0.4mm0.5mm。常见型号有HTD20、HTD35等。,图11.3 压电陶瓷蜂鸣片的外形结构及电路符号,具有反馈电极的压电陶瓷喇叭，是将压电陶瓷片分成主电极和反馈电极两部分，从反馈电极直接取
12、出正反馈信号，使震荡电路变得很简单。具有反馈电极的压电陶瓷扬声器的型号有FT-27-4BT、FT-35-29BT等。（2）压电陶瓷蜂鸣器将一个多谐振荡器和压电陶瓷片做成一体化结构，外部采用塑料壳封装，就是一个压电陶瓷蜂鸣器。多谐振荡器一般是由集成电路构成，接通电源后，多谐振荡器起振，输出音频信号（一般为1.5kHz2.5kHz），经阻抗匹配器推动压电陶瓷片发声。国产压电蜂鸣器的工作电压一般为直流315V，有正负极两个引出线。压电陶瓷蜂鸣器的组成方框图如图11.4所示。,图11.4 压电陶瓷蜂鸣器组成方框图,（3）压电陶瓷蜂鸣片的检测将万用表拨至直流2.5V挡，将待测压电蜂鸣片平放于木制桌面上，
13、带压电陶瓷片的一面朝上。然后将万用表的一只表笔与蜂鸣片的金属片相接触，用另一表笔在压电蜂鸣片的陶瓷片上轻轻碰触，可观察到万用表指针随表笔的触、离而摆动，摆动幅度越大，则说明压电陶瓷蜂鸣片的灵敏度越高；若万用表指针不动，则说明被测压电陶瓷蜂鸣片已损坏。,知识3 话筒的类型和检测方法,话筒是将声能转化成音频电信号的一种器件，又叫做传声器。话筒的种类也很多，应用最广泛的是动圈式话筒和驻极体电容式话筒。话筒的符号是“BM”。1动圈式话筒（1）动圈式话筒的类型和技术指标动圈式话筒由永久磁铁、音膜、音圈、输出变压器等部分组成，音圈位于永久磁铁的缝隙中，并与音膜粘在一起。当有声音时，声波激发音膜振动，带动音
14、圈作切割磁力线运动而产生音频感应电压，从而实现了声电转换。动圈式话筒的主要技术参数有频率响应、灵敏度、输出阻抗、指向性等。动圈式话筒的频率响应范围显然是越宽越好，但频率响应范围越宽，其价格越高。普通动圈式话筒的频率响应范围多在100Hz10000Hz，质量优良的话筒其频率响应范围可达20Hz20000Hz。,动圈式话筒的灵敏度是指话筒将声音信号转换成电压信号的能力，用每帕斯卡声压产生多少毫伏电压来表示，其单位为mV/Pa。话筒的灵敏度还常用分贝（dB）来表示。一般来说，话筒灵敏度越高，话筒的质量就越好。动圈式话筒的输出阻抗有高阻和低阻两种。高阻话筒的输出阻抗为20k，低阻话筒的输出阻抗为600
15、，要和扩音机的输入阻抗配合使用。一般是在购买扩音机后，再根据扩音机的输入阻抗购买相应的话筒。动圈式话筒的指向性是指其灵敏度与声波入射方向的特性。话筒的指向性是根据需要设计的，分为全指向性话筒、单向指向性话筒、双向指向性话筒和近讲话筒。全指向性话筒对来自四面八方的声音都有基本相同的灵敏度。单向指向性话筒其正面的灵敏度明显高于背面和侧面。双向指向性话筒其正面和背面有相同的灵敏度，两侧的灵敏度则比较低。近讲话筒只对靠近话筒的声音有比较高的灵敏度，对远方的环境噪声不敏感，多为在舞台上演唱的歌手所采用。（2）动圈式话筒的检测动圈式话筒的检测主要是用万用表的电阻挡测量输出变压器的初次级线圈和音圈线圈。先用
16、两表笔断续碰触话筒的两个引出端，话筒中应发出清脆的“咔咔”声。如果无声，则说明该话筒有故障，应该对话筒的各个线圈做进一步的检查。测量输出变压器的次级线圈，可以直接用两表笔测量话筒的两个引出端，若有一定阻值，说明该次级线圈是好的，需要检查输出变压器的初级线圈和音圈线圈的通断。检查输出变压器的初级线圈和音圈线圈时，需要将话筒拆开，将输出变压器的初级线圈和音圈绕组断开，再分别测量输出变压器的初级线圈和音圈线圈的通断。,2驻极体电容式话筒（1）驻极体电容式话筒的结构和类型驻极体话筒是一种用驻极体材料制作的新型话筒，具有体积小、频带宽、噪声小、灵敏度高等特点，被广泛应用于助听器、录音机、无线话筒等产品中
17、。驻极体话筒的结构由声电转换系统和场效应管放大器组成。国产驻极体话筒的常见型号有CRZ2-1、CRZ2-9、CRZ2-15、CRZ2-66等。驻极体电容式话筒是由相当于一个极板位置可变的电容和结型场效应管放大器组成的。当有声波传入时，电容的极板位置发生变化，相当于电容量发生变化，而电容两个极片上的电量保持一定，则电容两端的电压就发生变化，从而实现了声电转换。结型场效应管放大器对信号电压进行放大，并与扩音机内的放大器实现阻抗匹配。驻极体电容式话筒有两端式和三端式两种类型。两端式驻极体电容式话筒有2个输出端，分别是场效应管的漏极和接地端。三端式驻极体电容式话筒有3个输出端，分别是场效应管的漏极、源
18、极和接地端。,（2）驻极体电容式话筒的检测在场效应管的栅极和源极间有一只二极管，故可利用二极管的正反向电阻特性来判断驻极体话筒的漏极与源极。具体方法是：将万用表拨至“R1k”挡，将黑表笔接任意一点，红表笔接另外一点，记下测得的数值；再交换两表笔的接点，比较两次测得的结果，阻值比较小的一次，黑表笔接触的点为场效应管的源极，红表笔接触的点为场效应管的漏极。极性判别完后，将万用表的黑表笔接话筒的漏极（D），红表笔接话筒的源极（S）和外壳（地），用嘴吹话筒，观看万用表的指示，若无指示，说明话筒已失效；有指示则话筒正常。指示范围越大，话筒灵敏度越高。驻极体电容式话筒的检测可用万用表的电阻挡来检测。对两端
19、式驻极体电容式话筒而言，用黑表笔接话筒的D端，红表笔接地端，此时，用嘴对准话筒吹气，万用表的指针应有指示。同类型的话筒比较，指示范围越大，说明该话筒的灵敏度越高。如果无指示，说明话筒有问题。,，此时，用嘴对准话筒吹气，万用表的指针应有指示。同类型的话筒比较，指示范围越大，说明该话筒的灵敏度越高。如果无指示，说明话筒有问题。3无线话筒（1）无线话筒的结构无线话筒实际上是普通话筒和无线发射装置的组合体，其工作频率在88MHz108MHz的调频波段内，用普通调频收音机即可接收。无线话筒由受音头、调制发射电路、天线和电池组成。受音头把声音信号转换为电信号，通过调制再发射出去，由相应的接收机接收、放大和
20、解调后送入扩音设备。无线话筒的发射距离一般在100m以内。（2）无线话筒的检测无线话筒的检测方法是：将无线话筒接入一个功放中，用示波器对话筒的输入端进行监测，当对着话筒讲话时，示波器应该有微弱的音频信号出现，若没有信号出现，则说明该话筒有问题。将话筒拆开，很容易看出其内部结构，一般都是线圈断路所导致的故障。有时，只要将断路的线圈焊接好，就可以修复故障。,项目小结,课后练习,1电声器件按功能可分为两大类：一类是将声音信号转换成电信号的元件，另一类是将电信号转换为声音信号的元件。2扬声器、耳机和压电陶瓷片是将电信号转换为声音信号的元件，可以通过测量其电阻值来判断其质量。3话筒和驻极体电容是将声音信号转换成电信号的元件，可以通过测量其电阻值来判断其质量。,1电声器件可分为哪两大类？各举出一个典型元件。2扬声器、耳机和压电陶瓷片分别用于何种场合？3无线话筒和驻极体电容式话筒各有何特点？分别用于何种场合？,
