验光组合台广 东 化 工 2019年 第8期体香糖
· 72 · 第46卷总第394期
李俊丽，修传胜
(国光电器股份有限公司 研发部，广东 广州 510000)
[摘 要]对扬声器支片材料进行简要概述以及优缺点分析，着重研究了同种规格下棉布、marton 、conex 等三种支片材料对扬声器性能的影响，通过对单体扬声器进行klippel 测试、AP 测试以及主观听音分析，对扬声器支片材料的选取给出合理建议，同时对支片材料方面的研究有重要参考意义。 [关键词]支片；材料；扬声器；应用研究
[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2019)08-0072-03
Research and Analysis of the Application of Spider materials in Speaker
Li Junli, Xiu Chuansheng
(R&D Department Guoguang Electric Company Ltd, Guangzhou 510000, China)
Abstract: This paper briefly summarizes the spider material in loudspeaker and analyses its advantages and disadvantages, emphatically studies the influence of cotton cloth, marton and conex on the performance of loudspeaker under the same specifications. Through Klippel test, AP test and subjective auditory analysis of single loudspeaker, reasonable suggestions are given for the selectio
n of the spider material in loudspeaker. At the same time, it has important reference significance for the research on spider materials.
Keywords: spider ；materials ；speaker ；application research
1 引言
在国民经济快速发展的今天，我们对扬声器的音质要求越来越高。虽然扬声器领域的新技术在快速更新，却主要在扩展动态范围、降低失真和提高功率容量等方面对扬声器性能进行改进[1-4]
。作为扬声器重要组成部分的定心支片，其材料研究同样应该受到广泛重视。因此本文首先对支片材料进行简要介绍，并通过对比分析三种不同材质的支片对扬声器性能的影响差异，给与选取支片材料技术方面建议，也希望引起支片材料研究人员的重视。 2 支片材料概述
定心支片，也称弹波、弹簧板、弹簧、挡板或中心保持器[5,7]
等，一般是由织物经过酚醛树脂浸渍后再热压而成[2]，具有保持音圈在磁气隙正确位置、防止尘埃落入磁气隙和保持音圈良好的稳态恢复力等作用[6]，但介绍定心支片作用的文章不多，对支片材料的研究文章更少，因此对支片的材料研究应同样受到重视。目前，扬声器中的支片材料应用最广泛的主要有棉布，化纤和混纺等，具体的分类及优缺点详见表1。
表1 定心支片材料分类及其优缺点[8]擦玻璃机器人原理
Tab.1 The types 、advantages and disadvantages of spider materials
材料 分类
优点
缺点
棉布 100支纱，60支纱，10支纱等
价格便宜、粘结性好 拉伸轻度低，易脆裂，不适宜大功率扬声器使用
化纤 涤丝，conex 等
回弹性好，耐老化 较难粘结，价格高
混纺
Conex+棉；marton 等
价格适中，耐老化
较难粘结
3 对比试验与分析
本文主要对棉布，conex ，marton(50 %棉纱+50 % polyester)三种支片材质进行对比分析，测试的样本选取的是同一款2.5 in(1 in=2.54 cm)扬声器中更改支片材料进行试验。为确保试验的可靠性，减少试验的影响因素，所以3种材料的支片选用相同位移系数：0.75 mm/50 g 。 3.1 信号及位移测试
对三种支片材质装配的2.5 in 扬声器，利用klippel 测试大信号的Kms(X)，结果见下图1~3。从图中三种支片装配的扬声器的Kms(X)图像可以看出，棉布支片的扬声器的振动对称性最差，marton 支片的扬声器次之，conex 支片的扬声器软件部分振动对称性最好。 图1 棉布支片扬声器Kms(X)曲线 Fig.1 Kms(X) curve of cotton speaker
[收稿日期] 2019-04-01
[作者简介] 李俊丽(1989-)，女，河南驻马店人，硕士研究生，从事高分子材料、能源材料及电声化工材料等基础材料类研究工作。
2019年第8期广东化工
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图2 marton支片扬声器Kms(X)曲线
Fig.2 Kms(X) curve of marton speaker
图3 conex支片扬声器Kms(X)曲线
Fig.3 Kms(X) curve of conex speaker
利用klippel测试位移，结果见图4~6，从图中三种扬声器的位移曲线来看：(1)conex支片的扬声器大功率下向上位移5.1 mm，向下位移 5.2 mm；marton支片的扬声器大功率下向上位移 4.5 mm，向下位移5.1 mm；棉布支片的扬声器大功率下向上位移5.1 mm，向下位移5.7 mm。从数据与图像对比来看c
onex支片的扬声器振动对称性最好，棉布支片与marton支片的扬声器振动对称性差别不大，上下位移都差异0.6 mm。(2)从图像上来看，棉布支片的扬声器大功率下向上振动时振动不平衡，从图像上体现就是图4中圈起来的部分。Conex支片与marton支片的扬声器振动平衡性更好，图像上的曲线更顺滑。
图4 棉布支片扬声器位移曲线
Fig.4 Displacement curve of cotton speaker
图5 marton支片扬声器位移曲线
Fig.5 Displacement curve of marton speaker
图6 conex支片扬声器位移曲线
Fig.6 Displacement curve of conex speaker
3.2 频响失真测试
用三种支片材质装配的2.5 in扬声器，利用AP2007测试SPL/THD曲线，分别选取1 m1 w4 Ω 2π场和1 m 12 w4 Ω 2π场作为测试条件，具体结果见下图7~10。
图7 1 w时三种扬声器的频响曲线
Fig.7 SPL of the three loudspeakers at 1 w
图8 12 w时三种扬声器的频响曲线
Fig.8 SPL of the three loudspeakers at 12 w
从图7~8中可以看出，小功率(1 w)条件下，三种支片装配的扬声器SPL曲线一致性很高，几乎无差别。大功率(12 w)条件下，Conex与marton支片的扬声器SPL曲线很相似，支片为棉布的扬声器低频(20 Hz~50 Hz)声压级更高一些，相比之下高了2 dB，中频段与高频段三种支片装配的扬声器SPL曲线一致。银行复点机
广东化工2019年第8期·74 · 第46卷总第394期
图9 1 w时三种扬声器的THD曲线
kawd-445Fig.9 THD of the three loudspeakers at 1 w
图10 12 w时三种扬声器的THD曲线
Fig.10 THD of the three loudspeakers at 12 w 从图9~10中可以看出，小功率(1 w)条件下，支片为conex 与棉布的扬声器失真度相差不大，支片为marton的扬声器在低频段(20 Hz~50 Hz)失真相对要高5 %，中频段与高频段三种支片装配的扬声器失真度一致。大功率(12 w)条件下，三种支片的THD 曲线可以看出，低频段(20 Hz~80 Hz)conex支片的扬声器失真最低，marton支片的扬声器失真比conex的高2 %，棉布支片的扬声器失真比marton的高2 %。中频段与高频段失真度基本相似，无太大差别。
3.3 主观试听
对3款不同材质支片组装的扬声器在6.93 v(12 w 4 Ω)条件下，频段20 Hz~3 kHz条件下进行纯音检听，得到结论如下：(1)单独检听扬声器，发现棉布支片的扬声器低频段(20 hz~70 Hz)声音更大，但是声音不纯。conex与marton支片的扬声器声音相对小一点，但是声音更纯粹。(2)将3款扬声器装到1 L密闭腔体中，发现棉布支片的扬声器在低频段(20 Hz~70 Hz)有明显异音，conex 与marton支片的扬声器完全没有异音。
4 小结
(1)从Kms(X)曲线与位移曲线来看，棉布支片与marton支片组装的扬声器振动对称性相差不大，向上振动位移低于向下振动位移，并且向上振动Kms更高。Conex支片振动对称性很好，向上振动与向下振动位移相同，上下振动的Kms基本相同。
(2)从位移曲线来看，大功率下棉布支片的扬声器振动平衡性最差，conex支片与marton支片的扬声器振动平衡性相似，优于棉布支片的扬声器。
(3)在不变更其他部件的条件下，更改支片材料来组装扬声器，支片位移指数控制一致为0.75 mm/50 g。棉布支片的透气性要差一些，所以棉布支片的扬声器上下振动不对称，并且向上振动不平衡，造成其在低频段失真度要高一些；Marton支片的扬声器上下振动也不对称，但是marton支片的扬声器振动平衡性要好一些。所以低频段失真度要比棉布支片的低一些；conex支片的扬声器上下振动对称性很好，并且其振动平衡性也很好，所以低频段conex支片的扬声器失真度最低。
(4)听感上来说棉布支片的低频声音响度更大，但是声音听起来有沉闷感，marton支片与conex支片的扬声器声音更纯粹，通透性更好。扬声器组装到1 L的闭箱内，棉布支片的扬声器低频声音有异常，是震动不平衡造成的，marton支片与conex支片声音无异常。
(5)小功率下三种支片的扬声器SPL/THD曲线无差异，只在大功率条件下三种支片的扬声器SPL/THD曲线才产生差异。价格上来说，棉布支片最便宜，marton支片次之，conex支片最贵，所以2.5 in扬声器的支片选择可以综合价格，失真度因素来选择支片材料。
①要求价格便宜，失真度要求不高的2.5 in扬声器可以考虑棉布支片。
②要求价格便宜，失真度有一点要求的2.5 in扬声器可以考虑marton支片。
③对价格无要求，失真度要求特别高的2.5 in扬声器可以考虑conex支片。
综上所述，不同的支片材料对于扬声器的性能影响不同，在根据实际情况进行选择的同时，需要加强对支片材料的研究，以期达到价格低廉、性能优良的目的，更好的利于电声行业的发展。
参考文献
[1]赵子龙．扬声器定心支片的形状设计[D]．苏州：苏州大学，2013．
[2]俞锦元．扬声器定心支片的现状[J]．电声技术．1998，10：26-29．
[3]俞锦元．扬声器新动态[J]．电声技术．2010，4：25-29．
[4]俞锦元，俞炽明．扬声器新进展综述[J]．电声技术．2008，S1：200-202．
[5]周绍儒．扬声器的认识与制造[M］．台北：财团法人徐氏基金会，1992．
透水混凝土施工方案[6]钱世镕，闷秉耀．关于AATM-438的解读及探讨[J]．电声技术，2008，32(2)：30-35．
[7]林渊．冷压定心支片的应用．电声技术，2014，38(5)：14-16
[8]俞锦元．扬声器设计与制作[M]．广东：广东科技出版社，2007．
(本文文献格式：李俊丽，修传胜．支片材料在扬声器中的应用研究分析[J]．广东化工，2019，46(8)：72-74)
(上接第51页)
[7]俞是聃，陈晓秋，莫秀娟，等．热脱附-气相谱-质谱法测定空气中挥发性有机物[J]．理化检验，2011，47(11)：1278-1279．
[8]胡天鹏，李刚，毛瑶，等．某石油化工园区秋季VOCs污染特征及来源解析[J]．环境科学，2018，39(2)：517-524．
[9]周炎，岳玎利，张涛．春季广州城区空气中VOCs来源解析[J]．环境监控与预警，2017，9(1)：42-47．
[10]李莉娜，尤洋，赵银慧，等．我国大气中挥发性有机物监测与控制现状分析[J]．环境保护，2017，45(13)：26-29．
[11]樊孝俊，邓嘉辉，刘盈智，等．固定污染源中苯系物的便携式气质联用检测方法研究[J]．中国环境监测，2015，31(3)：139-143．
(本文文献格式：陈少锋．大气中苯系物快速监测技术的研究[J]．广东化工，2019，46(8)：50-51)
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