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扬声器的制作

动圈式动圈麦克风的基本设计包括以下内容:

  • 附有导电线圈的隔膜。隔膜通常由聚酯薄膜(Mylar 是常见品牌)制成,而导电线圈通常由铜制成。

​ 振膜就是动圈咪芯的心脏

  • 磁铁和极片。磁铁通常由优质稀土钕或铁氧体制成。极片可以由相同的材料或软铁制成(以形成奇怪的磁铁形状)。
  • 墨盒外壳(包括后端口,如果适用)。盒外壳通常由硬塑料和非磁性金属等非导电材料制成。外壳内通常还有声学泡沫(最常见的是聚氨酯)。
  • 引线。与大多数电线一样,麦克风引线是绝缘铜绞线。
  • 输出升压变压器(如果适用)。变压器由缠绕在磁芯(铁氧体/铁)上的导电线圈绕组(铜)制成。
  • 输出连接器。通常采用镀金或镀银触点制成。
  • 身体。主体/外壳材料通常由耐用的非磁性钢或不锈钢制成。
  • 格栅/盖。由金属网“金属丝布”制成(黄铜和钢很常见。较旧的麦克风使用铁)。

img动圈动力的基本能量流动

img动圈式动圈麦克风换能器

动圈式动圈麦克风的基本传感器设计具有带有附加导电线圈的隔膜。该线圈位于磁铁内的圆柱形剖面中,一个磁极位于其内部,另一个磁极位于其外部。

当振膜根据声压移动时,附加的线圈也会移动(因此称为“动圈”)。当线圈在永磁场内移动时,它会经历变化的磁通量,并通过电磁感应在其上感应出电压(麦克风信号)。

img升压变压器 初级绕组在左侧 次级绕组在右侧

来自动圈的相对较弱的交流信号通常被发送到升压变压器的初级绕组。

初级绕组中的交流电压导致变压器磁芯内的磁通量发生变化。然后,这种变化的磁通会在次级绕组上感应出更大的电压,因为次级绕组的匝数比初级绕组多。

变压器的“输出”(次级绕组两端的电压)被传送到麦克风输出。

有关动圈动圈麦克风设计的更多信息,请查看我的文章动圈动圈麦克风:深入指南

带状动圈麦克风

imgAEA R44CE 丝带动圈麦克风

AEA 出现在以下我的新麦克风文章中: •您可能从未听说过的 11 个最佳麦克风品牌全球 13 个最佳麦克风前置放大器品牌

AEA R44C 被列入“我的新麦克风”市场上 12 款最佳无源带式麦克风中。

带式动圈麦克风的基本设计包括以下内容:

  • 导电带状隔膜。带状隔膜通常由薄波纹铝带制成。有些丝带涂有金以防止氧化。其他一些丝带由涂有铝的坚固塑料聚合物制成。
  • 磁铁和极片。磁铁通常由铁氧体或强力钕制成。需要高磁导率的极片通常由软铁或 Permendur 和 Hyperco 90 等合金制成。
  • 挡板/元件外壳。挡板主要由磁铁和极片组成。整个外壳通常用钢或硬塑料固定在一起。
  • 引线。与大多数电线一样,麦克风引线是绝缘铜绞线。
  • 输出升压变压器(如果适用)。变压器由缠绕在磁芯(铁氧体/铁)上的导电线圈绕组(铜)制成。
  • 输出连接器。通常采用镀金或镀银触点制成。
  • 身体。主体/外壳材料通常由耐用的非磁性钢或不锈钢制成。
  • 格栅/盖。由金属网“金属丝布”制成(黄铜和钢很常见。较旧的麦克风使用铁)。

img被动带动态能量的基本流动

img带状动圈麦克风换能器

带状动圈麦克风的基本换能器设计具有带状导电膜片和附加的导电线圈。该隔膜连接在其长度的每一端,并位于磁铁内,一个磁极位于其左侧,另一个磁极位于其右侧。

当振膜根据声压移动时,它会经历变化的磁通量,并通过电磁感应在其上感应出电压(麦克风信号)。

相对较弱的信号(通常比动圈动态信号更弱)始终通过升压变压器(如上所述)发送以增加电压,从而增加麦克风信号的强度。

img通过主动色带动力学的基本能量流

市场上有一些有源带式麦克风,它们受益于内部放大器(无论是固态还是电子管)。然而,这些并不是典型的丝带。

放大组件的工作原理与我们接下来介绍的其他有源麦克风基本相同。

制作动圈式麦克风是一项复杂而精细的工艺。下面是一个详细的制作过程,包括所需材料、工具和步骤。请注意,由于篇幅限制,我将提供大致的步骤和关键要点,您可以根据需要进行进一步的研究和实践。

材料:

  1. 线圈:细导线,如磁线或漆包线。
  2. 磁体:强磁性材料,如钕铁硼磁体。
  3. 薄膜:用于制作振膜的材料,如聚酯薄膜。
  4. 胶带:用于固定和连接各个组件的电气胶带。
  5. 外壳:麦克风的外部保护壳体,可以使用金属或塑料材料。

工具:

  1. 剪刀或刀具:用于切割线圈和薄膜。
  2. 焊接工具:用于连接线圈和电缆。
  3. 研磨工具:用于加工磁体和外壳。
  4. 测量工具:如千分尺和万用表,用于测量和调试。
  5. 热烙铁:用于焊接和连接电子元件。

制作步骤:

  1. 准备线圈:

    1. 选择合适的线圈材料:通常使用绝缘导线作为线圈的材料,例如漆包线或聚酰亚胺线。这些导线具有良好的电绝缘性能和导电性能。
    2. 确定线圈的尺寸:线圈的尺寸将直接影响麦克风的频率响应和灵敏度。一般来说,线圈的直径越大,频率响应范围越宽,但灵敏度可能降低。线圈的长度也会影响频率响应。
    3. 计算线圈的匝数:线圈的匝数决定了麦克风的输出电压。一般来说,匝数越多,输出电压越高。线圈的匝数可以通过麦克风的设计要求和预期的输出电压来确定。
    4. 绕制线圈:使用合适的工具和技术,将导线绕制成所需匝数的线圈。确保导线之间不发生短路或接触,保持线圈的整齐和紧密。
    5. 固定线圈:将线圈固定在麦克风的振膜和磁体之间,确保线圈与振膜和磁体之间的间隙适当。
  2. 制作磁体:

    • 使用研磨工具将磁体加工成所需形状和尺寸。磁体通常是一个圆柱形或圆环形。
    • 将磁体放置在线圈附近,确保线圈能够在磁体的磁场中振动。
  3. 制作振膜:

    • 振膜就是动圈咪芯的心脏
  4. 连接线圈和电缆:

    • 将线圈的导线与电缆的导线焊接连接。确保焊接牢固,并使用电气胶带进行绝缘保护。
    • 将电缆的另一端连接到麦克风的输出接口。
  5. 安装和调试:

    • 将线圈、磁体和振膜组装在外壳内部。确保线圈和振膜能够自由振动,而不会与外壳接触。
    • 使用热烙铁连接麦克风的电子元件,如放大器和滤波器。
    • 使用测量工具进行调试和校准。检查麦克风的频率响应、灵敏度和噪音水平,并进行必要的调整。

耳机制造工艺简介二,耳机动圈单元的磁路结构与组装接合

耳机制造工艺简介二,耳机动圈单元的磁路结构与组装接合

耳机动圈单元的磁路部分,一般包含如下部件:华司,磁铁,铁壳(U杯或T铁),调音纸(阻尼网,不织布等),PC板,铆钉(或不用铆钉的AB胶粘合)。

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其中磁铁,常规来说,黑色的磁铁叫铁氧体。现在的耳机单元中,几乎已经不用了。白色强磁铁是铷铁錋,磁力强度按N35,N38,N42,N48等等区分强弱。并在生产过程中,使用毫特斯拉计,或高斯计,用于点检磁性是否达标。

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调音纸,即是阻尼,也有用压缩棉,不织布,网布等,作用是调节单元振动平衡,达到发声平衡,不同材质的阻尼对声音和单元参数也有不同的影响,但是量产中,网布阻尼对参数的稳定性相对优秀。铁壳,华司,冲压电镀工艺,作用是导磁。PC板是音圈线的接合中转站。铆钉作用是锁定整个磁路,也有不适用铆钉的,AB胶水粘合的方式,这是磁路组装用的最多的两种方式,同时也有其他的接合方式。

磁路组装接合的结构方式,耳机喇叭磁路组装接合一般有这几种结构:

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铆钉铆合=铁壳+磁铁+华司+pcb

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AB胶接合=铁壳+磁铁+华司+PCB

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U杯注塑入支架+AB胶水粘接磁铁华司PCB

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塑胶套+T铁+磁铁+华司+PCB

铆合类磁路组装作业指导书,

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铆钉铆合,气压铆钉机作业,和注胶机类似,操作熟练度重要,不可以打瞌睡,不小心往手指上来一下的话......,PE工艺工程师需要做好铆压治具设计,以及气压值标准制定等,避免力度过大,打裂磁铁,或者力度过小,铆钉松动。

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对工艺需要严谨的细节把控。

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高精度电子秤

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旋转式粘度计

胶水需要定时点检重量,以及粘度,注射气压等波动范围。

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胶壳上先点好AB胶水

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PCB板粘合

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调音纸贴合

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调音纸,阻尼网粘帖,这个部分如果贴歪,或者贴松了,或者把气孔堵死了,都直接影响喇叭频响中的,中低频表现。以及最终单元频响一致性的波动。有比较多的粘合方法,以前多是点胶水,或浸泡甲苯后粘合,这类工艺相对不够稳定,效率高但稳定性较低。现在大多适用自带背胶的阻尼网粘合,虽然物料成本略高,但人工成本低,粘合稳定性和可靠性都相对高。

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磁路外观检查一次主要检查调音纸,气孔,有没有堵塞;和磁间隙有没有异物,异物会造成音圈碰撞杂音。

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磁路充磁,磁铁在组装进入磁路的过程中,是没有充磁的,没有磁性,便于组装,组装完成后,开始充入磁性,把磁路设定好SN方向,按工程师指定充磁电压,充磁操作。

导磁方式与磁极反向,动圈单元的磁路一般有两种导磁形式:内磁式,外磁式

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内磁式,传统耳机动圈大多使用的形式

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外磁式,拜亚特斯拉单元使用的就是外磁式设计

全自动充磁机充磁作业指导书

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充磁操作作业指导书

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充磁机

充磁完成后,也就完成了耳机单元的磁路部分的组装。这时候对环境的整洁有较高要求,磁路已经充满磁性,环境的异物进入的话,会增加后续组装单元的破音或曲线不良率。

另外,国内已经有全自动磁路组装机器,适用大批量订单的生产,比较好提高良品率和生产效率。下面是全自动磁路组装机。

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铁壳的自动整理与放置

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PCB板自动整理与放置

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磁铁,华司自动整理放置

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整体粘合干燥固定

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整体概览

全自动磁路组装,多是ab胶粘接式的,铆钉式的略少,原因是粘接式的,生产不良情况较少;铆钉式的,过程中,铆坏的机率相对大。

全自动磁路组装机视频参考。

总结,耳机动圈的磁路组装,无论是哪一种结构或方式,都是以提升良品率和效率为前提,同时,品质上,必须同心同轴不偏移,磁间隙中要求无异物,充磁也是一个重要环节,追求产品的可靠性,每一个细节都会对后续单元的声音特性,有直接的影响。