第226章 扬声器(第2页)
这下学生们彻底地清楚了,空气中有各种不同频率的电磁波。
刘云龙做的这个实验,是后世俄国物理学家波波夫于1894年发现的,由此诞生了世界上第一根无线电天线。
由于刘云龙的穿越,第一根无线电天线提前251年诞生。
讲完课后,孙云球来找刘云龙,问喇叭的纸盆、支架是用什么材质做的?
刘云龙就问他:“你已研究过喇叭了?”
“你的书我早已自学完了,一直在想怎么制作喇叭,我在自己家里都整了个实验室,可做出来的喇叭音质太差。”
喇叭,也叫扬声器,是一种把电能转换为磁能,再转换为动能,最后转换为声能的发声机器,是由磁铁、音圈、纸盆支架、定心支片、纸盆做成的。孙云球把赚来的钱,竟然在自己家里搞了个实验室。
刘云龙问道:“你知道公司已能生产电子管了?”
“电子管做好后,薄钰师傅就告诉我了呀。”
“你用的是什么磁铁?”
“磁铁矿石呀。”
“磁铁矿石中的四氧化三铁纯度不高,磁场强度也不高,做出来的喇叭当然也不行咯。你去找秦银华,他那里有永久磁铁。你的纸盆支架用啥做的?”
“铸铁呀,我把铁水熔化后,浇到模子里,不是成了纸盆支架吗?”
“你要用纯铁。铸铁中除含有碳、铅、锌、铜、硫、磷等杂质外,可能还有未还原的氧化铁,因此铸铁遇到磁铁后会磁化,影响磁场。纯铁不会被磁化,磁场消失后,就自动退磁了,也就不会影响磁场了。”
“碳钢也不行?”
“碳钢也不行。”然后又问道:“你的音圈是怎么绕的?”
“为了增大功率,我用粗的漆包线绕制的。”
“音圈是个非常矛盾的部件。要增大功率,确实需要增大漆包线的线径,但漆包线的线径大了,磁隙就大了。磁隙大了,功率反而会下降。你可以多次试验后,找到漆包线线径和磁隙的平衡值。为了不改变磁隙的大小,又能增加电流产生的磁场强度,可以适当增加音圈的直径。为保证喇叭的音质和使用寿命,音圈应该加个防尘罩。”
“懂了。定心支架我用的是厚平纸,这样可以吗?”
“定心支架也叫弹波,用厚平纸的话,绝缘性够了,但环向、径向刚度和强度不够,你可以改用浆洗过或浸泡过酚醛树脂的棉布,压制成有几道环向皱褶的圆形状。这样做出来的弹波不仅有较好的环向、径向刚度和强度,表面还有一定的硬度,不易损坏。”
“纸盆就用普通的纸吗?”
“普通的纸、化学实验中的过滤纸、照相机用的镜头纸都可以用来做纸盆,为了能让纸盆有防水效果,可以在纸盆上涂上防水层。纸盆厚度越薄,喇叭的低音效果越好。纸盆厚度越厚,喇叭的高音效果就越好。如果要兼顾高中低各音阶的话,那只能选择合适的纸盆厚度。如果既要低音效果,又要高音效果,可以用2个不同厚度的纸盆做成2个喇叭。喇叭做出来后,为防止喇叭振膜正面和反面的声波信号直接形成回路,造成仅有波长很小的高频和中频声音可以传播出来,而其他的声音信号被叠加抵消掉,因此要把喇叭装在一个箱子上,这个箱子叫音箱。”
“做音箱有讲究吗?”
“有。物理书上不是写了吗?任何材料都有自带的固有振动频率,音频与这个固有振动频率相近或一致的话,往往会引起共振。用木质材料做音箱可以避免产生共振。由于音箱是密闭的,理论上音箱容积越大,低音还原效果越好,但现实也不可能把音箱做得无限大,所以要根据中低音喇叭的尺寸算出合适的音箱尺寸。另外,为了让这种音箱能增强低音频声音的还原效果,可以在音箱里增设挡板、共振腔。”
“原来做喇叭还有这么多学问。”
“当然有很多学问,要做出好的喇叭,可能会耗掉一个人一生的时间。今后为增加纸盆的强度
,可以在制作纸张时,在纸浆中添加钛,也可以用塑料来制作纸盆,用铝箔来制作支架,用不同材质的纸盆来形成立体混合音的喇叭,在音箱里增设倒相管。”
“倒相管是什么?”
“这个以后再跟你解释。另外,为了防止喇叭自带的磁铁漏磁,应该加个屏蔽罩。”
“行,我回家后就改进我的喇叭。”
“光改进喇叭没用,要把学到的放大器利用起来。如把接收到的信号直接接入喇叭,声音会很轻的,因此在喇叭前要有功放器。”
“放大一级,还是二级?”
“这要看你要达到什么效果。如只需自己听到,不放大也行;如只需喇叭附近的人能听见,放大一级或二级就行了,如需要获得很响亮的声音,就要放大三级甚至五级。”
“要是在虎丘庙会上让大家都能听见呢?”