声音基础-声音的产生

声音的产生

   振动发生

振动的物体能使邻近的空气分子振动，这些分子又引起它们邻近的空气分子振动，从而产生声音，声音以声波的形式传递。

物体振动带动周围空气分子一疏一密的传播的波叫声波。 

由于分子振动产生的声波的方向与波传递的方向相同，如敲锣时，锣的振动方向与波的传播方向就是一致的，所以声波是纵波。

纵波

横波

PS：
横波：质点振动方向与波的传播方向垂直。

纵波：质点振动方向与波的传播方向平行。

注意：一定要区分清楚波的“振动波动图”和“波形图”。 横波的“振动波动图”和“波形图”类似， 纵波的“振动波动图”（水平方向）和“波形图”（类似正弦曲线， 有上有下）则有差别。

纵波和横波的区别

纵波	横波
沿传播方向移动的波	沿与其传播垂直的方向移动的波
声波是纵波的一个例子	水波是横波的一个例子
它由折射和压缩组成	它由波谷和波峰组成
这种波可以在任何介质中产生，例如气体、液体或固体	这种波可以在固体和液体表面产生

质子只是来回振动，并没有向前运动，与横波一样！

这些图都指明声音是一个纵向波（longitudinal wave)，是压缩和稀疏，质在也在上下运动，我们把他翻个个，就是我们的正弦波的样子了，所以一定记住声波是纵波，而水波是横波，不能再拿水波来演示声波的传输！

当产生压缩和稀疏，传到人耳就会产生高压区和低压区。

振幅与波形

声音是纵波

振动压缩空气传播声音，分子振动进行一密一疏进行传播，是纵波。横波只能在固态中传播，传播较慢。

一密一疏就空气的质子，实际上空气是不动的，介质是不会随声波传动的。

最终波的传播不是像我们画的正弦波这样大、小传播的，纵波的图像不是正弦函数图像，一密一疏用弹簧很好理解。

纵波中点的振动方向，是跟波的传播方向一致的，质点在传播的方向上做简谐振动，就像拉伸压缩弹簧。

它的每个质点都在自己的平衡位置附近振动，就像横波一样。所以如果把纵波的的传播路径上的点的疏密程度对应成位移的话，那么他的图像就是一个正弦图像，就看到我们的正弦波图像了。在图像中，从波峰到波谷的一段为密部，就是正向振幅，从波谷到波峰段为疏部，就是反相振幅。

我们把振动看成一个点，按一定频率的振动，在一个周期或多个周期下就产生了纯音，这是一个振动图象，横座标为时间，纵坐标是长度（振幅量）。

这是质子振动的图像，代表一个质点，在不同时间的位移，横座标是时间。

质子振幅平衡点：

质子正向振动，正向振幅

质子反相振动，反相振幅

一直在平衡位置这样在振动下去，单质子就形成了正弦波，传播是纵播。

  扬声器发声

我们常用的95%都是电动式扬声器，于1887年美国和德国发明，其它如压电式、静电式等很少用。

扬声器材料组成

Cone suspension：振膜悬边，悬边质量好，提供有效的阻尼，就能有好的瞬态响应。

Cone：振膜，直接推动空气发声的，需要质地轻、刚性好、响应好等获取优质声音。

Dust cap：防尘盖，就是防尘并增加首部刚性。

Spider：弹波，连接振膜与音圈，为振膜提供恢复力。

Housing：盆架，一般用钢制或铝镁合金等。

Magnet：磁铁，磁铁大小与质量决定扬声器能量，一般为铁氧体磁钢（Ba.Fe/Sr.Fe）、铝镍钴、稀土类钕铁硼，用于产生恒磁场。

Coil：音圈，漆包铜线制成，音圈越大提供能量越大。根据佛来明左手定则通电与磁场切割，产生动力驱动振膜。

Front  pole：前导极片。

Center Pole：中心极片，T形铁极片，低碳钢或纯铁、钢板、钢棒加工后电镀，用于将磁束集中于一圆筒形磁隙内，即产生磁隙。

佛来明左手定则