喇叭又叫扬声器,它的作用是将音频电流转变成声音。有线广播上常用的喇叭有舌簧喇叭、动圈喇叭(包括高音的和纸盆的)、压电喇叭三种,图1是舌簧喇叭、纸盆动圈喇叭、高音喇叭的外形图。这几种喇叭按阻抗来分,又可分为高阻抗和低阻抗两种。舌簧喇叭和压电喇叭属于高阻抗喇叭,动圈式的高音喇叭和纸盆喇叭属于低阻抗喇叭。

喇叭是怎样发音的?
广播喇叭既会“讲话”,又会“唱歌”,就好像人的一个“嘴巴”,这是怎么回事呢?下面就来谈谈这个问题。
1.舌簧喇叭。
看一看舌簧喇叭的结构就会发现,它确实有一个“舌头”,所以才叫舌簧喇叭。图2是它的结构图,可以看到,在两块软铁做的夹板的一头,夹着一个磁钢(永久磁铁),夹板的另一头夹了一个线圈,线圈的“口”里含着一块长方形的簿铁片,就像人的舌头巧妙地含在嘴里一样,这个薄铁片就是舌簧。舌簧通过一个传动杠杆和纸盆相连,纸盆粘在喇叭的铁盆架上。

当喇叭正在“说话”的时候,你用手去摸摸纸盆,会发现纸盆在振动。纸盆会振动,是由于舌簧的振动而带动的。舌簧为什么会振动?这是因为,线圈的上下有两块马鞍形软铁,由于受永久磁铁的作用也带有磁性,一头是南极,另一头是北极。当没有音频电流流过线圈时,用软铁作成的舌簧片不带磁性,被中间支点支撑着“浮”在缝隙的中间不动;当有音频电流流过线圈时,根据电能产生磁性的道理,线圈中心的舌簧片就带有了磁性。因为音频电流的强弱和电流的方向是在不断变化的,所以舌簧上的磁性强弱和磁极方向也在不断变化。这种不断变化的磁性受到马鞍形铁上磁性的影响,使舌簧片的磁性同喇叭上的磁铁(即被永久磁铁磁化了的上下马鞍形软铁)有时相吸,有时相推,舌簧片就会振动起来,于是带动纸盆发出声音。
农村有线广播中常用的舌簧喇叭直径一般为200毫米,线圈是用直径为0.08毫米(即44号)漆包线在线圈架上绕4200~4500圈。喇叭的技术指标是:直流电阻为1000欧;交流阻抗(在1000赫情况下)为9000欧,标称功率为0.1瓦,工作电压为30伏。在比较安静的室内条件下,只要有10伏左右的电压,就能发出满意的声音。
舌簧喇叭由于具有灵敏度高、耗电省、构造简单、比较便宜等特点,目前在农村有线广播中得到了广泛地采用。
2.纸盆动圈喇叭。
纸盆动圈喇叭的结构如图3所示,它主要由纸盆、音圈、音圈支架和磁头等组成。

磁头是由一个较强的永久磁铁、两块导磁铁夹板和一个导磁的圆铁心柱组成。靠纸盆一端的导磁夹板有一个圆洞,这个圆洞和中间的导磁圆铁心柱形成一个很窄的环形磁空隙,整个磁铁心的磁力线都均匀地集中在这个磁空隙内,形成一个很强的磁场。动圈喇叭振动的元件叫“音圈”,音圈是用漆包线绕成的一个圆柱形线圈,线圈直径比圆铁心柱的直径略大。音圈的一端插在磁头空隙内,正好四面不碰磁头,另一端固定在音圈支架与纸盆的中心位置。音圈支架和纸盆的边分别胶牢在纸盆铁架上。
当音频电流通过音圈时,音圈就要产生一个随音频电流变化的磁场,这个磁场和磁空隙中的恒定磁场相互作用,使音圈产生振动,于是带动纸盆发出声音。
动圈喇叭按纸盆的大小来分,常用的有65毫米、100毫米、130毫米、165毫米、200毫米、250毫米、300毫米等多种;按标称功率来分,有0.25瓦到10瓦几种。
动圈喇叭由于没有机械传动部分,所以音质要比舌簧喇叭好,但由于价格高,所以农村有线广播用得较少。纸盆动圈喇叭阻抗很低,在1000赫时,阻抗一般在8欧以下,所以一定不要直接挂在广播线上。如果要用,也一定要配接一只喇叭变压器。目前,这种喇叭经常用在收音机和扩音机上。
3.高音喇叭。
高音喇叭也是一种低阻抗的动圈喇叭,它的结构如图4所示。它是由发音头(又叫高音头)及号筒(又叫反射筒)所组成。发音头的构造和原理与纸盆动圈喇叭相似,所不同的是发音头的音圈振动不是带动纸盆,而是带动一个膜片。膜片一般是用特制的胶质制成,因为它振幅小而压力高,所以必须加上号筒,才能发出宏大的声音,其道理就象军号,如果把号嘴拔下来,声音很轻,套上号筒,声音就响了一样。在这里,号筒的作用就是加强原来的声音,并且让声音集中向一个方向传播。

高音喇叭按标称功率来分,有5瓦4欧、10瓦8欧、12.5瓦8欧、15瓦8欧或16欧、25瓦16欧等几种。高音喇叭由于有方向性,声音宏大,一般多在田间及广场开大会使用。
4.压电陶瓷喇叭。
压电陶瓷喇叭的结构见图5。它的构造比较简单,是由两块薄圆压电片与纸盆粘牢而成,在压电片两面,烧渗上一层很薄的银层作为电极。

压电喇叭所以会发声是利用了压电片的压电效应。什么叫压电效应?即当有音频电压加在压电片两极时,压电片就会产生正比于音频电压的形变(伸长或缩短);反之,当压电片两面受到外力时,两个极上也会产生正比于外力的电的效应。压电喇叭正是利用了前一特性,将有线广播的音频电压直接转变为压电片的机械振动,从而带动纸盆发出声音,这一点是和舌簧喇叭及动圈喇叭不同的。
压电片的材料主要是用钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅等组成的。压电陶瓷喇叭的规格和舌簧喇叭相似,其交流阻抗(1000赫条件下)一般为9000欧,标称功率为0.1瓦。
压电陶瓷喇叭由于有制造简单、能节省大量金属、灵敏度高等优点,所以目前在农村有线广播喇叭中,它占有很大数量。
怎样安装室内喇叭?
喇叭入户是个重要问题,喇叭安装的不正确或不符合技术要求,不但收听效果不好,还会影响整条线路的传输质量。这里先讲讲怎样安装室内舌簧喇叭。动圈喇叭和高音喇叭的安装方法以后再谈。
1.入户线的装法。
一般入户线是指的从广播线引入到室内的一段线。入户线应该使用有绝缘层的导线,目前许多地方采用多股塑料铜线。也有部分地区使用装电灯用的花线。入户线长度如果不大于20米,从广播线上接入户线时,应该在最近的一根电杆上加一只瓷瓶来引入,如图6a所示,不可采用图6b所示的错误的“T”字形接入法;如果引入线较长(大于20米),则应采用中间立杆架线或用墙担架线的方法。

2.地线的装法。
以前曾讲过,农村有线广播线路是用单线传输的,只有利用大地,才能构成一个回路,因此每个喇叭用户都应装一根地线。如果地线装的不好,接地电阻较大,音频电流在接地电阻上的压降就很大,白白浪费了音频功率,喇叭的声音也会变小。因此地线必须装设良好。
埋设地线常用直径为3.0~4.0毫米的镀锌铁线,埋设深度见图7,在出土的地方要用一根1.6毫米的镀锌铁线或皮线作为地线引线引出来,接头处用锡焊牢。地线应埋在不易碰坏的地方。雷电多的地区必须埋在室外。为了增强地线的导电性,应埋在比较潮湿的地方,如果土质不好(沙土或沙石土),应把地线埋得更深一些。地线的引出线装置要牢固,用卡钉固定紧,最好用1.5米长的竹片或凹木条把它盖起来。

3.装限流电阻。
凡是从广播线引到入户线的连接地方,必须加一个限流电阻。这个电阻的作用,是防止用户因喇叭烧坏发生短路或入户线相碰造成短路时,使得周围喇叭也不响。限流电阻的阻值800~1000欧、功率1瓦。如果在一根引下线下面接几个喇叭时,限流电阻的阻值应减小,或者每个喇叭都接一个限流电阻。电阻的外面最好涂一层柏油,使它不易损坏,并可起防雨作用。图8a和图8b是限流电阻的两种安装方法。

为什么要装避雷器?因为打雷时,雷电会顺着广播线路跑到喇叭里去,烧坏喇叭线圈。装了避雷器后,雷电顺着避雷器的火花间隙打一个火花入地,不再经过喇叭了。
避雷器的火花间隙不能太大或太小。太大了会失去避雷作用,太小了两个铜片容易碰在一起,或者发生漏电,使喇叭声音降低。
成品的避雷器可以买到,也可以自制,方法是用一小电木块,上面装上两块小铜片并剪成锯齿形状,锯齿间留一个0.5~1毫米的空隙,用螺丝固定好即可。为了安全,避雷器也应装在室外。装置方法见图9。

5.安装舌簧喇叭的方法。
安装好以上各种设备之后,便可以把入户线通过瓷管引入室内,用小号铝扎头每距20~50厘米固定入户线至挂喇叭处。喇叭最好装入木箱内,这样既能使喇叭发音宏亮,又能保护喇叭不受尘土污积,一般喇叭最好装上一个开关,在雷电较多的地区最好同收音机一样,装上插座和插头,打雷前把插头拔下。另外喇叭也不要挂得太低或太高,一般在2米左右便可。要挂在不易受潮和不易受风吹雨打的地方,以免喇叭发霉损坏。舌簧喇叭安装示意图见图10。(南宁市第二中学 南宁市广播站)
