自制磁性音圈的高效小型扬声器
应用超小型零件制作的晶体管收音机，体积可以做得很小。但是小型扬声器的效率往往较低，有时为了获得较为满意的音量，不得不采用直径较大的扬声器，从而使整个收音机的体积大大增加。因此，如何提高小型扬声器的发音效率，是爱好者们感到兴趣的一个问题。
小型扬声器（例如直径65毫米的）效率不高的主要原因是纸盆辐射面积太小，在纸盆面积不变的条件下，要提高其发音效率，就只好从提高其机械振动灵敏度，增强纸盆振动幅度着手。增强磁隙的磁场强度，是最有效的方法，但这就要换用更为强力的磁钢，这是在业余条件下很难办到的。除此之外，就只好从音圈、支架及纸盆质量等方面去改进了。笔者曾经试用过各种方法，如采用高阻抗音圈、脱胎式音圈、减小支架阻力，换用轻薄纸盆等，效率提高都不显著。最后，偶然试用录音磁带为音圈筒，制成一只磁性音圈，安装上去并将音圈支架省去不用，却获得了意外的成绩。
这种磁性音圈的小型扬声器，结构简单，制作方便，可以用普通小型扬声器或动圈式听筒、话筒改装。
用动圈式听筒或话筒磁头装配时，要先用铁皮或适当大小的铁盒盖剪制一只纸盆框架（见图一），例如可以利用大号“冷霜”香脂盒的盒盖制作。用螺丝钉装在磁头上。装框架时尽量利用磁头上原有的螺丝孔等来固定，或在适当位置钻孔后用螺丝攻旋出螺纹。这时，注意不要去拆开磁隙，否则重新装上后，磁场强度将大大降低，很难恢复。同时，要用胶布将磁隙贴住，以免铁屑等落进去。
音圈制作过程见图2所示。
音圈筒用一小段录音磁带（宜用塑料的磁带）制作，直径略大于磁头铁心，（最好参照原有音圈筒的大小）。按普通方法绕制音圈（具体方法可参照本刊过去有关介绍）。所用圈数、层数仍参照原有数据。如果采用的是话筒磁头，因为它的磁隙直径较大，并多为绕4层的，阻抗较高，如再换用稍细点的铜丝，改绕成6层，直流电阻可能达到100欧以上，这样就可以直接作为晶体管的输出负荷，连输出变压器也可省掉了。
用磁带作音圈筒时，应将带磁膜的一面朝外，光滑的一面朝里，使线圈直接绕在磁膜上将它包没，以免日后磁粉剥落留在磁隙里面。同时，在磁膜上涂万能胶时，要轻些，以免磁膜被胶水溶解而脱落。
音圈绕好后，用**沾香蕉水将磁带上露于音圈之外的磁膜拭去（如图2）。这步工作必不可少。否则由于音圈筒的上部也带磁性，会被一并吸入磁隙，音圈反而不在正确位置上了。
待音圈干后，可以放入磁隙内试试看。要求能被磁隙自动吸入，内外两边都无阻碍，音圈被端正地吸住在磁隙中间并与磁隙水平。再用手指试将音圈筒向四周摇动，向上拔、向下按，要求松手后能立即恢复原来的静止位置。这样，磁性音圈就合用了。
由于音圈在磁隙中可以自动保持其正确位置，并省去了音圈支架，所以装配起来十分简便，只要用几根照相底片剪成的细条，在四周嵌入音圈与磁头铁心之间，将音圈按其原来的自然位置固定下来，将纸盆边缘及锥底分别用万能胶胶固于盆架及音圈筒上，再将音圈的线头引出，接上焊片就可以了（参看图3）。如果采用的是话筒磁头，因为它的音圈筒直径较大，可以贴在纸盆的腰部，而不要将纸盆中间的圆孔开大，以免减少纸盆有效辐射面积。胶水干固后拔出固定音圈的几根细条，用手轻轻按按纸盆，如果没有音圈磨擦磁极的现象，就可以接入电路试听了。
制作时，是利用一只动圈式听筒磁头，配用一只直径65毫米纸盆。由于磁头较小，换用较大的纸盆后，曾多次按正规方式装配，效率总是不高。但采用上述方法后，效率大增，与直径200毫米扬声器比较，除低音频受纸盆面积限制而较差，音质显得单薄之外，音量并不逊色。在微音量（五灯收音机开至最低音量）时，比直径200毫米扬声器放音清晰；在大音量（输出功率约2瓦）时，仍无显著失真。用于自制的来复式晶体三管机（均业余品）上，声音宏亮，足够在30平方米室内收听。
以上介绍的方法，虽然是小小改进，但作用却不小。
原因是：
第一，由于音圈带有磁性，它的导磁率比非磁性物质高得多，放入磁隙内，就增强了磁隙的磁通强度。
第二，把音圈绕在磁性物质上，和采用铁淦氧磁棒绕制线圈相似，可以在不增加音圈圈数及直流电阻的条件下，增加音圈感抗。我们知道，通常所说的扬声器阻抗，是音圈的直流电阻与对音频的交流感抗之和。其实，直流电阻除了消耗功率使之变为热能之外，对于发音并不起作用，只有交流感抗才能在磁隙内产生电动效应推动纸盆发音。一般扬声器中，音圈圈数很少，感抗很低，大约只等于直流电阻的20％～40％（就400赫音频而言）。这就是说，在动圈式扬声器中，通过音圈的音频电流，至少有80～70％左右是被直流电阻转化为热量而无功损耗掉了。这也是动圈式扬声器效率不高的一个重要原因。采用磁性音圈，可以提高感抗与直流电阻的比率（当然因为磁带的磁膜很薄，并被强磁场磁化，这种作用并不十分显著。还值得进一步研究改进），也就相对提高了音圈有效工作成分。
第三，音圈在振动时，首先要克服本身的自重。为了提高动圈振动效率，有些动圈式话筒等常采用铝质线圈及脱胎线圈来减轻自重，但作用并不大。在扬声器中，音圈重量虽然在很大程度上由音圈支架所承但，但是支架除了支撑音圈重量之外，还具有保持音圈在垂直方向的正确静止位置的任务，必须具有较大的弹力，其作用等于在音圈上加了一个“弹簧”，这样又给音圈振动增加了负荷。采用磁性音圈之后，音圈在磁隙内被强力磁场从四周平衡吸住，很自然地自由悬挂在磁隙中，因此，处于一种类似“失重”的状态；并且在磁力的吸引下，无论是在水平方向和垂直方向都能自动保持其静止位置，完全可以代替音圈支架的作用。这样，既解决了音圈自重问题，又去掉了支架的无功负荷，还简化了结构。
第四，磁性音圈在磁隙内作垂直振动时，虽然要受到磁力吸引，具有迫使它恢复静止位置的反作用力，但它和音圈支架的弹性并不相同。当振幅很小，音圈基本上在磁隙内运动时，这种吸力是微不足道的，仍保持有较大的振动灵敏度；而当振幅较大，音圈有逸出磁隙的趋势时，这种吸力则很强，形成较大的阻尼作用，阻止纸盆作幅度过大地、不规则地振动，因此不易产生失真。所以采用这种音圈，可以自动控制扬声器的灵敏度。
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