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常見(jiàn)揚聲器的發(fā)展
2016/11/29 18:22:56
揚聲器又稱(chēng)“喇叭”。是一種十分常用的電聲換能器件，在發(fā)聲的電子電氣設備中都能見(jiàn)到它。揚聲器在音響設備中是一個(gè)最薄弱的器件，而對于音響效果而言，它又是一個(gè)最重要的部件。盡管是如此簡(jiǎn)單的一個(gè)器件，它的發(fā)展也不是一蹴而就的，而是經(jīng)過(guò)了漫長(cháng)的研究和無(wú)數人的心血，逐步走向成熟和進(jìn)步。發(fā)明揚聲器是為了能夠讓“原音重現”，不過(guò)盡管經(jīng)過(guò)了無(wú)數科學(xué)家的努力，這個(gè)目標至今仍未完全達成，反而是不同的發(fā)聲方式，不同的制造方法與材料運用，使得喇叭百花齊放，成為音響世界中最輝煌燦爛的一塊園地。揚聲器分為內置揚聲器和外置揚聲器。外置揚聲器即一般所指的音箱，內置揚聲器是指MP4播放器具有內置的喇叭。揚聲器的種類(lèi)很多，按其換能原理可分為電動(dòng)式（即動(dòng)圈式）、靜電式（即電容式）、電磁式（即舌簧式）、壓電式（即晶體式）等幾種。
電動(dòng)式揚聲器
電動(dòng)式揚聲器是于1874年1月20日申請的揚聲器原型專(zhuān)利。此種揚聲器是讓帶支撐系統的音圈處于磁場(chǎng)中，以便使振動(dòng)系統保持軸向運動(dòng)。當時(shí)主要用于繼電器而不是揚聲器領(lǐng)域。1877年12月14日， Siemens申請了號筒專(zhuān)利，在一個(gè)移動(dòng)的音圈上面附著(zhù)一個(gè)羊皮紙作為聲音輻射器，羊皮紙可以制成指數型錐體形狀，這是第一個(gè)留聲機時(shí)代的號筒實(shí)型。
在過(guò)去的幾十年間，電動(dòng)式揚聲器的基本原理沒(méi)有變化，只是改進(jìn)了設計細節及零件。頻響范圍動(dòng)態(tài)范圍等方面較老產(chǎn)品有了長(cháng)足的發(fā)展。電動(dòng)式揚聲器以結構簡(jiǎn)單，音質(zhì)優(yōu)秀，成本低，動(dòng)態(tài)大已經(jīng)成為目前市場(chǎng)主流。
靜電式揚聲器
靜電揚聲器是利用加到電容器極板上的靜電力而工作的揚聲器，就其結構看，因正負極相向而成電容器狀，所以又稱(chēng)為電容揚聲器。揚聲器作為一個(gè)電聲換能器件，我們就不得不從人類(lèi)懂得電與聲的轉換關(guān)系開(kāi)始說(shuō)起。早在1837 Page就開(kāi)始應用電磁體發(fā)聲。但人類(lèi)真正知道電與聲轉換的神奇是在1876年2月14日，Alexander Graham Bell提出了歷史上最重要的一份專(zhuān)利“電話(huà)”之后，該項發(fā)明讓人類(lèi)的聲音從此可以傳到比叫喊更遠的地方。電與聲的轉換關(guān)系從此后深入人心，研究的人也就越來(lái)越多。
為了更好的回放記錄被記錄下的聲音，1910年，S. G. Brown將驅動(dòng)力和振膜分離，發(fā)明了armature’電樞耳機。而在1910年，Baldwin 又發(fā)明了balanced armature平衡電樞耳機。電樞式耳機是在一個(gè)U型的磁鐵的中間架設可移動(dòng)鐵片(電樞)，當電流流經(jīng)線(xiàn)圈時(shí)電樞會(huì )受磁化與磁鐵產(chǎn)生吸斥現象，并同時(shí)帶動(dòng)振膜運動(dòng)。1917年，Wente 和Thuras設計了電容式麥克風(fēng)。到了20世紀30年代中期，根據電容式麥克風(fēng)原理，靜電揚聲器面世。
靜電單體由于質(zhì)量輕且振動(dòng)分散小，所以靜電揚聲器工作于中高頻段，音質(zhì)輕盈細致，富有特色，很容易得到清澈透明的中高音。但是它的效率不高，聲壓輸出低，動(dòng)態(tài)小，成本較為昂貴也是其弱項。
帶式揚聲器
在電動(dòng)式揚聲器、電磁式揚聲器技術(shù)逐漸成型期間，人們開(kāi)始明白了理想的換能器應當使用可以通過(guò)電流的薄片振動(dòng)膜，大家開(kāi)始構思帶式揚聲器。
帶式揚聲器主要應用于中高頻段，由于其頻響曲線(xiàn)平直，高頻上限極高，有著(zhù)非常好的瞬態(tài)效果，因此可以方便的形成線(xiàn)性聲源。
海爾式揚聲器是第四種輻射方式。它是很高雅的帶狀喇叭變形物。它是在兩張塑料薄膜之間，上下往復地印刷鋁薄膜導體。有如手風(fēng)琴式的曲折皺褶，放置在與振膜垂直的強磁場(chǎng)中，不使振膜全體同相的作前后振動(dòng)，而是作與聲波輻射方向垂直的橫方向振動(dòng)，并與相鄰導體作反方向的振動(dòng) 對一個(gè)皺褶的振動(dòng)進(jìn)行研究，就可以知道在最初的半周進(jìn)入皺褶之間的空氣按菲格（Fresnel，又譯菲涅耳）原理被放出，下半周皺褶變寬，使空氣進(jìn)入其中，這就像將乒乓球放在手中按動(dòng)時(shí)球就不會(huì )飛到遠處，但將球夾在手指中間，上下擠動(dòng)使之彈出，就可以飛得很遠一樣。與這一原理相同，力阻抗低的（輕的）空氣，在振膜處被前后推動(dòng)，按菲格原理，能被很好的吹跑。振膜小時(shí)可以有很高的效率，但對低音頻重放困難，低頻下限約為100Hz。
電動(dòng)式揚聲器
電動(dòng)式揚聲器是于1874年1月20日申請的揚聲器原型專(zhuān)利。此種揚聲器是讓帶支撐系統的音圈處于磁場(chǎng)中，以便使振動(dòng)系統保持軸向運動(dòng)。當時(shí)主要用于繼電器而不是揚聲器領(lǐng)域。1877年12月14日， Siemens申請了號筒專(zhuān)利，在一個(gè)移動(dòng)的音圈上面附著(zhù)一個(gè)羊皮紙作為聲音輻射器，羊皮紙可以制成指數型錐體形狀，這是第一個(gè)留聲機時(shí)代的號筒實(shí)型。
在過(guò)去的幾十年間，電動(dòng)式揚聲器的基本原理沒(méi)有變化，只是改進(jìn)了設計細節及零件。頻響范圍動(dòng)態(tài)范圍等方面較老產(chǎn)品有了長(cháng)足的發(fā)展。電動(dòng)式揚聲器以結構簡(jiǎn)單，音質(zhì)優(yōu)秀，成本低，動(dòng)態(tài)大已經(jīng)成為目前市場(chǎng)主流。
靜電式揚聲器
靜電揚聲器是利用加到電容器極板上的靜電力而工作的揚聲器，就其結構看，因正負極相向而成電容器狀，所以又稱(chēng)為電容揚聲器。揚聲器作為一個(gè)電聲換能器件，我們就不得不從人類(lèi)懂得電與聲的轉換關(guān)系開(kāi)始說(shuō)起。早在1837 Page就開(kāi)始應用電磁體發(fā)聲。但人類(lèi)真正知道電與聲轉換的神奇是在1876年2月14日，Alexander Graham Bell提出了歷史上最重要的一份專(zhuān)利“電話(huà)”之后，該項發(fā)明讓人類(lèi)的聲音從此可以傳到比叫喊更遠的地方。電與聲的轉換關(guān)系從此后深入人心，研究的人也就越來(lái)越多。
為了更好的回放記錄被記錄下的聲音，1910年，S. G. Brown將驅動(dòng)力和振膜分離，發(fā)明了armature’電樞耳機。而在1910年，Baldwin 又發(fā)明了balanced armature平衡電樞耳機。電樞式耳機是在一個(gè)U型的磁鐵的中間架設可移動(dòng)鐵片(電樞)，當電流流經(jīng)線(xiàn)圈時(shí)電樞會(huì )受磁化與磁鐵產(chǎn)生吸斥現象，并同時(shí)帶動(dòng)振膜運動(dòng)。1917年，Wente 和Thuras設計了電容式麥克風(fēng)。到了20世紀30年代中期，根據電容式麥克風(fēng)原理，靜電揚聲器面世。
靜電單體由于質(zhì)量輕且振動(dòng)分散小，所以靜電揚聲器工作于中高頻段，音質(zhì)輕盈細致，富有特色，很容易得到清澈透明的中高音。但是它的效率不高，聲壓輸出低，動(dòng)態(tài)小，成本較為昂貴也是其弱項。
帶式揚聲器
在電動(dòng)式揚聲器、電磁式揚聲器技術(shù)逐漸成型期間，人們開(kāi)始明白了理想的換能器應當使用可以通過(guò)電流的薄片振動(dòng)膜，大家開(kāi)始構思帶式揚聲器。
帶式揚聲器主要應用于中高頻段，由于其頻響曲線(xiàn)平直，高頻上限極高，有著(zhù)非常好的瞬態(tài)效果，因此可以方便的形成線(xiàn)性聲源。
海爾式揚聲器是第四種輻射方式。它是很高雅的帶狀喇叭變形物。它是在兩張塑料薄膜之間，上下往復地印刷鋁薄膜導體。有如手風(fēng)琴式的曲折皺褶，放置在與振膜垂直的強磁場(chǎng)中，不使振膜全體同相的作前后振動(dòng)，而是作與聲波輻射方向垂直的橫方向振動(dòng)，并與相鄰導體作反方向的振動(dòng) 對一個(gè)皺褶的振動(dòng)進(jìn)行研究，就可以知道在最初的半周進(jìn)入皺褶之間的空氣按菲格（Fresnel，又譯菲涅耳）原理被放出，下半周皺褶變寬，使空氣進(jìn)入其中，這就像將乒乓球放在手中按動(dòng)時(shí)球就不會(huì )飛到遠處，但將球夾在手指中間，上下擠動(dòng)使之彈出，就可以飛得很遠一樣。與這一原理相同，力阻抗低的（輕的）空氣，在振膜處被前后推動(dòng)，按菲格原理，能被很好的吹跑。振膜小時(shí)可以有很高的效率，但對低音頻重放困難，低頻下限約為100Hz。
