1877年德國西門子的 Erenst Vemer獲得了動圈式揚(yáng)聲器的專利，不過真空管遲至1907年才正式運(yùn)用，而愛迪生較早的唱機(jī)是唱針直接帶動振膜而后經(jīng)號角放大發(fā)聲，所以西門子的專利一直沒有用上。1920年美國奇異公司的Chester Rice與Edward Kerrog還有愛迪生貝爾公司的P.G.Hokuto才首度發(fā)展出實(shí)用的動圈式揚(yáng)聲器，七十多年來，除了材料不斷改良外，你認(rèn)為揚(yáng)聲器科技真的有進(jìn)步嗎?下面是幾種常見的揚(yáng)聲器發(fā)聲方式：
一、動圈式。基本原理來自佛萊明左手定律，把一條有電流的道線與磁力線垂直的放進(jìn)磁鐵南北極間，導(dǎo)線就會受磁力線與電流兩者的互相作用而移動，再把一片振膜依附在這根道線上，隨著電流變化振膜就產(chǎn)生前后的運(yùn)動。目前90%以上的錐盆單體都是動圈式的設(shè)計(jì)。
二、電磁式。在一個U型的磁鐵的中間架設(shè)可移動斬鐵片(電樞)，當(dāng)電流流經(jīng)線圈時電樞會受磁化與磁鐵產(chǎn)生吸斥現(xiàn)象，并同時帶動振膜運(yùn)動。這種設(shè)計(jì)成本低廉但效果不佳，所以多用在電話筒與小型耳機(jī)上。
三、電感式。與電磁式原理相近，不過電樞加倍，而磁鐵上的兩個音圈并不對稱，當(dāng)訊號電流通過時兩個電樞為了不同的磁通量會互相推擠而運(yùn)動。與電磁不同處是電感可以再生較低的頻率，不過效率卻非常的低。
四、靜電式�；驹硎菐靷�(Coulomb)定律，通常是以塑膠質(zhì)的膜片加上鋁等電感性材料真空汽化處理，兩個膜片面對面擺放，當(dāng)其中一片加上正電流高壓時另一片就會感應(yīng)出小電流，藉由彼此互相的吸引排斥作用推動空氣就能發(fā)出聲音。靜電單體由於質(zhì)量輕且振動分散小，所以很容易得到清澈透明的中高音，對低音動力有影響，而且它的效率不高，使用直流電源又容易聚集灰塵。目前如Martin-Logan等廠商已成功的發(fā)展出靜電與動圈混合式揚(yáng)聲器，解決了靜電體低音不足的問題，在耳機(jī)上靜電式的運(yùn)用也很廣泛。
五、平面式。較早由日本SONY開發(fā)出來的設(shè)計(jì)，音圈設(shè)計(jì)仍是動圈式為主題，不過將錐盆振膜改成蜂巢結(jié)構(gòu)的平面振膜，因?yàn)樯偃丝斩葱?yīng)，特性較佳，但效率也偏低。
六、絲帶式。沒有傳統(tǒng)的音圈設(shè)計(jì)，振膜是以非常薄的金屬制成，電流直接流進(jìn)導(dǎo)體使其振動發(fā)音。由於它的振膜就是音圈，所以質(zhì)量非常輕，性能反應(yīng)極佳，高頻響應(yīng)也很好。不過絲帶式揚(yáng)聲器的效率和低阻抗對擴(kuò)大機(jī)一直是很大的挑戰(zhàn)，Apogee可為代表。另一種方式是有音圈的，但把音圈直接印刷在塑膠薄片上，這樣可以解決部分低阻抗的問題，Magnepang此類設(shè)計(jì)的佼佼者。
七、號角式。振膜推動位于號筒底部的空氣而工作，因?yàn)槁曇魝魉蜁r未被擴(kuò)散所以效率非常高，但由於號角的形狀與長度都會影響音色，要重播低頻也不太容易，現(xiàn)在大多用在巨型PA系統(tǒng)或高音單體上，美國 Klipsch就是老字號的號角揚(yáng)聲器生產(chǎn)商。
八、其他還有海耳博士在1973年發(fā)展出來的絲帶式改良設(shè)計(jì)，稱為海耳揚(yáng)聲器，理論上非常優(yōu)秀，臺灣使用者卻很稀少。壓電式是利用鈦酸等壓電材料，加上電壓使其伸展或收縮而發(fā)音的設(shè)計(jì)，Pioneer曾以高聚合體改良壓電式設(shè)計(jì)，用在他們的高音單體上。離子揚(yáng)聲器(Ion)是利用高壓放電使空氣成為帶電的質(zhì)子，施以交流電壓后這些游離的帶電分子就會因振動而發(fā)聲，目前只能用在高頻以上的單體。飛利浦也曾發(fā)展主動回授式揚(yáng)聲器(MFB)，在揚(yáng)聲器內(nèi)裝有主動式回授線路，可以大幅降低失真。 |
