音箱耳机入门 聊聊平板扬声器
夏昆冈 于 2013.07.12 12:45:42 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创
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一些老烧嘴里常常挂着一个叫“平板”的词汇,指的是平板扬声器或者平板耳机。其实平板又分为几类,最受老烧喜爱的静电耳机,就是平板耳机的一种。这篇就聊聊平板。

顾名思义,平板即扁平如板状,它有着与标准锥形、球顶、动铁扬声器不一样的外观特点,“平板”二字与驱动方式无关,不同的平板扬声器有着不一样的工作原理。

先说说音箱中常常遇到的“平板”扬声器,绝大部分,其实就是一个设计得很薄的锥形扬声器,它的工作原理与电动扬声器完全一样,这类扬声器主要用于桌面超薄卫星音箱或者平板电视的扬声器设计当中,耳机中几乎没有应用,换个角度思考,其实耳机的动圈扬声器都挺薄的。由于技术上没什么特别之处,这篇中只提及而不再深入讨论。

还有一类平板扬声器,利用激励器激励硬质的介质共振发声,例如上图中的玻璃音箱,就是这样的发声原理,玻璃就是振膜,即发声的部件。

这类平板扬声器的驱动部件就是类似于“共振音箱”这样的部件。这种发声方式声学局限性很大,但装饰性却很强,国内还有相框音箱,差不多也是类似设计。但这也不是本文重点,下面马上进入正题。

话说有一天,Soomal的资[色]深网友苏菲的世界为我们递来了一款很特别的产品。

这不是一款普通的耳机,虽然它看上去像插着“热得快”的普通耳机。当拆解完毕后,内里乾坤得以展现。

它的扬声器是很特别的,非常明显的三明治结构,两块永磁磁板使用导磁支架形成均匀的磁场,并极性相斥安装,中间夹着振膜。黄色的柔性电路板上印着蛇形线,通电后会产生磁场与磁板作用,从而振动,它就是振膜。这是真正意义上的平板扬声器的一种,它叫电磁式平板扬声器。

理论上,这种驱动方式,振膜会均匀受力。我们上篇文章提到,动圈、动铁点驱动振膜的方式会导致振膜分割振动,那么可以让振膜均匀受力的三明治结构,会不会杜绝分割振动呢?答案:是。

但它要命的缺陷是,柔性的印刷电路板充当了振膜,它太厚了。毫无疑问的它会丢失大量的细节,高频响应性能也会大打折扣。即便未来有了重大的技术进步,可以将柔性电路板控制在非常薄的程度,但对于振膜的要求来说,也可能还是较厚,因此这种平板扬声器,难以做到最好,虽然它不会产生分割振动。不过长远来看,它可以做得更好。电磁式平板扬声器亦可用于音箱设计。

目光转向静电扬声器,静电扬声器毫无疑问也是平板的一种,而且我们通过结构图也能了解到,静电扬声器也是三明治结构,两块极板中间夹住振膜,从驱动原理来说,它的振膜也是均匀受力,振膜工作时不会产生分割振动。

写文章,最好有图有真相,对着结构图说话总是会底气不足,我们联系了漫步者,希望能够借一个STAX耳机尸体来拆解,没想到对方爽快答应了。被拆解的这只SR-407大概售价在4000元以上,我们特别提醒,静电扬声器在有尘环境一拆,基本就报废了,所以千万不要手欠。

拆解得知结构正如示意图那样,典型的三明治结构,振膜非常薄,薄到几乎透明,振膜表层镀有导电层,安装于两块极板之间,通电后形成静电场,电荷变化驱动振膜发声。静电扬声器对振膜膜片的要求极高,需要非常轻薄,因此加工成本居高不下,静电耳机难入平常百姓家。

静电扬声器在声学性能上的表现是目前最为接近完美状态的,它的失真远远小于动圈和动铁扬声器,但它也有缺点,它的振膜振幅很小,驱动效率不高,需要加大振膜的面积来驱动更多体积的空气,所以静电耳机看上去都很大块头。静电扬声器需要580V电压来制造静电场,因此它无法和普通耳机放大器兼容,更别说直接接在播放器上使用,这也多少造成了一些使用上的不便,不过你无须担心580V电压,电流极低的,冬天脱毛衣打出的静电火花能高达万伏,580V对静电而言实属低压。顺便说下,静电扬声器也可以用于音箱设计,至于成品音箱的价格,只能说一句OH My God了

本文中提到的两类平板扬声器,给出了分割振动的解决之道,但一类做得还不够好,而另一类成本居高不下还略带不方便,正所谓有得有失,有机会听听静电耳机,再对比一下动圈耳机,感受一下分割振动的有无差异,或许比阅读此文更能留下深刻印象。

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