喇叭耳機入門 聊聊平板揚聲器
夏昆岡 于 2013.07.12 12:45:42 | 源自:www.soomal.com | 版權:原創
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一些老燒嘴里常常掛著一個叫“平板”的詞匯,指的是平板揚聲器或者平板耳機。其實平板又分為幾類,最受老燒喜愛的靜電耳機,就是平板耳機的一種。這篇就聊聊平板。

顧名思義,平板即扁平如板狀,它有著與標準錐形、球頂、動鐵揚聲器不一樣的外觀特點,“平板”二字與驅動方式無關,不同的平板揚聲器有著不一樣的工作原理。

先說說喇叭中常常遇到的“平板”揚聲器,絕大部分,其實就是一個設計得很薄的錐形揚聲器,它的工作原理與電動揚聲器完全一樣,這類揚聲器主要用于桌面超薄衛星喇叭或者平板電視的揚聲器設計當中,耳機中幾乎沒有應用,換個角度思考,其實耳機的動圈揚聲器都挺薄的。由于技術上沒什么特別之處,這篇中只提及而不再深入討論。

還有一類平板揚聲器,利用激勵器激勵硬質的介質共振發聲,例如上圖中的玻璃喇叭,就是這樣的發聲原理,玻璃就是振膜,即發聲的部件。

這類平板揚聲器的驅動部件就是類似于“共振喇叭”這樣的部件。這種發聲方式聲學局限性很大,但裝飾性卻很強,國內還有相框喇叭,差不多也是類似設計。但這也不是本文重點,下面馬上進入正題。

話說有一天,Soomal的資[色]深網友蘇菲的世界為我們遞來了一款很特別的產品。

這不是一款普通的耳機,雖然它看上去像插著“熱得快”的普通耳機。當拆解完畢后,內里乾坤得以展現。

它的揚聲器是很特別的,非常明顯的三明治結構,兩塊永磁磁板使用導磁支架形成均勻的磁場,并極性相斥安裝,中間夾著振膜。黃色的柔性電路板上印著蛇形線,通電后會產生磁場與磁板作用,從而振動,它就是振膜。這是真正意義上的平板揚聲器的一種,它叫電磁式平板揚聲器。

理論上,這種驅動方式,振膜會均勻受力。我們上篇文章提到,動圈、動鐵點驅動振膜的方式會導致振膜分割振動,那么可以讓振膜均勻受力的三明治結構,會不會杜絕分割振動呢?答案:是。

但它要命的缺陷是,柔性的印刷電路板充當了振膜,它太厚了。毫無疑問的它會丟失大量的細節,高頻響應性能也會大打折扣。即便未來有了重大的技術進步,可以將柔性電路板控制在非常薄的程度,但對于振膜的要求來說,也可能還是較厚,因此這種平板揚聲器,難以做到最好,雖然它不會產生分割振動。不過長遠來看,它可以做得更好。電磁式平板揚聲器亦可用于喇叭設計。

目光轉向靜電揚聲器,靜電揚聲器毫無疑問也是平板的一種,而且我們通過結構圖也能了解到,靜電揚聲器也是三明治結構,兩塊極板中間夾住振膜,從驅動原理來說,它的振膜也是均勻受力,振膜工作時不會產生分割振動。

寫文章,最好有圖有真相,對著結構圖說話總是會底氣不足,我們聯系了漫步者,希望能夠借一個STAX耳機尸體來拆解,沒想到對方爽快答應了。被拆解的這只SR-407大概售價在4000元以上,我們特別提醒,靜電揚聲器在有塵環境一拆,基本就報廢了,所以千萬不要手欠。

拆解得知結構正如示意圖那樣,典型的三明治結構,振膜非常薄,薄到幾乎透明,振膜表層鍍有導電層,安裝于兩塊極板之間,通電后形成靜電場,電荷變化驅動振膜發聲。靜電揚聲器對振膜膜片的要求極高,需要非常輕薄,因此加工成本居高不下,靜電耳機難入平常百姓家。

靜電揚聲器在聲學性能上的表現是目前最為接近完美狀態的,它的失真遠遠小于動圈和動鐵揚聲器,但它也有缺點,它的振膜振幅很小,驅動效率不高,需要加大振膜的面積來驅動更多體積的空氣,所以靜電耳機看上去都很大塊頭。靜電揚聲器需要580V電壓來制造靜電場,因此它無法和普通耳機放大器兼容,更別說直接接在播放器上使用,這也多少造成了一些使用上的不便,不過你無須擔心580V電壓,電流極低的,冬天脫毛衣打出的靜電火花能高達萬伏,580V對靜電而言實屬低壓。順便說下,靜電揚聲器也可以用于喇叭設計,至于成品喇叭的價格,只能說一句OH My God了

本文中提到的兩類平板揚聲器,給出了分割振動的解決之道,但一類做得還不夠好,而另一類成本居高不下還略帶不方便,正所謂有得有失,有機會聽聽靜電耳機,再對比一下動圈耳機,感受一下分割振動的有無差異,或許比閱讀此文更能留下深刻印象。

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