传声筒的传声筒原理图(传声筒工作原理)

不管你叫它广播头,喇叭,喇叭,这个能还原和播放声音的东西已经走过了一个世纪。事实上,扬声器的发展过程并不顺利,科学家们已经尽力“再现原声”。然而,这一目标尚未实

传声筒的传声筒原理(传声筒为什么可以传声)插图

不管你叫它广播头,喇叭,喇叭,这个能还原和播放声音的东西已经走过了一个世纪。事实上,扬声器的发展过程并不顺利,科学家们已经尽力“再现原声”。然而,这一目标尚未实现。而是采用不同的声音模式,不同的制造方法和材料,让音箱百花齐放,成为音响界最灿烂的花园。

一百多年前的幻想

1818年,诗人雪莱的第二任妻子玛丽在她著名的科幻小说《弗兰肯斯坦》中描述,科学家用腐烂的尸体合成了一个可怕的怪物,然后通电后重获生命。那时候大家对科学有无限的信心。1874年发明电话的贝尔试图制造一种“声音分析器”。他真的用腐烂的尸体和耳膜、耳骨做了一个“留声机”。这台机器能画出声波,但不能复制声音。

1877年7月18日,爱迪生进行了用金属箔和唱针记录声音的实验。他对着金属箔唱了一首儿歌《玛丽有只小绵羊》。当唱针放大通过喇叭拾取的振动信号时,在场的人都傻眼了,因为他们听到爱迪生在机器里唱歌。这就是留声机的诞生。今天,如果让读者欣赏一百年前的留声机,你根本想象不到那种带宽不足、没有动态、噪音大、失真严重的“立体声”居然能流行起来。很快,原来的喇叭被簧片喇叭取代,簧片喇叭在马蹄形磁铁的前端套了一个线圈,线圈中间有一个摆动的金属片。当音频信号电流通过线圈时,磁场发生变化,导致金属片摆动,纸盆发出声音。这样的设计还是不太理想,但却是以后用纸盆发声的基础;纸盆做成圆筒状,圆筒内装有磁铁和舌簧,可以向四面八方展开。这也成为了日后无指向性音箱的由来。

事实上,早在1877年,德国西门子公司的埃伦斯特·韦尔纳就根据弗莱明左手定律获得了动圈式喇叭的专利。1898年,英国的奥利弗·洛奇爵士(Sir Oliver Lodge)根据电话麦克风的原理,进一步发明了锥形扬声器,与我们熟悉的现代扬声器非常相似。洛奇爵士称之为“咆哮的电话”。但是这个发明不能用,因为直到1906年德·福雷斯特才发明了三极真空管,而且是好几年以后才做成可以用的放大器。因此,锥形喇叭直到20世纪30年代才逐渐流行起来。另一个原因是,1921年,一种用电的手段录制的新唱片问世,它比传统的机械雕刻录制的唱片具有更好的动态范围(高达30dB),迫使人们试图改善扬声器的特性以与之匹配。

1923年,贝尔实验室决定开发一个完善的音乐复制系统,包括新的留声机和扬声器、立体声录音和MC头、立体声雕刻等。,就是在这一波行动中发明的。研发扬声器的重任落在了C.W. Rice和E.W. Kellogg两位工程师身上。他们使用的设备在当时是前所未有的,包括一个200瓦的true 空扩管器,贝尔实验室自己制作的许多录音,以及贝尔实验室多年来开发的各种扬声器——如洛奇的原型锥盆式喇叭,带隔膜阀控制压缩空气流量的压缩空空气喇叭,电晕放电喇叭(今天称为电离子驱动器),没过多久莱斯和凯洛格就从许多风格中选择了两种设计——锥盆式和静电式。这个决定使得horn的发展方向一分为二:传统型和创新型。

动圈喇叭

动圈式喇叭是在簧片式喇叭的基础上发展而来的。环形磁铁中间有一个圆柱形线圈,线圈前端直接固定在纸盆或膜片上。但当线圈中的音频电流改变磁场时,线圈会来回移动,影响纸盆发声。动圈喇叭问世之初,因为永磁体的强度难以匹配,所以采用了电磁设计,在磁体中缠绕一个线圈产生磁场。这种设计流行了20年。但是电磁喇叭有它的问题,比如DC脉冲通过电磁线圈容易产生60Hz和120Hz的交流声干扰;然而,电磁线圈的电流强度随着音频信号而变化,从而产生新的不稳定因素。

20世纪30年代大萧条期间,爱迪生的留声机公司破产,其他公司也好不到哪里去。需要扩展机器驱动的扬声器,所以推广不成功。直到第二次世界大战,老式的维克多拉留声机仍然很受欢迎。第二次世界大战后,经济起飞,各种新型音响配件开始流行,锥形音箱再次受到严峻考验。这一时期由于强力合金磁体的研制成功,动圈式扬声器全部由电磁式变为永磁式,一扫过去的缺点空(除了天然磁体之外常用铝镍钴和铁氧体磁体,除了磁通密度之外都具有优越的特性。近年来,高级扬声器已采用钕磁铁)。为了配合LP的出现和Hi-Fi系统的进步,锥盆扬声器在纸盆材料上寻求改革。常见的例子是用较厚的材料做低音单元,用轻而硬的振膜做高音;或者将不同尺寸的喇叭组装成同轴单元;也有高音喇叭前面有喇叭变成压缩喇叭的高音喇叭;甚至还有把高音喇叭藏在低音纸盆后面的设计。1965年,英国人Harbeth发明了“Bextrene”塑料隔膜,这是材料上的一大进步。这种柔软但高阻尼的产品仍然可以在KEF和一些英国扬声器上看到。后来Harbeth发明了聚丙烯塑料振膜,内部阻尼系数更高,重量更轻,至今仍被很多音箱使用。

工程师在设计扬声器时有两个思考方向:低音扬声器在扬声器结构上寻求突破;该单元改进了高音扬声器。所以此时出现的一些新设计,几乎都是高音单元。比较成功的设计属于静电喇叭。

静电喇叭

前面说过,莱斯和凯洛格的贝尔实验室的实验喇叭,他们做的静电喇叭有门板那么大,振膜是用金箔包裹猪大肠(塑料还没上市)。如果空管发出耀眼的光芒,闪亮的金色庞然大物具有催眠作用,实验室空的空气中充满了猪肠和臭氧的腐烂气味,两位科学家可能会想到弗兰肯斯坦和贝尔用死耳朵制成的“录音机”。但它开始响起后,其炫目的声音和逼真的音色让所有人目瞪口呆,他们意识到一个新的时代已经到来。然而,赖斯和凯洛格在设计静电喇叭时遇到了一个无法克服的问题:需要一个巨大的振膜来再生完整的低音。当技术难以突破时,贝尔实验室不得不转向锥-锥喇叭,这使静电喇叭姬神30年。

1947年,年轻的海军军官亚瑟·简森(Arthur Janszen)被指派开发一种新的声纳探测设备,这种设备需要非常精确的喇叭。Janszen发现锥形喇叭不是线性的,于是他尝试制作了一个静电喇叭,在塑料片上涂上导电涂料作为振膜,结果证明无论是相位还是振幅都很出众。Janszen继续他的研究,发现定子绝缘可以防止破坏性的电弧效应。1952年,Janszen完成了静电高音单元的商业化生产,搭配AR低音单元,是当时音响迷梦寐以求的最佳组合。

1955年,彼得·沃克在英国《无线电世界》上发表了一系列关于静电喇叭设计的文章。他认为静电喇叭天生具有宽而直的响应和极低的失真,远低于当时的功放。1956年,彼得·沃克的理想在Quad ESL喇叭上实现了(Quad是以他早期放大器的缩写命名的,质量单位放大器-国产)。它的准确性被誉为收听的新标准,但仍有一些问题需要克服:音量不足,阻抗负载使一些放大器望而生畏,扩散不足和承载能力有限。20世纪60年代初,詹森加入KLH公司,为KLH-9的上市而努力。由于KLH-9的体积较大,解决了四级ESL的问题。在1968年Infinity公司成立之前,KLH-9静电喇叭是最高端的产品。

Janszen的成就不止于此。在他的协助下,Koss、Acoustech、Dennesen等静电扬声器相继问世,Janszen enterprise的首席设计师Roger West也独立成立了声音实验室。当Janszen enterprise被出售时,RTR公司购买了生产设备并引进了伺服静电版材。Infinity的第一对音箱用的是RTR产品。Janszen公司几经易手,但始终没有消失。今天,詹森设计的一些静电板被用于王志毅-戴夫·威尔逊的WAMM巨型系统中。

静电喇叭的设计吸引了许多制造商,包括Acoustat、Audio Static、Beverage、Dayton Wright、Sound Lab、Stax和Martin Logan。Acoustat X本身配有真空管放大器,不使用升压器即可输出高压信号;除了高压放大器,控制器和一对低音炮,BEAGE2SW。由于Beverage 2SW的振膜有两米多高,安装在椭圆形的扬声器中,利用声波导板,声音可以从前面的开口均匀地传出,可以形成非常立体的音视频。它建议的位置是把它放在墙的两边,然后面对面玩。代顿莱特的设计也很特别。振膜装在用六氟化硫惰性气体密封的塑料袋中,以增加喇叭的效率和输出声压。最贵的静电喇叭是马克·列文森的HQD。每个通道使用两个四通道静电扬声器,一个改进的带状高音扬声器和一个24英寸的低音扬声器来提高两端的频率,并配备了三个马克·列文森ML-2后级和电子分频器。要价15000美元,在当时真的是天价。马丁·洛根(Martin Logan)为了解决大振膜产生低音的问题,近几年一系列混合锥盆低音的设计取得了巨大的成功。再加上延迟线、声透镜、波浪形振膜等新技术的引入。,静电喇叭越来越可亲了,我相信它还会继续存在。

带状喇叭

1940年底,一位年轻的加拿大发明家吉尔伯特·霍伯勒(Gilbert Hobrough)在使用放大器时,在音乐播放过程中不小心把喇叭线拔了下来,使火线靠近了导线的接地端。这是一个危险的动作,但霍伯勒惊讶地发现,电线开始搅动并发出音乐。没过多久,这根“带增益的金属线”就意识到这是静电效应。经过进一步研究,布劳知道这个问题是在1910年左右提出的。1925年,在磁场中使用导电金属片的喇叭在德国获得专利。当时人们说是丝带喇叭。在1920年和1930年,市场上有两种带状扬声器,但它们都是短命的,很快成为姬神。

带状喇叭的原理是在两个磁铁之间安装一个振动的金属带状薄膜。当金属带通过电流时,会产生磁场变化,振动发出声音。当霍伯勒重新发现带状喇叭时,Quad的创始人彼得·沃克也在英国推广了一种装有喇叭的带状高音喇叭。这款高音并不成功,而是1960年左右英国德卡推出的一款非常成功的带状高音。另一种类似的丝带小号,凯利丝带,由欧文·弗里德介绍到美国。他把凯利的高音和传输线低音搭配起来,产生了不错的效果。20世纪70年代,Dick Sequerra是金字塔公司开发的带状喇叭,首次放弃了喇叭的设计。

在霍布勒发现带状喇叭后的三十年里,他通过引入空并依靠自动机械的专利补贴继续他的研究。终于在1978年,他成功研制出一种频响低至400Hz(当时产品只能达到600Hz)的色带单元,并且不会熔化、断裂、变形,而失真度仅为1%。Brough和他的儿子Theodore Hobrough也获得了一项专利:一种特殊的扬声器,它对聚丙烯低音与丝带高音匹配没有共鸣。然而,他们在Jumetite Lab品牌下制造的扬声器,本打算以更低的价格提供给所有人,却没有在市场上流行起来。后来,加州柏克莱的VMPS音响公司、爱荷华州的金带概念公司和马萨诸塞州的Apogee公司都开发了带宽比Jumetite实验室更大的带状扬声器系统。Gold Ribbon制造最大带宽的带式驱动器(200Hz-30KHz)。它们不是铝,而是由厚度只有1微米(百万分之一米)的黄金制成。但最成功的是Apogee。杰森·布鲁姆(Jason Bloom)是一名艺术经纪人和音频播放器,他的岳父利奥·斯皮格尔(Leo Spiegel)是一名退休的航空空工程师,他们组成了Apogee。他们使用一个经典的带状驱动器来负责中高音符,另一个准带状驱动器用于100Hz以下。近几年还加入了锥盆低音进行混搭设计,评价相当高。

还有一种BES (Bertagni电声系统)脉动振膜喇叭,是带状喇叭家族的远亲。BES就像典型的静电喇叭或平面磁喇叭一样,有一个开放的架子和一个平坦的振膜,声音来回辐射。不过BES并不是很薄的金属板,而是不同厚度的泡沫塑料,看起来有点像立体地图。BES的设计使得振膜表面具有多种共振模式,振膜的不同部分以不同的频率振动。振动模式不是机械活塞,而是像音叉一样以宽音频均匀振动。BES的设计引起了很多争议,最后当然不了了之。

平面喇叭

在带状喇叭进化的过程中,发展出一种平面动态喇叭,又称假带状喇叭,它的出现归功于美国3M公司的工程师吉姆·怀尼(Jim Winey)。吉姆·怀尼原本是一名业余音频爱好者。他非常喜欢静电扬声器,但他觉得KLH-9太贵了。应该有办法降低成本。有一天,他受到了启发,他发现用于冰箱门的软陶瓷磁体重量轻,成本低,易于切割和制造,非常适合制作磁性结构。这种磁体可以均匀地驱动平而宽的整个振膜表面,可用于双极辐射型塑料振膜喇叭。吉姆·怀尼设计的喇叭振膜上有许多细小的金属线。金属线接收来自放大器的信号,配合永磁体的磁场产生引力和推力。1971年,Winey正式推出了一种新型喇叭,最初命名为“Magnestatic”,后更名为“Magneplanar”。

Magneplanar上市后反响很大,包括Strathearn、Wharfedale、JVC、Cerwin-Vega、Thorens等公司都研发了不同类型的平面动圈音箱,其中最著名的是Infinity。Infinity的量子参考标准配备了一个双放大器和一个电子声音分离器。它由许多小隔膜组成,而不是一个完整的隔膜。QRS高两米,宽一米。高音单元有20个,13个向前,其余向后,垂直排列成一条直线。奥拓有三个单元,也是垂直排列。凭借15英寸的低音,QRS可以发出非常震撼的音量,频率超出了听觉范围。后来的EMIT高音(电磁感应)和EMIM中音也是一种平振膜,和Genesis用的后来的高音不同。创世纪高音可以看做是带状单元和扁平单元的混合设计,而创世纪中音大喇叭采用带状单元,与无限分道扬镳。但是我们可以看到,Infinity从IRS建立的巨型音箱架构,依然是历年来Hi-End音箱的最高典范。

平面喇叭也有其局限性。它的磁结构使得只有磁场的边缘通量与分布在振膜上的“音圈”相互作用,所以效率不高。到现在,这种现象还能存在。另一方面,平面喇叭使用的振膜比静电喇叭或带状喇叭使用的振膜更重,因此会限制其带宽。以前只有奥迪尔公司用全音域平面驱动器,就连Magneplanar自己的喇叭后来也采用了带状单元的中音和高音,与平面振膜的低音结合在一起。日本的Burwen和Yamaye曾经做过平板振膜的耳机,先锋放弃了磁性平板,用聚合物做耳机,但是这些产品似乎都没有得到肯定。

海洋号角

最成功的非传统喇叭是海尔的设计。在Winey完成第一个平面动态喇叭后不久,德国物理学家Oskar Heil开发了一个优雅的带状喇叭变体,他称之为空气运动变压器。海尔的发明非常类似于平面动圈扬声器,它使用一个薄的塑料振膜,上面覆盖着一个导电的铝制“音圈”。但是海尔音箱的振膜不是绷紧的,而是打褶的,松散的挂在架子上。因此,导线的音圈位于一堆垂直磁铁的空隙中。当磁力交替挤压波纹振膜和推开它们时,空气体与音频一起挤压。

这种设计效率高,振膜上的强磁力可以降低有效质量电抗或音频阻抗,这也是“气动变压器”这个名字的由来。实际上,这种喇叭就是一个声音转换器。和喇叭一样,由于有效质量低,其高频可以向上扩展。常见的海尔驱动有300 Hz-25 kHz的带宽,根本不需要均衡。虽然海尔博士对自己的设计充满信心,认为自己的喇叭是合理的,别人的喇叭是奇怪的,但由于制造质量控制不好,低音单元配合过于简单,海尔喇叭逐渐淡出市场。

能燃烧的离子喇叭

当面对很多未知的时候,丹伯特实验室的赖斯和凯洛格大概是最牛逼的被称为鸣弧或者环形放电喇叭的怪物了。早在20世纪20年代,无线电技术人员就发现,用来调制发射机的高压电信号有时会形成一种蓝色球状的闪亮气体,广播声音会从这个闪亮的球中传出。声音不大但很清晰,有人形容简直如火如荼。莱斯和凯洛格并没有认真研究这种现象,因为这种发音装置带宽不足,而且会排放大量臭氧。20世纪40年代,法国核物理学家齐格弗里德·克莱因再次发现了这一现象,并试图开发一种新的喇叭。1950年,他将新产品命名为“离子号角”。这种设计没有机械共振,没有质量,无限服从,似乎是喇叭的一大突破。

英国的Decca、法国的Audax、德国的Telefunken、英国的Fane、日本的Realon都投入了离子喇叭的研究,但美国的Dukane(电之声)最先商业化。他们在1962年推出了一款名为Ionovac的新产品,后来由美国音频公司生产。,持续了很久。至于没有参与制作的齐格弗里德·克莱因,他继续他的研究。魔法离子号角,就像蜡烛光一样,可以用力吹它而丝毫不破坏音乐的播放。离子喇叭的另一个优点是效率高。105dB的声压只需要10瓦的放大器就可以达到,频率响应可以降低到1000Hz左右。Siegfried Klein的设计由德国的Magant生产,但由于臭氧量超标而被禁止在美国销售,另一个Hill Plasmatronic品牌也威胁到了Magant的垄断地位。

激光物理学家艾伦·希尔设计的等离子体喇叭原理与齐格弗里德·克莱因的离子喇叭原理相同。用充有特殊气体的石英管产生放电现象,电离空气体发出声音。用最简单的话来说,它们的发声过程似乎就是闪电后的打雷现象。这种喇叭高频特性优良,但石英管使用寿命有限(每隔几个月就得补充氦气),成本高,使用不方便。希尔离子喇叭的频率从700Hz-20kHz,10英尺外声压仍为90dB。低音由传统的锥形喇叭处理。这对扬声器具有完美的相位和幅度线性度,失真度小于1%。可惜价格高达10000美元(含一个带高音喇叭和电子分频器的A类功放),很少有人觉得理所当然。然而,希尔和马根特的离子喇叭仍然在市场上存在很长一段时间。

真正的锥形喇叭

1985年欧姆推出的Walsh,和BES一样有创意,也是第一对真锥扬声器。它不仅使用了一个锥体单元,而且扬声器本身也是一个锥体。Walsh仅使用一个单元来处理20 Hz-20 khz的宽频率。锥体驱动器放在扬声器顶部,音圈和磁铁在上面,振膜朝向扬声器内部。工作在沃尔什控制的分解模式下,当频率上升时,纸盆响应音圈的范围减小;当频率较低时,纸盆活动的范围增加。没有这个目标,纸盆就是由几个不同材质的同心环组成,同心环起到低音滤镜的作用。环越大,处理频率越低,最低频率使整个纸盆移动;然后高频只靠很轻的振膜维持,频率响应以阻尼的方式保持平坦。这样的设计无论是相位还是幅度都有很好的线性度,最重要的是可以180度发声。

锥形喇叭的另一个型号是德国mbl的101喇叭。1975年左右,一家计算机仪器控制公司的老板Meletzky发现球形装置最能满足他的理想。球形单元的振膜比传统喇叭单元的振膜大,可以更好地模拟空中自然乐器的演奏。因此,他与柏林大学的两位教授合作,用铝制作了一个百褶裙状的圆形装置。这款名为100的产品并没有正式上市。1987年,mbl以碳纤维为材料,做出了可以发出360度声音的中音和高音单元。再加上由许多铝片制成的葫芦形低音,推出了令人惊喜的101音箱。

还有一种是正相喇叭,在整张塑料薄膜上贴一条很轻的铝带,然后放入强磁场中,铝带通电产生振动和声音。

喇叭

1919年,美国物理学家阿瑟·g·韦伯斯特发明了指数喇叭。由于其50%的高效率(一般动圈喇叭的效率只有1-10%,Klipsch的horn horn的效率约为30%),很快被广泛应用于剧院、体育场等需要大体积的场所。horn最大的特点就是效率高。小小的力量可以制造巨大的噪音。它的缺点是不利于低频播放。如果你想播放低频,你需要一个长喇叭。比如要回放50Hz频率,喇叭开口直径要两米,长度要五米以上。1940年,美国工程师保罗·w·克利普施(Paul W. Klipsch)设计了一款体积小巧、适合家庭使用的折叠式低音喇叭扬声器。通过在房间的角落安装一个驱动器,房间的墙壁被视为一个超大的喇叭。当Klipschorn庆祝他的50岁生日时,这种型号的喇叭还在生产。成立于1927年的Altec Lansing是horn的又一个传奇。a7 1956年推出的《剧院之声》至今仍受欢迎。成立于1932年的英国Vitavox在1947年推出了可与Klipschorn相媲美的CN191 horn horn。频率响应达到了20 Hz-20 kHz,还在预约生产。

喇叭的特性会随着喇叭的长度、形状和材料而变化。从早期的铁、铝、锌制作的喇叭,逐渐演变成塑料、水泥、木头、合成材料制作的喇叭。设计得当,可以部分解决喇叭喇叭音质不细致的问题;设计不当甚至会导致轰鸣效应。按喇叭的形状可分为双曲线型、抛物线型、指数型和圆锥型,其中指数型角最常用。有的喇叭指向性太强,前端必须加装声学透镜,增加声音扩散的角度。一些简化的折叠喇叭相继被提出。有些设计利用短喇叭和房间墙壁来增强喇叭后部发出的低频,同时直接从锥盆前部发出中高音。这种装在后面的折叠喇叭通常效果不错。

目前大部分的圆号喇叭都是配合锥盆低音使用的。由于喇叭的效率通常在100分贝以上,所以使用起来并不容易。比较成功的厂商有北欧的JBL、电音、爱因斯坦、法国的Jadis(独一无二的Eurythmie 11可以载入史册)、美国的Westlake、意大利的Zingali等。

气垫喇叭

除了单元本身的改进,从20世纪50年代开始,工程师们也在扬声器上动起了脑筋,希望同样的单元也能表现出更好的效果。其中最著名的设计有两种,一种是气垫式喇叭,另一种是传输线式喇叭。

1958年,立体声唱片问世,立体声进入三维世界。不像歌手,音箱需要重新设计。消费者只需多买一个同类型的音箱即可。但也正因为如此,笨重的音箱不再受青睐,人们需要体积小、频率足够低的新产品,于是气垫音箱应运而生。气垫喇叭流行背后的功臣应该是晶体膨胀器,它在不加热的情况下提供高功率,以应对气垫设计带来的低效率。同时,气垫是大功率功放背后的元凶,70年代很多人都有这个想法。不是大功放就不好,不是气垫喇叭就不够高级。

气垫是一种封闭的设计。当单元移动时,如果后向波到达前方,会造成低频信号抵消,于是产生了无限挡板的概念。一个封闭的盒子也可以作为一个无限挡板,以尽量减少前后波相互作用的机会。低音反射是无限挡板的衍生设计。因为锥盆的大小和谐振频率会限制喇叭的低频性能,所以安装带开口的扬声器可以扩展低频响应。开口的大小由音箱的体积和单元的谐振频率决定。音箱反射声音时,相移会使开口和锥盆发出的低频相同,从而产生增强效果。

1954年ar的创始人Edgar Villchur为了提高一般封闭式扬声器的刚性,推出了气垫扬声器。[/k0/]空气引起了低频的迅速衰减。动圈单元通常由锥体和音圈组成,锥体边缘由弹性材料支撑,使其无法具有自由空空气振动频率。如果气密扬声器填充吸声材料,扬声器系统将具有比单个驱动器更高的振动频率。Edgar Villchur在一个1.7立方英尺的气密扬声器中安装了一个自由空空气振动频率约为10Hz的单元,扬声器的共振频率提高到43Hz。这样的设计一方面大大降低了系统的失真度,另一方面可以发出很深的低频。缺点是效率大大降低。

传输线喇叭

传输线扬声器最初被称为迷宫式设计。扬声器单元安装在音箱的一端。通过一个复杂而漫长的协调通道,该装置的回波从另一端的开口扩散出去。第一个迷宫设计是由班杰明·奥尔尼于1936年为斯特罗姆贝里·卡森公司设计的。他把一个共振频率为50Hz的单元安装到迷宫式扬声器中,结果它的共振频率降低到了40Hz,40Hz的半波在75-80 Hz增加,从而产生了很好的低音。但同时他发现响应曲线产生了很多峰值,这些峰值来自于音箱通道本身的共振,于是他在通道内铺设吸声材料和导流板,在开口处截断150Hz以上的频率。迷宫式设计可以得到很好的低音延伸,但其制作麻烦,不如经济型低音反射做一个简单的封闭式有竞争力。因此,在20世纪50年代,卡森再次推广迷宫设计,但还是失败了。当迷宫喇叭在60年代中期重新出现时,它有了一个新名字——传输线喇叭。

传输线类型可以说是迷宫类型,其中通道填充有阻尼材料。其理论是由布拉德福德理工学院的A.R .贝利教授提出的。他认为,低音反射式扬声器由于低频的快速衰减,容易产生振铃,就像用电子手段突然切断低频一样。如果在扬声器后面设计一个无限大的通道来吸收回波的反射,就可以消除干扰驻波。因此,他用长纤维羊毛等吸音阻尼材料代替了无限通道。极低频声波波长更长,可以从通道口逸出,从而增强扬声器的低频效果。Bailey教授的设计曾经被很多厂商采用,包括IMF、Infinity、ESS、拉德福德等。他们中的一些人使用通道作为低音增强,而其他人则专用于阻尼。迷宫的出口横截面积通常等于或大于单元隔板的面积;传输线的通道逐渐减小,出口的横截面积小于隔膜面积。

英国的Robert Fris曾推荐过一种传输线的变型设计,称为“去耦反谐振线”。这种设计号称没有共鸣现象,可以用小尺寸单元获得很好的低音,也比大尺寸单元有更好的瞬时效果。目前还没有达利设计的扬声器,但是有一些低音反射扬声器受到它的启发,进行了改进。习惯封闭式或者低音反射式设计的人,总是对传输线设计有意见。传输线体积大,结构复杂,效果不可预知,也阻碍了他的发展。目前,世界上只有英国TDL(原IMF)和PMC是著名的传输线类型制造商。PMC成功设计了传输线式录音棚听音扬声器,再次引起了人们对传输线式的兴趣。

全频扬声器

该单元已从单一的全系列设计逐渐发展为多通道设计。工程师发现不同频率单元之间的连接存在很多问题,包括分频点、分频斜率、灵敏度、相位等。,这可能会导致错误。于是提出了两个新的思考方向,一个是全频扬声器,一个是同轴扬声器。英国的Goodmans曾经让例如Jordan设计AXIOM80单元,它是为录音和听音而设计的,也是整个音域单元的常青树。乔丹和另一位英国人沃茨于1964年组建了乔丹·沃茨公司,当时推出的模型机组已经连续生产了20多年。这个单元采用了10cm的金属振膜,铍青铜制作的音圈,方形框架,非常有特色。Jordan Watts在1975年推出的至今仍在生产的酒壶花瓶形全频扬声器是为数不多的像艺术品一样的扬声器,1932年在英国创立的Wharfedale在二战前后也推出了不错的全频单元。1958年老板变更后,开始向计算机等尖端技术发展,放弃了全系列机组的开发。另一家英国公司Lowther一直坚称自己在全系列机组领域浸淫了60多年。其单元的特点是白色独立边缘,中央均衡器等。现在他们的产品仍然可以在台湾省买到。

在日本,有许多全系列单元的制造商。曾经和先锋、安桥一起被称为音箱三大老店的珊瑚,曾经推出过20厘米大的全音域单元。1946年,Diatone成为战后第一家生产全频扬声器的公司。他们采用了OP磁铁,取得了巨大的成功。1947年,P-62F单元与NHK合作开发,用作无线电监听设备。后来改成了P-610。整个系列畅销近40年,成为日本音响史上的传奇。

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