静电扬声器(电容扬声器)工作原理
静电扬声器喇叭是利用加到电容器极板上的静电力而工作的扬声器喇叭,就其结构看,因正负极相向而成电容器状,所以又称为电容扬声器喇叭。
静电扬声器喇叭有两块厚而硬的材料作为固定极板,极板上有此可以透过声音,中间一片极板则用薄而轻的材料作振膜(如铝膜)。将振膜周围固定、拉紧而与固定极保持相当距离,即使在大振膜上,亦不致与固定极相碰。
在静电扬声器喇叭电极间原有一直流电压(称之为偏压)。若在两电极间加由放大器输出的音频电压,与原来的输出电压相重叠,形成交变的脉动电压,这个脉动电压产生于两极间隙吸引力的强弱变化,而振膜因此振动而发声。
静电扬声器喇叭的优点是整个振膜同相振动,振膜轻、失真小,可以重放极为清脆的声音,有很好的解析力、细节清楚、声音逼真。它的缺点是效率低,需要高压直流电源,容易吸尘,振膜加大失真亦会加大,不适合听摇滚、重金属音乐,价格相对贵一些。
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离子扬声器工作原理
在一般的状态下,空气的分子量中性的、不带电。但经过高压放电后就成为带电的粒子,这种现象称游离化。把游离化的空气利用音频电压振动,则产生声波,这就是离子扬声器的原理。
为了离子化,就要加20MHz的高频电压,而在其上重叠音频信号压电。离子扬声器由高频振荡部分、音频信号调制部分、放电腔及号筒组成。放电腔采用将直径8mm的石英棒在中心开孔,开成石英管,将一个电极插入其中,另一个电极呈圆筒形套在石英管外面,由于采用无声放电形式,只有中心的针头电极有损耗,可以定期更换中心电极。
离子扬声器与其他扬声器不同之处在于没有振膜,所以瞬态特性和高频特性都很好,但结构很复杂。
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扬声器与声音的关系
所有音响系统中,最终的音响效果取决于扬声器。如果系统挂上糟糕的扬声器,即使在再先进的存储设备上进行编码,使用超级的播放设备和功放,再好的录音也放不出好的声音。
一个音响系统的扬声器,把储存在CD、磁带和DVD上的电信号还原成我们可以听见的原始声音。
想要知道扬声器是怎样工作的,你要先懂得声音是怎么来的。
在你的耳中是非常薄称作耳膜的皮。当你的耳膜振动时,你的大脑感受到声音,这就是你怎样能听见声音了。空气压力的快速变化常常能引起你耳膜振动。
一个物体在空气中振动就发出声音(声音也能通过液体和固体传播,但空气是我们听扬声器的媒介)。当某个物体振动,它推动周围空气中的粒子,结果这些空气中的粒子推动它们周围的粒子,继而通过空气把振动的脉冲传递出去,像一次杂乱无章的旅行。
要想知道是怎么产生的,我们看一个简单的振动物体-钟。当你撞钟时,金属快速振动,不断膨胀伸展。当它向膨胀时,推动那面周围空气中的粒子。它们继而伴随它们前面的粒子振荡,如此延续。当钟收缩时,把这些粒子拉回,使得压力下降,进而拉回更多的周围空气粒子,从而产生压力下降。.我们把这种压力下降成为欠压。
就这样,一个振荡的物体通过空气把压力起伏的波传递出去。当这个起伏的波到达你的耳,引起耳膜前后振动。我们的大脑就感知到它是声音。