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喇叭发展历史

早在1877年，德国 西门子公司的Erenst Verner就根据佛莱明左手定律，获得动圈式喇叭的专利。1898年，英国Oliver Lodge爵士进一步依照电话传声筒的原理发明了锥盆喇叭，与我们所熟悉的现代喇叭十分类似，Lodge爵士称为「咆哮的电话」。不过这个发明却无法运用，因为直到1906年Lee De Forest才发明了三极 真空管，而制成可用的扩大机又是好几年以后的事，所以锥盆喇叭要到1930年代才逐渐普及起来。另一个原因是1921年以电气方式录制的新唱片问世了，它比传统机械式刻制的唱片有更好的 动态范围（到30dB），使得人们不得不设法改良喇叭特性以为 配合。1923年，贝尔实验室决定要发展完善的音乐再生系统，包括新式的唱机与喇叭， 立体声录音与MC 唱头、立体声刻片方式等，就在这波行动中被发明出来。研发喇叭的重责大任，落在CW Rice与EW Kellogg两位工程师身上。他们所使用的设备都是当时人前所未见的，包括一台200瓦的真空管扩大机、许多 贝尔实验室自己完成的录音，以历年来贝尔实验室发展出来的各种喇叭 － 像是Lodge的锥盆喇叭雏形、用振膜瓣控制压缩气流的压缩空气喇叭、 电晕放电式喇叭（今天叫电离子 驱动器），以及 静电喇叭。

喇叭介绍

没多久Rice与Kellogg从众多样式中挑选出两种设计——锥盆式与静电式，这一个决定使喇叭发展方向从此一分而二：传统式与创新式。动圈式喇叭是从 舌簧喇叭的基础演变而来，在环状 磁铁中间有一个圆筒型 线圈，线圈前端直接固定纸盆或振膜上，但线圈中通过音频电流， 磁场受到变化，线圈就会前后移动而牵动纸盆发声。动圈式喇叭问世之初由于磁铁强度难以配合，所以多采用 电磁式设计，在磁铁中另外缠绕一个线圈来产生磁场，这种设计曾流行廿年之久。但电磁喇叭有它的问题，比如通过电磁线圈的直流脉冲容易产生60Hz与120Hz的交流声干扰；而电磁线圈的电流强度随音频讯号而变动，造成新的不稳定因素。

喇叭介绍

1930年代经济大 萧条期间，爱迪生 留声机公司倒闭了，其它人也好不到哪去，需要扩大机驱动的喇叭因此推广不顺，老Victorla留声机直到二次前都还很流行。二次战后 经济起飞，各种新型音响配件成为抢手货，锥盆式喇叭再度受到严重考验。这段时间由于强力合金磁铁开发成功，动圈式喇叭由电磁式全部变成磁铁式，过去的缺点一扫而空（常用的除了天然磁铁钴以外，还有Alnico与Ferrite磁铁，除了磁通密度外，天然磁铁的各种特性都较优越，喇叭则采用 钕磁铁）。为配合LP的问世，以及 Hi-Fi系统的进展，锥盆喇叭于是在纸盆材料上寻求改革。常见的像是以较厚重材料制造低音单体，轻而硬的振膜当高音；或者把不同大小的喇叭组装成同轴单体；也有在高音前面加号筒变成压缩式号角高音喇叭；甚至有将高音号筒隐藏在低音纸盆后面的设计。

扬声器、受话器的工作原理

过去扬声器的设计方法主要采用美国白瑞耐克的等效电路法，什么是等效电路法？因为声幅射、力振动、电振荡微分方程的解是一样的，所以将机械系统用电路代替，将声系统用电路代替，用我们熟知的电路理论进行分析，这种替代的电路称为等效电路。利用等效电路对扬声器进行定性的分析，由理论指导在实验中探索，这就是模拟设计法。

目前***的设计方法是利用设计软件，采用计算机进行设计：用有限元法对扬声器进行分析和设计，什么叫有限元法？将振膜看成是由许多性质相同而且又是极其微小的单元组成，对于每一个单元来说都是相同的，利用能量守恒原理建立各节点的平衡方程，求解方程组，得出各节点的位移，再由节点位移求解单元内各处的应变应力。从而获得整个振膜的振动特性。有限元法利用计算机的***技术，只要输入各种数据，经计算机快速计算便可获得结果，使扬声器的设计变成一个使用软件的问题,实现了扬声器的设计可计算的现实。目前国内外已有多种软件，比如我们正在使用的：Femm（磁路系统设计软件）和FINEMotor （扬声器单元的磁路系统和音圈的设计软件—丹麦），通过对这二个软件的应用，我们已从设计软件使用中尝到了甜头，但是对于FINECone（采用有限元法对锥体盆和球顶形振膜的声学特性的摸拟软件—丹麦）的使用我们还没有掌握，所以对它们的使用还需要一段时间。在国内扬声器设计软件已经得到越来越多厂家的认可和使用。我们认为采用计算机辅助设计扬声器是明智之举，设计软件的应用会提高产品的研发水平，会缩短产品开发周期，降低成本。我们要求设计人员要从摸拟设计阶段尽快的过渡到使用设计软件的计算机设计阶段，跟上时代的步伐，提高产品的设计水平。