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美國ONGARO電喇叭12427工作原理

更新時間:2017-09-07      點擊次數(shù):2391

美國ONGARO電喇叭12427工作原理

1、長時間超負荷驅動喇叭,喇叭會因為過熱而把喇叭燒壞,因為線圈的溫度升高,使某些結構部分產生熔化,破裂或燒毀,正常使用下線圈的溫度就有180攝氏度,不正常使用之下就可想而知了!

2、機械式故障,超負荷的驅動喇叭使得紙盤移動超出范圍并和線圈分離,或線圈和線圈座分離,紙盤折邊或喇叭支撐圈被扯破,以上任一種情形一旦發(fā)生,都可以使喇叭發(fā)生故障。當折邊或支撐圈被扯破,線圈將會和它們磨擦,因為紙盤組件已不能適當?shù)卦谥行奈恢脩业?,小的破裂也許剛開始感覺不出來,但是經過一段時間,當裂縫變大時,喇叭就會跟著壞了。
3、ONGARO喇叭的故障也可能是以上兩種方式的結合,比如功放突然輸出一個很大的瞬間能量,這個能量可以是聲音突然開大,喇叭就會有一個強烈的振動,使得線圈脫離了磁力間隙,當它回去的時候可能偏心失誤就無法回到原位,這樣將使整個機械的動作被紙盤帶向前方,偏離原始停留的位置,結果紙盤已經不能發(fā)出聲音,但是能量還繼續(xù)傳送的喇叭的線圈上,線圈雙離開了磁力間隙,因為磁力間隙是線圈的散熱環(huán)境,但線圈已離開磁力間隙,那么線圈在繼續(xù)接收來自功放的信號時,線圈很快就會發(fā)熱導致燒毀線圈。但是現(xiàn)在這種情況比較少見,因為現(xiàn)在的喇叭都是長沖程的設計。

發(fā)聲方式編輯
動圈式
基本原理來自佛萊明左手定律,把一條有電流的導線與磁力線垂直的放進磁鐵南北極間,導線就會受磁力線與電流兩者的互相作用而移動,在把一片振膜依附在這根道線上,隨著電流變化振膜就產生前后的運動。目前百分之九十以上的錐盆單體都是動圈式的設計。
電磁式
在一個U型的磁鐵的中間架設可移動斬鐵片(電樞),當電流流經線圈時電樞會受磁化與磁鐵產生吸斥現(xiàn)象,并同時帶動振膜運動。這種設計成本低廉但效果不佳,所以多用在筒與小型耳機上。
電感式
與電磁式原理相近,不過電樞加倍,而磁鐵上的兩個音圈并不對稱,當訊號電流通過時兩個電樞為了不同的磁通量會互相推擠而運動。與電磁是不同處是電感是可以再生較低的頻率,不過效率卻非常的低。
靜電式
基本原理是庫倫(Coulomb)定律,通常是以塑膠質的膜片加上鋁等電感性材料真空汽化處理,兩個膜片面對面擺放,當其中一片加上正電流高壓時另一片就會感應出小電流,藉由彼此互相的吸引排斥作用推動空氣就能發(fā)出聲音。靜電單體由于質量輕且振動分散小,所以很容易得到清澈透明的中高音,對低音動力有未逮,而且它的效率不高,使用直流電原又容易聚集灰塵。目前如Martin-Logan等廠商已成功的發(fā)展出靜電與動圈混合式喇叭,解決了靜電體低音不足的問題,在耳機上靜電式的運用也很廣泛。


平面式
zui早由日本SONY開發(fā)出來的設計,音圈設計仍是動圈式為主題,不過將錐盆振膜改成蜂巢結構的平面振膜,因為少人空洞效應,特性較佳,但效率也偏低。
絲帶式
沒有傳統(tǒng)的音圈設計,振膜是以非常薄的金屬制成,電流直接流進道體使其振動發(fā)音。由于它的振膜就是音圈,所以質量非常輕,瞬態(tài)響應,高頻響應也很好。不過絲帶式喇叭的效率和低阻抗對擴大機一直是很大的挑戰(zhàn),Apogee可為代表。另一種方式是有音圈的,但把音圈直接印刷在塑膠薄片上,這樣可以解決部分低阻抗的問題,Magnepang此類設計的*。
號角式
振膜推動位于號筒底部的空氣而工作,因為聲音傳送時未被擴散所以效率非常高,但由于號角的形狀與長度都會影響音色,要重播低頻也不太容易,現(xiàn)在大多用在巨型PA系統(tǒng)或高音單體上,美國Klipsch就是的號角喇叭生產商。
其他
還有海耳博士在一九七三年發(fā)展出來的絲帶式改良設計,稱為海耳喇叭,理論上非常,中國臺灣使用者卻很。壓電式是利用鈦酸等壓電材料,加上電壓使其伸展或收縮而發(fā)音的設計,Pioneer曾以高聚合體改良壓電式設計,用在他們的高音單體上。離子喇叭(Ion)是利用高壓放電使空氣成為帶電的質止,施以交流電壓后這些游離的帶電分子就會因振動而發(fā)聲,目前只能用在高頻以上的單體。飛利浦也曾發(fā)展主動回授式喇叭(MFB),在喇叭內裝有主動式回授線路,可以大幅降低失真。

美國ONGARO電喇叭12427工作原理


發(fā)聲原理編輯
喇叭其實是一種電能轉換成聲音的一種轉換設備,當不同的電子能量傳至線圈時,線圈產生一種能量與磁鐵的磁場互動,這種互動造成紙盤振動,因為電子能量隨時變化,喇叭的線圈會往前或往后運動,因此喇叭的紙盤就會跟著運動,這此動作使空氣的疏密程度產生變化而產生聲音。
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發(fā)展歷史編輯
早在1877年,德國西門子公司的Erenst Verner就根據(jù)佛萊明左手定律,獲得動圈式喇叭的。1898年,英國Oliver Lodge爵士進一步依照傳聲筒的原理發(fā)明了錐盆喇叭,與我們所熟悉的現(xiàn)代喇叭十分類似,Lodge爵士稱為「咆哮的」。不過這個發(fā)明卻無法運用,因為直到1906年Lee De Forest才發(fā)明了三極真空管,而制成可用的擴大機又是好幾年以后的事,所以錐盆喇叭要到1930年代才逐漸普及起來。另一個原因是1921年以電氣方式錄制的新唱片問世了,它比傳統(tǒng)機械式刻制的唱片有更好的動態(tài)范圍(zui大到30dB),使得人們不得不設法改良喇叭特性以為配合。1923年,貝爾實驗室決定要發(fā)展完善的音樂再生系統(tǒng),包括新式的唱機與喇叭,立體聲錄音與MC唱頭、立體聲刻片方式等,就在這波行動中被發(fā)明出來。研發(fā)喇叭的重責大任,落在CW Rice與EW Kellogg兩位工程師身上。他們所使用的設備都是當時人前所未見的,包括一臺200瓦的真空管擴大機、許多貝爾實驗室自己完成的錄音,以歷年來貝爾實驗室發(fā)展出來的各種喇叭 - 像是Lodge的錐盆喇叭雛形、用振膜瓣控制壓縮氣流的壓縮空氣喇叭、電暈放電式喇叭(今天叫電離子驅動器),以及靜電喇叭。

沒多久Rice與Kellogg從眾多樣式中挑選出兩種設計——錐盆式與靜電式,這一個決定使喇叭發(fā)展方向從此一分而二:傳統(tǒng)式與創(chuàng)新式。動圈式喇叭是從舌簧喇叭的基礎演變而來,在環(huán)狀磁鐵中間有一個圓筒型線圈,線圈前端直接固定紙盆或振膜上,但線圈中通過音頻電流,磁場受到變化,線圈就會前后移動而牽動紙盆發(fā)聲。動圈式喇叭問世之初由于*磁鐵強度難以配合,所以多采用電磁式設計,在磁鐵中另外纏繞一個線圈來產生磁場,這種設計曾流行廿年之久。但電磁喇叭有它的問題,比如通過電磁線圈的直流脈沖容易產生60Hz與120Hz的交流聲干擾;而電磁線圈的電流強度隨音頻訊號而變動,造成新的不穩(wěn)定因素。

美國ONGARO電喇叭12427工作原理
1930年代經濟大蕭條期間,愛迪生留聲機公司倒閉了,其它人也好不到哪去,需要擴大機驅動的喇叭因此推廣不順,老Victorla留聲機直到二次世界大戰(zhàn)前都還很流行。二次戰(zhàn)后經濟起飛,各種新型音響配件成為搶手貨,錐盆式喇叭再度受到嚴重考驗。這段時間由于強力合金磁鐵開發(fā)成功,動圈式喇叭由電磁式全部變成*磁鐵式,過去的缺點一掃而空(常用的除了天然磁鐵鈷以外,還有Alnico與Ferrite磁鐵,除了磁通密度外,天然磁鐵的各種特性都較*,喇叭則采用釹磁鐵)。為配合LP的問世,以及Hi-Fi系統(tǒng)的進展,錐盆喇叭于是在紙盆材料上尋求改革。常見的像是以較厚重材料制造低音單體,輕而硬的振膜當高音;或者把不同大小的喇叭組裝成同軸單體;也有在高音前面加號筒變成壓縮式號角高音喇叭;甚至有將高音號筒隱藏在低音紙盆后面的設計。1965年英國的Harbeth發(fā)明了真空成型(Bextrene)塑料振膜,是材料上的一大進步,這種柔軟但阻尼系數(shù)高的產品,在KEF與一些英國喇叭上仍可見到。后來Harbeth還發(fā)明了聚丙烯塑料振膜,這種新材料有更高的內部阻尼系數(shù),質量更輕,仍被許多喇叭采用。工程師設計喇叭時變成有兩個思考方向:低音喇叭尋求音箱的突破;高音喇叭則進行單體的改良。所以這個時候出現(xiàn)的一些新設計,幾乎都是高音單體。比較成功的設計,就屬靜電喇叭了。靜電喇叭前面提到貝爾實驗室的Rice與Kellogg實驗喇叭,他們制造的靜電喇叭大得像扇門板,振膜由豬大腸外包金箔構成(塑料還未為上市)。當真空管的光輝照耀,發(fā)亮的金色龐然大物具有催眠作用,加上實驗室空氣中充滿豬腸腐臭味與臭氧味,兩位科學家也許會想到「科學怪人」與利用死人耳朵制成的貝爾「記音器」。但開始發(fā)聲后,它光彩奪目的聲音與逼真的音色,簡直讓大家嚇呆了,他們明白一個嶄新的時代已經來臨了。不過Rice與Kellogg在設計靜電喇叭時遇到了無法克服的問題:需要有龐大的振膜才能再生完整的低音,在技術難以突破的情況下,貝爾實驗室只得轉向錐盆喇叭發(fā)展,這一停滯使得靜電喇叭沉寂了三十年。1947年一位年輕的*軍官Arthur Janszen受指派發(fā)展新的聲納探測設備,而這套設備需要很準確的喇叭。Janszen發(fā)現(xiàn)錐盆喇叭并不線性,于是他動手試做了靜電喇叭,在塑料薄片上涂上導電漆當振膜,事后證明無論是相位或振幅表現(xiàn)都不同凡響。Janszen繼續(xù)研究,發(fā)現(xiàn)將定極板(Stator)絕緣可防止破壞作用的電弧效應。1952年,Janszen完成商業(yè)化生產的靜電高音單體,與AR的低音單體搭配,是當時音響迷夢寐以求的*組合。1955年,Peter Walker在英國的「無線電世界」一連發(fā)表多篇有關靜電喇叭設計的文章,他認為靜電喇叭與生俱來就有寬廣平直的響應,以及極低的失真,失真度比當時的擴大機還低得多。1956年,Peter Walker的理想在Quad ESL喇叭上實現(xiàn)了(Quad是以他早年一種擴大機Quality Unit Amplifier-Domestic的縮寫來命名),它的準確性被譽為鑒聽新標準,不過仍有一些問題待克服:音量不足、阻抗負載令某些擴大機望而生畏、擴散性不足、承載功率也有限。60年代初期Janszen加入KLH公司為KLH-9的上市而努力,由于KLH-9的大尺寸化,解決了Quad ESL的問題,一直到當1968年Infinity公司成立前,KLH-9靜電喇叭都是zuiHi-End的產品。Janszen的成就不僅于此,在他協(xié)助下,Koss、Acoustech、Dennesen等靜電喇叭陸續(xù)問世,Janszen企業(yè)的設計師Roger West也自立創(chuàng)設了Sound Lab公司。


當Janszen企業(yè)出售時,RTR公司買下生產設備,推出Servostatic靜電板,Infinity的*對喇叭就使用RTR的產品。Janszen公司幾經轉手,卻始終沒有消失,今天喇叭王之一- Dave Wilson的WAMM巨型系統(tǒng),里面就用了部分Janszen所設計的靜電板。靜電喇叭的設計吸引許多廠商投入,比較有名的包括Acoustat、Audio Static、Beverage、Dayton Wright、Sound Lab、Stax與Martin Logan等。Acoustat X本身附有真空管擴大機,可以輸出高壓訊號而不必使用升壓器;Beverage 2SW除了附有高電壓擴大機、控制器,還有一對超低音。由于Beverage 2SW兩公尺高的振膜裝在一個橢圓音箱中,利用聲波導板讓聲音由前方開口均勻傳出,可以形成非常立體的音像,它的建議擺位是放在兩側墻邊,然后面對面播放。Dayton Wright的設計也很特殊,振膜裝在以六氟化硫惰性氣體密封的塑料袋內,用以增加喇叭的效率與輸出音壓。zui貴的靜電喇叭,要屬Mark Levinson的HQD。每一聲道使用兩具Quad靜電喇叭,加上一個改良的帶狀高音與一個24吋的低音增加頻率兩端延伸,配上三臺Mark Levinson ML-2后級與電子分音器,要價15,000美金,當時真的是天價。Martin Logan為解決大片振膜產生低音的問題,近年來混和錐盆低音的一系列設計獲得很大成功,再加上延遲線、聲學透鏡、波浪狀振膜等新技術的引進,讓靜電喇叭越來越可親,相信它還會繼續(xù)的存在。

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