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【进来长见识】寻找最顶级的扬声系统 从喇叭的发展史谈起 [复制链接]

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tintin001
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  • 论坛博士
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  • 212
  • 2007-11-03
1#
t T
发表于 2007-11-08 18:13 |只看楼主
   不管您叫它放送头也好，扬声器、喇叭也罢，这个可以将声音还原播放的东西，已经走过一世纪的岁月了。事实上喇叭发展的过程并不顺利，科学家想尽办法要让「原音重现」，不过这个目标至今仍未达成，反而是不同的发声方式，不同的制造方法与材料运用，使得喇叭百花齐放，成为音响世界中最辉煌灿烂的一块园地。    一百多年前的奇想1818年，诗人雪莱的第二任妻子玛丽，在她著名的科幻小说「科学怪人」中，描述科学家以支解的尸体合成一个可怕的怪物，经通电后重新获得生命，当时所有人都对科学有无穷的信心。1874年发明电话的贝尔尝试制造「声音分析器」，真的就拿支解的尸体为材料，以人耳耳膜与耳骨制造了一具「记音器」（Phonautograph）。这个机器能画出声波图，但无法重现声音。1877年7月18日，爱迪生进行以金属薄膜及唱针记录声音的实验，他对金属箔唱了一首「玛丽有只小绵羊」的儿歌，当唱针将拾取到的振动讯号透过号角放大，在场的人全都傻眼了，因为他们听到爱迪生在机器中唱歌，这是留声机诞生的经过。今天再让各位读者欣赏一百年前的留声机，你一定无法想象，那种频宽不足、毫无动态可言、杂音奇大、失真又严重的「音响」，居然也能流行起来。很快原始的号角被舌簧式喇叭取代，这种喇叭是在一块马蹄型磁铁前端设置一个线圈，线圈中间有一个可摆动的金属片，当线圈中有音频讯号电流通过，磁场发生变化使金属片摆动，连带牵动纸盆而发声。这种设计仍不理想，却是日后以纸盆发声的基础；而把纸盆作成圆筒状，磁铁与舌簧装在筒内，可以向四面扩散，这也成了日后无指向性喇叭的滥觞。其实早在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（最大到30dB），逼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C.W. Rice与E.W. 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。
    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永久磁铁强度难以配合，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。

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