• 高音揚聲器

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    高音揚聲器

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    高音揚聲器是一種特殊類型的揚聲器,其被設計以產生高的音頻頻率,典型地從大約2000(通常是圓頂形或喇叭型)?赫茲至20000赫茲(通常被認為是人類聽覺的上限)。專用高音揚聲器可以提供高達100 kHz的高頻。該名稱源于某些鳥類發出的高音(鳴叫聲),尤其是與許多狗發出的低音低沉的聲音形成對比之后,低頻狗被稱為低頻(低音揚聲器)。

    操作

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    幾乎所有的高音揚聲器都是使用懸浮在固定磁場中的音圈的電動驅動器。這些設計通過施加電流從輸出操作放大器電路到稱為導線線圈音圈。該音圈產生變化的磁場,該變化的磁場與固定有圓柱形音圈的磁體的固定磁場相反,迫使音圈和與其相連的振動膜移動。這種機械運動類似于從放大器的輸出提供給音圈的電子信號的波形。由于線圈安裝在振動膜上,因此音圈的振動傳遞到振動膜上。振動膜又使空氣振動,從而產生空氣運動或聲波,這些聲音或聲音被當作高音聽到。

    高音揚聲器

    現代高音揚聲器通常不同于老式高音揚聲器,后者通常是低音揚聲器的小版本。隨著高音揚聲器技術的發展,不同的設計應用已變得流行。許多軟質圓頂高音揚聲器振膜是由聚酯薄膜,或已浸漬有聚合物樹脂絲綢或聚酯織物熱成型的。硬質圓頂高音揚聲器通常由鋁,鋁鎂合金或鈦制成。

    高音揚聲器旨在在不增加或減少任何東西的情況下將電信號轉換為機械空氣運動,但過程并不完美,現實中的高音揚聲器需要權衡取舍。高音揚聲器設計和制造中的挑戰包括:提供足夠的阻尼,以在信號結束時迅速停止球機的運動;確保懸架線性,允許在其頻率范圍的低端實現高輸出;確保不與磁體組件接觸,并在球罩移動時保持其居中狀態;并提供足夠的功率處理而不會增加過多的質量。

    高音揚聲器還可以與負責產生低頻或低音的低音揚聲器協作。

    一些高音揚聲器在自己的半獨立單元中位于主機箱外部。例子包括“超級高音揚聲器”和Ohm的新穎的“蛋高音揚聲器”?。后者根據聽眾的位置用戶的喜好插入并旋轉以調節聲場。根據最小的擋板理論,與擋板的分離被認為是最佳的可能是高音揚聲器的最佳選擇。

    范圍

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    大多數高音揚聲器的設計目的是再現高達人類聽覺范圍的正式定義上限的頻率(通常列為20 kHz)。一些高音揚聲器的工作頻率范圍大約在5kHz至20kHz之間,高頻揚聲器的上限更大。該揚聲器設計用于心理聲學測試,擴展范圍的數字音頻,例如用于發燒友的Super Audio CD,用于進行動物對聲音反應研究的生物學家,以及動物園中的環境聲音系統。碳帶高音揚聲器的制作可以再現80 kHz甚至100 kHz。

    圓頂材料

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    所有圓頂材料都有優點和缺點。設計師在穹頂中尋找的三個特性是:低質量、高剛度和良好的阻尼。Celestion是最早用金屬銅制造圓頂高音揚聲器的制造商。如今,使用了其他金屬,例如鋁、鈦、鎂和鈹,以及它們的各種合金,它們既輕又硬,但阻尼低。它們的諧振模式出現在20 kHz以上。由于其極高的剛度,還使用了更多奇特的材料,例如合成鉆石聚對苯二甲酸乙二酯薄膜和編織絲?遭受較少的振鈴,但不那么僵硬,這可能會限制其非常高的頻率輸出。

    通常,較小的圓頂高音揚聲器可在最高頻率下提供較寬的聲音擴散。但是,較小的圓頂高音揚聲器的輻射面積較小,這限制了它們在其范圍的較低端的輸出。而且它們的音圈較小,從而限制了它們的整體功率輸出。

    鐵磁流體

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    鐵磁流體是非常小的(通常為10 nm)氧化鐵磁性顆粒在非常低的揮發性液體(通常是合成油)中的懸浮液。多種粘度和磁密度變量允許設計人員增加阻尼、冷卻或同時增加阻尼和冷卻。鐵磁流體還有助于使音圈在磁隙中居中,從而減少失真。通常將流體注入磁隙中,并通過強磁場將其固定在適當的位置。如果高音揚聲器承受了較高的功率,則一部分載液蒸發時,鐵磁流體會變稠。在極端情況下,這可能會降低高音揚聲器的聲音質量和輸出電平,因此必須清除流體并安裝新的流體。

    專業聲音應用

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    設計用于擴聲和樂器應用的高音揚聲器與高保真高音揚聲器大致相似,盡管通常不將其稱為高音揚聲器,而將其稱為“高頻驅動器”。主要的設計要求差異是:用于重復運輸和處理的支架,通常安裝在喇叭結構上的驅動器以提供更高的聲音水平和更好的聲音散布控制,以及更堅固的音圈以承受通常遇到的更高功率水平。PA喇叭中的高頻驅動器從驅動器振膜和喇叭喉之間的聲耦合模式通常被稱為“壓縮驅動器”。

    壓縮驅動器隔膜的結構使用了各種材料,包括鈦、鋁、酚醛浸漬的織物,聚酰亞胺和PET膜,每種材料都有其自身的特性。膜片被粘到通常由不同于圓頂的材料制成的音圈架上,因為它必須能夠承受熱量而不會撕裂或尺寸發生明顯變化。聚酰亞胺薄膜,Nomex和玻璃纖維在該應用中很受歡迎。懸架可以是膜片的延續,可以粘在安裝環上,該安裝環可以安裝在凹槽中、定位銷上或者用機械螺釘固定。隔膜的形狀通常像一個倒圓的圓頂,并裝入稱為“ a”的中心結構中的一系列錐形通道中相位塞,可均衡振膜和喇叭喉的各個區域之間的路徑長度,從而防止振膜表面上不同點之間的聲音抵消。相位塞插入錐形管中,該錐形管構成號筒本身的起點。驅動器內這種緩慢擴張的喉嚨在喇叭喇叭聲中繼續存在。喇叭喇叭控制著覆蓋范圍或方向性,并作為聲波變壓器來增加增益。專業的號角和壓縮驅動器組合具有105至112 dB /瓦/米的輸出靈敏??度。與其他高音揚聲器構造相比,這實際上要更有效率(并且對小音圈和線圈架的散熱危險較小)。

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    1. 高音揚聲器
    2. 操作
    3. 范圍
    4. 圓頂材料
    5. 鐵磁流體
    6. 專業聲音應用

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