第三种是电感式,原理与电磁式相近,但电枢加倍,且磁铁上的两个音圈不对称。当讯号电流通过时,两个电枢因磁通量不同而互相推挤运动。与电磁式不同,电感式可以再生较低频率,但效率非常低。
音响里的磁铁有什么作用?
目前绝大多数喇叭仍采用传统的锥盆式单体前后运动发声,学术上称为电动或动圈式喇叭。早在1877年,德国西门子的Erenst Vemer就获得了动圈式喇叭的专利,但由于当时真空管尚未应用,这项技术并未立即普及。
第七种是号角式,振膜推动位于号筒底部的空气工作。由于声音传送时未被扩散,效率非常高。但号角形状与长度影响音色,重播低频较难,现多用于巨型PA系统或高音单体。美国Klipsch是老字号的号角喇叭生产商。
第一种常见发声方式是动圈式,其基本原理来自佛莱明左手定律。将载流导线置于磁铁南北极间,导线会因磁力线与电流的相互作用而移动。将振膜依附在导线上,随电流变化振膜前后运动。目前超过百分之九十的锥盆单体都采用这种设计。
第四种是静电式,基于库伦定律。通常使用塑胶质膜片加上铝等材料进行真空汽化处理,两个膜片面对面摆放。当一片加正高压时,另一片感应出小电流,通过互相吸引排斥推动空气发声。静电单体质量轻、振动分散小,中高音清澈透明,但低音动力不足且效率不高。
第二种是电磁式,在一个U型磁铁中间架设可移动的铁片(电枢)。当电流流经线圈时,电枢被磁化并与磁铁产生吸斥现象,带动振膜运动。这种设计成本低廉但效果不佳,多用于电话筒与小型耳机。
相比之下,钕铁硼磁铁则用于高档耳机。这种磁铁带来的音质表现一流,具有良好的弹性,在细节处理和人声表现上都非常出色,同时声场定位也更为准确,能提供更优质的听觉体验。
第五种是平面式,最早由日本SONY开发。音圈设计仍以动圈式为主题,但将锥盆振膜改为蜂巢结构的平面振膜。这种设计减少了空洞效应,特性较好,但效率偏低。
第六种是丝带式,没有传统音圈设计,振膜由极薄金属制成,电流直接流经导体使其振动。由于振膜即音圈,质量极轻,瞬态响应极佳,高频响应也好。但丝带式喇叭的效率和低阻抗对扩大机是挑战,Apogee是代表品牌。另一种方式是将音圈印刷在塑胶薄片上,Magnepan是此类设计的佼佼者。
直到1920年,美国奇异公司的Chester Rice、Edward Kerrog以及爱迪生贝尔的P.G.Hokuto才首度开发出实用的动圈式喇叭。在此后的七十多年里,虽然材料不断改良,但基本发声原理并未发生根本性变化。
磁铁在音响里的核心作用就是产生一个稳定的磁场。喇叭内部的音圈被放置在这个磁场中,当音频电流通过音圈时,电流与磁场相互作用产生力,从而驱动音圈振动,进而带动与之相连的纸盆振动,最终发出声音。
喇叭上使用的磁铁主要分为两种:普通的铁氧体磁铁和钕铁硼磁铁。铁氧体磁铁通常用于低档耳机,这类耳机价格便宜,但音质较差,不适合对音质有要求的场景。