概述

在目前扬声器技术不断变迁的大时代,各大扬声器厂商都想方设法,研发出新的扬声器技术,来让自家的扬声器发声单元所呈现的声音表现可以更加传神,更加清晰,更具速度高与分析力,对此扬声器在高音单元的研发上可谓不遗余力,不断推陈出新,带来了球顶高音、铝带高音以及气动式高音等发声单元技术,今天继续探讨高音单元,为大家浅析另类的气动式高音的独特设计。

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独特的气动式高音设计

在扬声器领域,所使用到的高音单元种类繁多,设计也各有特色,其中这一种称为气动式高音单元,设计非常独特,气动式高音单元也即AMT高音,它是来自英文“Air Motion Transformer”的首个字母缩写。这种AMT高音单元是由Oskar Heil博士于六七十年代所研究出来的产品,发声的原理与一般动圈单元或静电单元完全不同。早在1973年这一位来自美国的Oskar Heil海尔博士就发明了一种特殊的扬声器声波辐射方式,并把其命名为 Air Mot ion Transformer(AMT)气动式换能器,后来被称之为海尔式扬声器。其工作原理是在两个磁极中间有一片特制的绝缘薄膜,薄膜表面覆有一层按一定走向排列的金属线圈,并像手风琴那样折叠起来的振膜组件,折叠振膜每一个相邻的面在磁场中做相对运动,从摺缝挤出或吸入空气,以喷射的方式辐射声波,从而产生声音。

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气动式高音的性能表现

通过以上简单的介绍,让我们大致了解了AMT气动式高音单元的运作原理,其实在喇叭单元运作上,AMT气动式单元主要是透过一块折叠的薄膜,并在薄膜底部加上导电金属,在强力的磁场作用下,声音讯号令折叠的振膜左右来回震动,逼出空气产生声波。由于薄膜有如折扇般折叠状,1英寸宽度的AMT之有效面积相等于一个8英寸单元的振面,薄膜只需少许移动,便足以输出足够的声压。虽然气动式高音与铝带高音的外形有点类似,但铝带的震动方向与发声方向一致,但气动式高音的震动方向与发声方向则为90度角。气动式高音的历史大约在40年左右,也即在70年代,AMT的技术正式被应用于扬声器,当时的ESS公司推出了AMT-1高音单元。后来很多公司亦随后开始制作气动式单元,其中较出名的包括ELAC JET单元、Adam X-ART单元、ETON ER4等等。由于采用了磁场强大的钕磁石,使气动式单元的最高频率响应提升至50kHz

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气动式高音的特点

由于低音单元通常需要较大的气流量,但气动式高音单元则需要一个密闭式的箱室,气动式高音单元的设计并不适合设计成为低音单元。另一面,气动式高音单元的制作亦相当考功夫,其中包括折合薄膜,导致单元不能大量低成本生产,所以市面上具备气动式单元的扬声器都是在中、高档产品应用为主。这注定了AMT气动式单元要在较为昂贵的扬声器上才有望采用。由于高音喇叭单元的声波对音箱的振膜冲击较大,为了实现准确且又不失真的高音效果,就要求扬声器振膜质量较高。而气动式高音单元的振膜就可以有效解决这个难题,只不过,基于制作工艺的难度大,折合薄膜加工起来考究,以至于AMT气动式高音单元始终不能降低成本生产,在此也期待着材料科学的不断进步与革新,可以为AMT气动式高音单元带来折合薄膜材料的技术突破,使得这一种气动式高音单元可以降低制作成本,普及到更多的扬声器之上,为我们带来更愉悦的高音享受。

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结语

在电声技术上,扬声器的技术突飞猛进的要数高音单元了,从球顶高音、铝带高音、气动式高音、尖鼻子高音、再到钻石高音,高音喇叭单元的种类也是五花八门,值得我们细细品味,感受高音延伸带来的音乐特征。


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