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儀器網(wǎng) 行業(yè)要聞】揚聲器在我們生活中已經(jīng)隨處可見了,包括公共廣播、演出等場所所用到的揚聲器設備,像是家用音響、藍牙耳機等,其實都可統(tǒng)稱為揚聲器。揚聲器的箱體大小對于音效好壞來說是關鍵,越是體積小、便攜易擺放的揚聲器必然是需要犧牲部分音效。但我們仍然會想象,是否有一種揚聲器,即小又輕薄,而音質卻不輸體積龐大的揚聲器半分。
揚聲器是一種把電信號轉換成聲音信號的電聲器件,它能夠將一定范圍內的音頻電功率訊號通過換能方式轉變?yōu)槭д嫘〔⒕哂凶銐蚵晧杭壍目陕犅曇?。揚聲器的種類有很多,一般可以根據(jù)其工作原理、振膜形狀以及放聲頻率范圍來分類。根據(jù)揚聲器的換能原理,還能分為電動式、電磁式、靜電式、壓電式等幾種。動圈式揚聲器是目前應用最為廣泛的揚聲器,主要是由振膜、磁體以及其他輔助元件構成。
僅用紙盆和音圈的揚聲器雛形在1925年被發(fā)明了出來,至今已有近百年的歷史。現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展沿,國內外揚聲器系統(tǒng)的技術發(fā)展也突飛猛進,廣泛采用新材料和新技術,使得揚聲器在音質和承受功率方面均有了很大的進步。80年代以來,集成電路正在向大規(guī)模、高密度、高速度、大容量推進,各種視聽家電與多媒體音響也在以驚人的速度更新?lián)Q代,各種優(yōu)良的揚聲器也如雨后春筍不斷涌現(xiàn)。
工業(yè)社會不斷完善,科技日新月異,在揚聲器的種類不斷發(fā)展的同時,人們對于
電子產(chǎn)品的要求也逐漸從“功能強大”轉向了“輕便快捷”。計算機、等
離子、大屏幕背投電視機以及現(xiàn)代袖珍、便攜式音響設備的造型也不斷向超薄型方向逼近,
人們對揚聲器輕、薄、小的期待也十分急迫。
但在電子產(chǎn)品上若是想要實現(xiàn)輕便快捷,必然是要選擇犧牲掉部分功能,以便讓產(chǎn)品能夠順利使用。例如,高效率揚聲器不一定是給出大動態(tài)與線性振幅、寬頻帶的也并非是高保真、聲特性平滑的也可能存在著眼中的聲染色失真等問題。但科學家們仍在嘗試,怎樣才能基于“輕便快捷”上,還可以盡可能多保留地發(fā)揮揚聲器的效果。
我們平時能夠聽到的聲音是由于耳機或音響系統(tǒng)中的傳統(tǒng)揚聲器使用電流輸入時,不斷變化的電流輸入通過能夠產(chǎn)生磁場的線圈,并推送揚聲器膜的振動,進而使其上方的空氣振動。麻省理工學院的工程師們開發(fā)了一種新型超薄揚聲器,這種揚聲器能夠通過一種壓電材料薄膜來簡化揚聲器設計,依靠一層薄薄的壓電材料上的微小圓頂,圓頂被薄膜頂部和底部的間隔層包圍,使得它們能夠單獨自由地振動,并且相同的間隔層可保護圓頂在日常操作過程中免受磨損和沖擊,從而大幅度提高揚聲器的耐用性。
這種薄膜揚聲器的重量僅約為一枚硬幣的大小,并且每平方米揚聲器面積只要大約100毫瓦功率的能量就能產(chǎn)生傳統(tǒng)揚聲器消耗超過1瓦的功率才能產(chǎn)生的聲壓。不僅如此,這種薄膜揚聲器無論黏合到什么表面,都可產(chǎn)生高質量的聲音。
我們可以想象,這種薄膜揚聲器被用在像是飛機駕駛艙等嘈雜的環(huán)境中,它們像墻紙一樣覆蓋在飛機內部,通過產(chǎn)生相同幅度但相反相位的聲音來提供主動降噪?;蚴琴N在房間、劇院或是各種娛樂場所,體驗最純粹、真實的3D環(huán)繞音。并且由于薄膜揚聲器輕便且能量消耗量少,還十分適合在電池壽命有限的智能設備上應用。
當今時代,新材料、新工藝日新月異,許多高技術也茌向電聲領域滲透,不斷為揚聲器推陳出新。我們實實在在地暢想過在不被龐大音響所占據(jù)的空間里,輕松地聆聽音樂。而如今,幻想中的概念已經(jīng)逐漸走入現(xiàn)實。盡管薄膜揚聲器的真實效果還有待測評,但必然會成為“揚聲器革命”上的一股新風,帶來一個新的聆聽世界。
(資料參考來源:科技日報、財經(jīng)日報、知網(wǎng)、知乎)
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