扬声器发展历程及应用全解析

电动式扬声器

电动式扬声器是Ernst W. Siemens (Siemens amp; Halske公司创始人)于1874年1月20日申请的扬声器原型专利。此种扬声器是让带支撑系统的音圈处于磁场中，以便使振动系统保持轴向运动。当时主要用于继电器而不是扬声器领域。1877年12月14日，优质方形多媒体扬声器品牌， Siemens申请了号筒专利，在一个移动的音圈上面附着一个羊皮纸作为声音辐射器，羊皮纸可以制成指数型锥体形状，这是 一个留声机时代的号筒实型。

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，这个发明决定了现在99%的现代动圈扬声器的结构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。

又过了整整25年，20世纪20年代，无线电广播出现。C. W. Rice 和E. W. Kellogg发表了划时代的文章“新型非号筒式单元”，详细介绍了直接辐射式扬声器，利用这个理论设计的Radiola 104音箱风靡美国。

在过去的几十年间，电动式扬声器的基本原理没有变化，只是改进了设计细节及零件。频响范围动态范围等方面较老产品有了长足的发展。电动式扬声器以结构简单，音质高，成本低，动态大已经成为目前市场主流。

扬声器保护

人们做出种种努力以期***大限度地提高便携设备扬声器发出的感知响度，必须小心避免扬声器本身的损坏。这些小型换能器仅能承受这么大的有限音量。现有两个主要的扬声器保护方面--***大薄膜偏移和***高音圈温度。

为典型的扬声器剖面图，可以清楚看到薄膜运动的物理极限，尤其是向下方向。音频信号不允许过强，否则会导致振动元件接触到固定盆架组件，或导致悬架材料(环形圈或弹架)过度拉紧。此外，优质方形多媒体扬声器品牌，音频信号的RMS值不允许太大，否则会导致音圈过热。音圈过热会使线圈管的圆形变形，引起与磁体或磁极片边缘的摩擦。而且，音圈中的高温也会导致其电气绝缘性能劣化，***后致使音圈的线匝短路，从而降低音圈阻抗而使放大器过载。音圈温度过高也会使永磁体受热，可能导致其退磁。

用于防止扬声器损坏的技术包括：针对输入信号幅度和/或电源电压进行自动增益控制(AGC)，动态范围压缩(如前所述)，硬限幅，柔性削音，方形多媒体扬声器品牌，以及放大器输出过流l感测。这些技术的缺点在于它们都是前馈式方法，无法感测实际的扬声器音盆偏移、音圈温度、或扬声器阻抗(其随温度按比例改变)。热反馈等更复杂的保护机制有望在未来实现，但目前的常规方法是上述提及的一种或多种保护机制。

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在这里“准确”的定义是：在无可避免的价格和尺寸限制下，在尽可能宽广的频率范围内再现原来录音的音调、音色、动态和环境各个方面的细节，变动越少越好。当然这个定义也是迂回的、间接的，因为如果不是用某个扬声器播放出来，你又怎么能够知道它原来的声音怎么样的呢？如果我们选择一张有艺术性的唱片，我们应该假定它重放起来可以做到几乎和原来演奏一样真实。尽管录音设备（如话筒）在固有音质上同扬声器一样会有差异，但几个优良的录音之间的实质上的音质差异应当远比一部优良和一部平庸的扬声器之间的差异要小得多。

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