離子揚(yáng)聲器主要用于高檔音響的高音單元,由于技術(shù)還很不成熟等離子揚(yáng)聲器真正大行其道的是在DIY界,對于一些初級發(fā)燒友使用最多的都是“直流PWM調(diào)制”方案,高級發(fā)燒友多使用相對成熟的“高頻調(diào)幅”方案[1]。根據(jù)因特網(wǎng)搜索結(jié)果來看近幾年有許多人對它進(jìn)行過制作并在視頻網(wǎng)站公布了大量的視頻資料。
等離子揚(yáng)聲器是揚(yáng)聲器的一種卻完全區(qū)別于普通揚(yáng)聲器,普通揚(yáng)聲器都是通過振膜的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)空氣發(fā)聲,振膜發(fā)聲的本質(zhì)是受迫振動(dòng),由于現(xiàn)有振膜是一種具有:回復(fù)力和質(zhì)量的機(jī)械結(jié)構(gòu),因此會存在一個(gè)固有頻率(即諧振頻率)的問題這就不可避免的產(chǎn)生頻譜失真(包含瞬態(tài)失真),要想從根本上改善普通揚(yáng)聲器的發(fā)聲性能首先必須解決諧振問題。等離子揚(yáng)聲器的出現(xiàn)可以說是應(yīng)運(yùn)而生,它沒有振膜通過直接驅(qū)動(dòng)離子化的空氣振動(dòng)發(fā)聲,所以理論上等離子揚(yáng)聲器能最大限度還原聲音的真實(shí)音色。
聲波的本質(zhì)就是空氣的膨脹與收縮從而帶動(dòng)周圍空氣產(chǎn)生由近及遠(yuǎn)的傳播現(xiàn)象;
電弧放電時(shí)電弧中的電流大小會改變電弧的截面的直徑(粗細(xì)程度);
在一般的狀態(tài)下,空氣的分子大部分為中性不帶電。但經(jīng)過高壓放電后就成為帶電的粒子,這種現(xiàn)象稱游離化或電離。劇烈的電離過程會產(chǎn)生電弧放電,電弧的橫截面直徑(粗細(xì))與電弧中電流大小成正比,粗細(xì)程度就是空氣膨脹程度不同的表現(xiàn),(聲波的產(chǎn)生需要空氣的膨脹和收縮,收縮過程就是電弧電流由大變小時(shí)空氣膨脹系數(shù)也由大變小的過程)通過音頻信號控制電弧中電流的大小則產(chǎn)生相應(yīng)的聲波,這就是離子揚(yáng)聲器的原理。
等離子揚(yáng)聲器是一種純甲類揚(yáng)聲器,要想出聲無失真需要有一個(gè)合適的偏置電流。相同于三極管偏置:音頻電流直接疊加在偏置電流上,由于電弧的粗細(xì)與電流的方向無關(guān),因此這個(gè)偏置電流既可以是直流也可以是交流,偏置點(diǎn)的選取應(yīng)滿足:調(diào)制音頻信號后:電弧電流的最小絕對值要大于電弧維持電流。
放電時(shí)的高溫強(qiáng)氧化性會損耗電極尤其是受正離子轟擊的陰極,為了盡量減少電極損耗常采用交流放電形式,而交流調(diào)制會帶來采樣失真的問題,為了最大限度的減少采樣失真,因此要用20MHz及以上的高頻基帶信號,再在其上調(diào)制音頻信號(調(diào)幅的方式)。
離子揚(yáng)聲器由高頻振蕩部分,音頻信號調(diào)制部分,放電腔及號筒組成。
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