静电扬声器历史

在1800年代后期,任何扬声器都被认为是异国情调。今天,我们大多数人都把声音再现的奇迹视为理所当然。

托马斯爱迪生发明了第一台留声机之前的1880年。这是一个装有喇叭的振膜,由一个回放手写笔激发。 1898年,奥利弗·洛奇爵士发明了一种锥形扬声器,他称之为“吼叫式电话”,与我们今天所知的传统锥形扬声器驱动器非常相似。然而,洛奇并不打算让他的设备重现音乐,因为在1898年没有办法放大电子信号!结果,他的演讲者对这一时期的声学留声机没有任何帮助。直到1906年Lee DeForrest博士才发明了三极管真空管。在此之前,电信号无法放大。正如我们今天所知,扬声器应该随之而来,但事实并非如此。令人惊讶的是,在此之前将近二十年。

1921年,电切留声唱片成为现实。这种记录方法远远优于机械切割记录,并具有近30 dB的动态范围。声学留声机无法开始重现这张新碟片上的所有信息。因此,需要进一步开发扬声器以应对这种惊人的新记录媒体。

到1923年,贝尔电话实验室决定开发一个完整的音乐播放系统,包括电子留声机和扬声器,以利用新的记录媒体。贝尔实验室将该项目分配给了两位年轻的工程师,Chester W. Rice和Edward W. Kellogg。

赖斯和凯洛格拥有一个设备齐全的实验室。这个实验室拥有一个闻所未闻的200瓦真空管放大器,大量新的电切留声唱片和贝尔实验室在过去十年中收集的各种扬声器原型。其中包括洛奇的锥形,使用压缩空气的扬声器,电晕放电(等离子)扬声器和静电扬声器。

过了一会儿,赖斯和凯洛格已经将“参赛者”的领域缩小到锥形和静电。结果将决定未来几代人将扬声器称为“传统”或“异国情调”的方式。

贝尔实验室的静电器是值得注意的。这个巨大的双极扬声器和门一样大。开始腐烂的隔膜由猪肠制成,其上覆盖着细金箔以传导音频信号。

当赖斯和凯洛格开始通过静电器播放新的电切记录时,他们惊呆了,留下了深刻的印象。静电表现出色。他们从未听过以这种现实主义再现的乐器音色。这个系统听起来像真正的音乐,而不是声音留声机的鸣喇叭,嘎嘎作响。他们立即知道他们正在做大事。声学留声机注定要过时了。

由于赖斯和凯洛格的热情,他们花了相当多的时间研究静电设计。然而,他们很快就遇到了设计师面临的同样困难;平面扬声器需要非常大的表面积来再现音频频谱的较低频率。由于贝尔实验室的管理层认为大型扬声器不可接受,赖斯和凯洛格在静电方面的工作永远不会用于商业产品。不情愿地,他们建议贝尔管理层采用锥形。在接下来的30年里,静电设计处于休眠状态。

在20世纪30年代的大萧条期间,消费者音频几乎已经死亡。新的电放大扬声器从未获得认可,因为大多数人继续使用他们旧的Victrola式声学留声机。在第二次世界大战结束之前,消费者音频几乎没有任何进展。然而,在20世纪40年代后期,音频经历了巨大的重生。突然间,人们对音频产品产生了极大的兴趣,因此对音频组件的改进需求很大。锥体刚刚建立起来,而不是在新的重生期间产生的产品的挑战。

1947年,年轻的海军工程师亚瑟·詹森(Arthur Janszen)参加了海军研究项目。海军有兴趣开发一种更好的测试麦克风阵列的仪器。测试仪器需要一个非常准确的扬声器,但是Janszen发现这个时期的锥形扬声器在相位和幅度响应方面过于非线性以满足他的标准。 Janszen认为静电器本质上比锥形更线性,因此他使用导电涂层处理的薄塑料隔膜构建了一个模型。这个模型证实了Janszen的信念,因为它表现出非凡的相位和幅度线性。

Janszen对结果感到非常兴奋,他继续在自己的时间研究静电扬声器。他很快想到了使定子绝缘以防止电弧的破坏性影响。到1952年,他有一个静电高音单元,可以用于商业生产。这款新的高音扬声器很快引起了美国音响爱好者的轰动。由于Janszens高音扬声器元件仅限于高频再现,因此它经常与低音扬声器结合使用,尤其是来自Acoustic Research的低音扬声器。这些系统受到所有音频爱好者的高度重视。

与这些系统一样好,它们很快就会被另一个静电扬声器超越。

1955年,Peter Walker在英国杂志“无线世界”上发表了三篇关于静电扬声器设计的文章。在这些文章中,Walker展示了静电扬声器的优点。他解释说,静电允许使用质量低,面积大并且通过静电力均匀驱动其表面的隔膜。由于这些特性,静电器具有产生宽带宽,平坦频率响应的固有能力,其中失真产物不大于驱动它们的电子器件。

到1956年,沃克通过推出消费产品,现在着名的Quad ESL来支持他的文章。由于其令人难以置信的准确性,该扬声器立即为音频行业设定了性能标准。但是,在实际使用中,Quad有一些问题。它不能播放得很响,它的低音性能很差,它带来了一些放大器不喜欢的困难,它的色散是非常有方向性的,它的功率处理限制在70瓦左右。结果,许多人继续使用带锥体的盒式扬声器。

在1960年代早期,Arthur Janszen与KLH扬声器公司合作,他们一起推出了KLH 9.由于KLH 9的大尺寸,它没有像Quad那样多的声音限制。与Quad ESL相比,KLH 9的播放频率可以更高,频率更低。因此,竞争诞生了。

Janszen继续开发静电设计。他在Koss Model One,Acoustech和Dennesen扬声器的设计方面发挥了重要作用。 Janszen公司的首席设计师Roger West成为Sound Lab的总裁。当Janszen公司被出售时,RTR扬声器公司购买了一半的生产工具。这种工具用于制造Servostatic的静电面板,这是一种混合静电系统,是Infinity的第一款扬声器产品。其他公司很快跟进;每个人都有自己独特的技术应用。其中包括Acoustat,Audiostatic,Beveridge,Dayton Wright,Sound Lab和Stax,仅举几例。

静电扬声器已经取得了进步和繁荣,因为他们实际上做了彼得沃克声称他们会做的事情。过去遇到的限制和问题不是静电概念所固有的。它们与这些概念的应用有关。

今天,这些限制已得到解决。由于美国太空计划,材料的进步使设计师能够利用静电原理的优势。今天的静电稳定器使用先进的绝缘技术或提供保护电路。通过使用延迟线,声学透镜,多个面板阵列或者如我们自己的产品中那样,通过弯曲隔膜来解决早期模型的差的分散特性。功率处理和灵敏度也有所提高。

这些发展使消费者有机会拥有有史以来最高性能的扬声器产品。太糟糕了莱斯和凯洛格从未能够看到技术将走多远。

不妥协的表现。不懈的准确性。坚定不移的可靠性。利用静电原理的无数技术优势,以最真实的形式重现声音 - 这就是MartinLogan的全部内容。