簡介
ribbon tweeter(帶式高音單元),用一層鋁金屬膜放在磁鐵上,通電後產生高頻信號。 帶式高音在耐聽程度上不及球頂式高音。但帶式高音的頻率可以下限很低,能夠良好的和中低音匹配;帶式高音的優點:高頻上限可達40KHZ,容易表現更多的音樂細節,其原理是給放置在勻強磁場中的導電薄膜施加音頻電流,電流產生的磁場與勻強磁場相互推斥、吸引,使薄膜受力振動發聲。
這個過程是可逆的,反過來運用,即是“帶式麥克風(ribbon microphone)”,導電薄膜常用的材料是鋁箔,所以,帶式揚聲器,也叫“鋁帶式揚聲器(Ribbon Speaker)”。
其實,帶式揚聲器和麥克風,是由同一組科學家發明,著名的半導體科學家Walter Schottky(沃爾特·肖特基)和他的朋友Siemens Halske(西門子·哈爾科斯)在1923年就獲得了相關專利,由於結構上的缺陷,當時找不到磁性很強的磁鐵,薄膜的阻抗和承受功率也很小,造成效率低下,所以套用並不廣泛。
近年由於釹磁體等強磁性材料的廣泛使用,振膜材料也由鋁改進為複合材料,(大多使用Kapton基底,印刷純鋁導體),使得帶式揚聲器性能大為改善,內阻增加到4-8歐姆,不必使用變壓器轉換阻抗,功率可以做到10W以上,效率也提高到90分貝以上,可以和常用的低音揚聲器良好配合。
傳統的錐形揚聲器、平板揚聲器、球頂揚聲器和號筒揚聲器中,儘管他們的結構不同,但它們都有獨立的音圈和振膜、即音圈在磁氣隙中的垂直振動通過不同形式的振膜轉變成空氣的疏密變化,形成我們聽到的各種聲音。
而以上傳統的揚聲器中,有如下缺陷:當音圈接收到某一瞬間的電信號引起錐盆或振膜的反應時,由於這些揚聲器錐盆或振膜的面積較大,而音圈只是錐盆或振膜中心部位的很小部分連線,音圈產生的驅動力首先傳遞到錐盆或振膜的中心,然後再逐漸向整個錐盆的其他部位傳遞、 這種力的傳遞必然需要一定的時間,因此,在某一瞬間錐盆或振膜各部位的受力就會不均勻,不可能在同一瞬間隨音圈的驅動力快速反應,從而引起錐盆或振膜的扭曲變形、使揚聲器重放出來的聲音變得渾濁。
一種新型帶式高音揚聲器
目前帶式高音揚聲器的振膜普遍為一條很窄的帶,它與空氣的接觸面積很小,因而聲負載也小,所以電聲轉換效率甚低。為此常在其前面加一個小號筒以改變聲阻抗提高轉換效率,再者就是磁工作間隙太寬,磁感應強度,很小,故造成靈敏度低下。
結構
如圖1所示,主要山:磁路、音圈、振膜和外殼組成。
2隻帶狀振膜張開像蝴蝶的2隻翅膀,剖面像指數曲線,其表面積比一般帶式高音揚聲器的振膜大得多,因其和空氣接觸面積大、聲負載大、電聲轉換效率也高,故靈敏度高,磁路結構如圖2所不。它左右、上下對稱,只是磁極性相反;磁間隙寬約0.6mm,與普通電動式揚聲器的磁間隙相同。因此其磁感強度B很高,是一般帶式高音揚聲器所望塵莫及的。而且磁間隙加有磁液,這就更提高了B值。
裝配
在裝配時先把磁路的二分之一裝配好並充磁;然後把充好磁的二分之一磁路與另一半磁路以磁性相反的形式對接起來。所有產品的磁極性應前後統一,不能有誤。每邊磁間隙兩端都有約1.5mm寬的磁短路,山實際效果看它的存在無礙大局。磁路中的4塊導磁板,可以看出其形狀、尺寸完全相同,中間比兩端凹下去的高度恰為磁間隙寬度的二分之一,因此線上切割時對此尺寸應嚴加注意,其材料為低碳鋼。磁體為長方體,山外觀看為銘鐵氧體。音圈在該品中為一雙面敷銅箔印刷線路板厚度約0.2mm。
線條山光刻而成,兩面的走線方向、線條寬度、匝數、完全相同,並山振動板(音圈)中心,尾尾相接把印刷線路板兩面的線圈串聯起來,直流電阻約為3.2Ω。值得注意的是:振動板左右兩端的線條在振動時並不切割磁力線做功,而是把流經它的音頻電流轉變成熱量,使振動板升溫較快。山於磁間隙中有磁液散熱和振膜振動時空氣的流動,很快即可達到150~200 C的熱平衡。
因此在選擇振動板的材料時,一定要充分注意到這一點。同時在每個振膜的兩邊各有1個和振膜彎曲形狀相同的軟泡沫塑膠做支撐,使振膜不至於下陷。振膜是一件很柔軟的黑色長方形薄膜,厚度約為0.05mm,有些像橡膠,也可能是德國產的PU膜,手感光滑、柔軟,其外形如圖5所不,左邊為與振動板膠粘是把振動板另一邊也粘上2條帶狀振膜而已,性能指標也大同小異。但外觀更吸引人,如圖7所不。實際套用時安裝在音箱外邊頂部,用一個黑色圓桶形金屬網罩加以保護。其振膜比單蝴蝶式要長得多,而且比前者多2隻振膜,所以其靈敏度較高。在振膜兩旁無軟泡沫支撐。分頻線路箱體也大致相同。實際聽起來更為細膩、豐滿、清晰,不愧為一隻先進的帶式高音揚聲器。端。
該產品在使用時安裝方式和一般球頂形高音揚聲器的安裝方式相同,裝在音箱的正面上部。該音箱的分頻線路,其性能指標f0為37Hz,阻抗為3.2Ω,有效頻率範圍是37Hz~16kHz,箱容積約61L。