電動式揚(yáng)聲器
電動式揚(yáng)聲器是ernst w. siemens (siemens & halske公司創(chuàng)始人)于1874年1月20日申請的揚(yáng)聲器原型-。此種揚(yáng)聲器是讓帶支撐系統(tǒng)的音圈處于磁場中，以便使振動系統(tǒng)保持軸向運(yùn)動。當(dāng)時主要用于繼電器而不是揚(yáng)聲器領(lǐng)域。1877年12月14日， siemens申請了號筒-，在一個移動的音圈上面附著一個羊皮紙作為聲音輻射器，羊皮紙可以制成指數(shù)型錐體形狀，這是 一個留聲機(jī)時代的號筒實(shí)型。
1898年，英國oliver lodge爵士進(jìn)一步依照電話傳聲筒的原理發(fā)明了錐盆喇叭，與我們所熟悉的現(xiàn)代喇叭十分類似，這個發(fā)明決定了現(xiàn)在99%的現(xiàn)代動圈揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)lodge爵士稱為“咆哮的電話”。不過這個發(fā)明卻無法運(yùn)用，因?yàn)橹钡?906年lee de forest才發(fā)明了三極真空管，而制成可用的擴(kuò)大機(jī)又是好幾年以后的事，所以錐盆喇叭要到1930年代才逐漸普及起來。
又過了整整25年，20世紀(jì)20年代，無線電廣播出現(xiàn)。c. w. rice 和e. w. kellogg發(fā)表了劃時代的文章“新型非號筒式單元”，詳細(xì)介紹了直接輻射式揚(yáng)聲器，利用這個理論設(shè)計的radiola 104音箱-美國。
在過去的幾十年間，電動式揚(yáng)聲器的基本原理沒有變化，-喇叭型號，只是改進(jìn)了設(shè)計細(xì)節(jié)及零件。頻響范圍動態(tài)范圍等方面較老產(chǎn)品有了長足的發(fā)展。電動式揚(yáng)聲器以結(jié)構(gòu)簡單，音-，成本低，-喇叭型號，動態(tài)大已經(jīng)成為目前市場主流。
現(xiàn)在的揚(yáng)聲器大多是電動式揚(yáng)聲器，其上限頻率很難達(dá)到20ｋｈｚ，我們先看一看電動揚(yáng)聲器的受力情況，音圈推動紙盤的力為ｆ，ｆ可分解為縱向力ｆｅ和橫向力ｆｔ，由于ｆｔ的存在使紙盤錐面產(chǎn)生交變彎曲運(yùn)動，從而使紙盤產(chǎn)生橫向振動而形成駐波，駐波使揚(yáng)聲器的頻率特性在高頻段產(chǎn)生起伏變化，特性曲線就不夠均勻了．要克服此缺點(diǎn)，就是設(shè)法減輕紙盤的重量減少慣性，從而削弱橫向振動和提高紙盤的硬度減少ｆｔ對紙盤所造成的彎曲．
為此人們對高頻揚(yáng)聲器的紙盤作了很多改進(jìn)措施，如用金屬鈸制作紙盤，這種紙盤不僅硬而且輕．另外硼的硬度和彈性系數(shù)都-，是制作紙盤的好材料，先用鈦制作成１０－－２０微米厚的紙盤基體，然后將基體置于真空中，在2500度ｃ的高溫下，用強(qiáng)電子束轟擊硼，使其蒸發(fā)后沉積在鈦基體表面，這樣制作出的揚(yáng)聲器其上限頻率可達(dá)36ｋｈｚ．
要想進(jìn)一步提高揚(yáng)聲器的上限頻率，就要從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改造了．有一種上限頻率達(dá)50ｋｈｚ的揚(yáng)聲器采用的是一種帶式結(jié)構(gòu)，如圖2所示．6條永y久磁體分成兩組構(gòu)成磁路系統(tǒng)，振動膜由7－－8微米厚的高分子膜制成，質(zhì)輕柔軟，振膜上面附著10微米厚的鋁質(zhì)帶狀音圈．當(dāng)電流流過音圈時，-喇叭型號，根據(jù)電流的方向不同，音膜將產(chǎn)生ｆ＋和ｆ－的力，完全不存在橫向力的問題．由于膜片很輕，膜片的運(yùn)動幾乎沒有慣性，所以揚(yáng)聲器頻率響應(yīng)-好．
首先-一個概念錯誤，多路音頻的疊加并不是在揚(yáng)聲器這部分完成的，而是在聲卡請?jiān)徫疫�在使用這個過時的概念的數(shù)字電路部分就已經(jīng)完成了。揚(yáng)聲器只不過是在聲音輸出的模擬電流驅(qū)動下震動空氣而已，驅(qū)動揚(yáng)聲器的模擬電流中已經(jīng)包含所有的音頻信息了，不需要揚(yáng)聲器做任何加工了音染不算。然后你的大腦通過聽覺感受到這種空氣震動，再識別出已經(jīng)混合在一起的不同聲音。如果你在聽音樂的同時還能聽到你家人喊你吃飯，就具備這個基本功能。
至于聲卡是怎么把不同的音軌混合在一起呢？假設(shè)現(xiàn)在有一個狗叫的wave音軌，一個貓叫的wave音軌，要一起播放出來，就像有一只狗和一只貓同時在叫一樣。其實(shí)只要把狗叫和貓叫的波形疊加起來一起播放就行了，具體可以參考高中物理的相關(guān)知識。因?yàn)閣ave是已經(jīng)數(shù)字化的音頻記錄，忽略采樣率之類的細(xì)節(jié)，喇叭型號，可以簡單理解把兩個波形加起來就可以了，是純粹的數(shù)字運(yùn)算。原先是聲卡的dsp干這個事情，自從intel弄出ac97下了creative的崗之后，這個活就交給cpu干了。
-題主問到的多音軌的問題，比如我只有2.1的音箱怎么聽5.1的音軌，或者7.1的音箱聽立體聲怎么辦等，其實(shí)就是一個多對多映射的問題。原先玩過dvdrip的人應(yīng)該都接觸過ac3filter，貼一張它的混音器設(shè)置圖，學(xué)過工程數(shù)學(xué)了解矩陣的人應(yīng)該一看就懂了。
沒學(xué)過也沒關(guān)系，上面橫著的一排代表輸入，l是左聲道，c是中置后略，右邊豎的一列代表輸出，l還是左聲道，c還是中置后略，中間的表格代表映射規(guī)則，1就表示乘以1，原樣輸出，0就表示乘以0，不輸出，可以取各種中間值，就不細(xì)解了。說白了就是多聲道的輸入，通過這個表設(shè)置映射到多聲道的輸出。這樣就完mei美解決了多聲道對多聲道的映射問題。當(dāng)然這個純數(shù)學(xué)yun運(yùn)算的體力活也是cpu干的。
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