离子扬声器

目前离子扬声器主要用于高档音响的高音单元,由于技术还很不成熟等离子扬声器真正大行其道的是在DIY界,但尽管如此,就目前的资料显示,全世界可能也只有不超过10个人的DIYER进行了制作,而其中只有屈指2、3个人用德文和丹麦文将制作的原始资料作了有限的公布。

简介

离子扬声器是扬声器的一种却完全区别于普通扬声器,普通扬声器都是通过振膜的震动驱动空气发声,由于每种振膜都有自己的谐振频率这就不可避免的使发出的声音幅频特性变差——音频信号中频率与振膜谐振频率接近的成分最强,而那些频率远离谐振频率的成分将衰减,离得越远衰减的越厉害并最终完全被衰减掉,可见要想改善普通扬声器的发声性能必须解决扬声器的谐振问题。离子扬声器正是为了克服普通扬声器的这一弊病而设计的,它没有振膜通过直接驱动离子化的空气震动发声,所以理论上离子扬声器是扬声器中性能最佳的。


 


Siegfried Klein作品
早在1951年一位叫做Siegfried Klein的就在巴黎推出了等离子高音单元的产品,并把它命名为“Ionophone”,据说它当时十分昂贵。此产品因其大胆及运用上的不成熟,在问世之初便横遭厄运,最后在美国暂时结束了其短命的一生,不过值得庆幸的是,后来在60年代,一位叫Faulkus的工程师对其进行了重新设计,并最终于1968年完成了商品化。

 

工作原理

在一般的状态下,空气的分子量中性的、不带电。但经过高压放电后就成为带电的粒子,这种现象称游离化。把游离化的空气利用音频电压振动,则产生声波,这就是离子扬声器的原理。
 
为了离子化,就要加20MHz的高频电压,而在其上重叠音频信号压电。离子扬声器由高频振荡部分,音频信号调制部分,放电腔及号筒组成。
 
放电腔采用将直径8mm的石英棒在中心开孔,开成石英管,将一个电极插入其中,另一个电极(如下图所示),呈圆筒形套在石英管(绝缘体)外面,由于采用无声放电形式,只有中心的针头电极有损耗,可以定期更换中心电极。离子扬声器与其他扬声器不同之处在于没有振膜,所以瞬态特性和高频特性都很好,但结构太复杂而且很不安全。