[原创] DIY 个（等）离子扬声器

okk

本帖要点索引：
#1                   引言，立项可行性分析，参考电路
#37                   目标频率
#57                   等离子火炬点燃了
#61                   另一个点燃的火炬、参考电路图
#70                   环境污染、离子喇叭进一步的讨论
#74                   完整的实验装置的详细电路及相关信息
#83                   相关的电信号波形展示
#116 ....           电极材料讨论
#122                             单个的敞开等离子焰的初步声学测试
#154                关于安全性的精彩论述
#164                较清楚的等离子焰图像，进一步的电路及相关信息
#178                关注等离子焰声源与号角的配合
#181、183、193        构造及电极材料讨论
#202                号筒—玩具小喇叭
#209                玩具号筒的测试的曲线
#210                难点分析，鼓鼓劲！
#211、#212        玩具号筒的测试、改进
#213                国外等离子扬声器测试结果一览
#219                商品在台湾
#223                金属号筒 增大了口径
#230                烧毁的喉部
#233                功率器件议论
#242、#244        学点电磁场吧，电场强度分布云图。
#249、#259        技术瓶颈在哪里？怎么办？
#261                陶瓷腔对尖端电场强度的影响
#264                以上电场分布云图对应的三维结构图               
#274                放电尖端的形状对电场强度的影响
#275-278                        关于特斯拉线圈的议论
#284                腔内离子火焰图像
#294                怎样选用适合等离子扬声器的电子管
#310                等离子火焰的大小尺寸与PL519管子供电功率的关系
#316、#317        电子管PL519可用性及实例、必要性的议论
#322                第一阶段号筒的声学测试结果小汇
#324                2009年度小结
#328、#334        PL519购入及检验
#335、#338        新电路
#355                电感线圈的参数及尺寸
#364                PL519的小体会
#381                本文已累遭抄袭
#382                2010年国际音响展的等离子扬声器
#385                台湾同胞试水等离子高音
#391                四位DIY友所做的"号筒式等离子高音"。
#394-#399        关于“等离子扬声器 vs 静电扬声器”的讨论





再贴个另一个洋 DIY 友的图。
元件参数可互相印证。



当前主要任务应是解决火炬稳定问题。

换种燃点结构。
这样有利于将来接喇叭筒。



:19f :19f

pashuchen

顶，，，，有新进展了。。。
期待更新进展。。

hya1951

原帖由 okk 于 2009-3-25 18:04 发表

再贴个另一个洋 DIY 友的图。
元件参数可互相印证。
738930


当前主要任务应是解决火炬稳定问题。

换种燃点结构。
这样有利于将来接喇叭筒。

738931

我看了其他帖子,好象要装3/4圈的反馈线圈的,这样可能有利于稳定并降低失真,但这两个电路好象都没有反馈

dmx

老大要开工?我还有对509.以前一直舍不得用的

愛國者

要补充一下,  

这种离子喇叭並不是新产品, 半世纪以前就已经面世了, 並因为对臭氧影响而在短时间內被美国ZF禁止再生产. 现时在古董店找到的, 有美国和法国生产的.

我听过几次这古董喇叭发声, 使用时会在发声点出现一个漂亮的粉红色光団, 但並不是你们想像中的那样好听, 而且高音並不是想像中的那样淸脆, 要比现代很多高音舜色. 火牛发出的电流声也蛮大的.

ljnk

真的ＤＩＹ真的勇敢者

pashuchen

顶，，，让关注的人更多。。

想铭木音箱

原帖由 okk 于 2009-2-4 20:33 发表
[原创]  DIY 个（等）离子扬声器       

                （一）立项可行性分析

（等）离子扬声器是一种利用气体放电引发声波的新型扬声器。在欧洲已经形成了比较成熟的商品。它的突出优点是：振源极轻无谐振，发声纯净频带极 ...

强烈耗电 强烈不环保

stillstone

中国科技馆放了一台， 后号角负载的等离子扬声器
能听音乐， 效果没有深刻印象。 自然倒是挺自然，谈不上HIFI
楼主倒是切切注意安全

okk

原帖由 愛國者 于 2009-3-31 04:09 发表
要补充一下,  
这种离子喇叭並不是新产品, 半世纪以前就已经面世了, 並因为对臭氧影响而在短时间內被美国ZF禁止再生产. 现时在古董店找到的, 有美国和法国生产的.
我听过几次这古董喇叭发声, 使用时会在 ...

没错，这种离子喇叭出现于1951年，到1968年退市。但进入新世纪又被 HI-END 厂商重新，以“优质高音单元”形式，抬了出来。

再把楼顶的论点重复一下：
能在欧洲国家里实现商品化，上CES展览会，咱们就姑且认为环境污染问题已能克服了，不必再为之忧虑不休了。

这种“优质高音单元”显然是种新产品，发音机制虽是是早以有之，但已有了许多进步。并非旧调重弹，而是罗旋上升。

半个世纪前的古董显然不足以满足现代的、听惯了宽频重放的耳朵了。

chansy5729

真没见过这东东。。。

pashuchen

沉得太深了。。顶一下。。

aoqiannan

强强强

okk

啦啦啦，开声咯。


初次体验。音量虽小些，但离近些听时，等离子焰的音质感觉还是不错滴，清晰的乐曲中既无衰声也无杂音；也不象预期的高音单元的听感，总体的平衡感大出意料。是吗？该不是心理暗示的影响吧。

这里用的是一台完整的胆机放大器作电源及音频信号处理（放大）用。在#57楼的基础上，只接入一个变压器，用来加入声音信号。稍微一调就有了这样的结果，不由得信心倍增。还未来得及作细致深入地折腾呢。

现在给出这个完整的实验装置的详细电路及相关信息。
下面就是电路图：
电路图6P13P+胆机.GIF

应多位DIY友之约，现将等离子喇叭的工作原理结合现有电路图作些解说。（这个阶段还是找了点书读读滴，可不是信口开河哟。）

1）工作原理
产生振荡的核心是主线圈L1，现由1.1MM直径的漆包线在直径50MM的绝缘管上绕14圈，电感量约10uH。由电子管6P13P板（阳）极供给几百伏的高频振荡能量，在其悬空端形成几千到十几千伏的高频高电压。尖端局部形成足以击穿空气的电场，使尖端局部产生一组复合的放电过程而构成等离子焰，随着电流密度的递减，等离子焰由内到外逐层为：弧光放电、辉光放电、电晕放电；高频电流最终由等离子焰通过分布电容回到接地区，即电子管6P13P的阴极。所对应的离子焰颜色由内到外逐层为：亮、橙色、淡紫色。
6P13P供给的高频能量控制着等离子焰的大小（电流的强弱），所以把音频信号加在6P13P第二栅极上就能控制等离子焰的大小，从而推动空气产生声波。
推论：第二栅的主要作用属音频电路。不参与射（高）频电流的活动。

2）关于其他的各种元件：
电感L6（在2W 20欧的电阻上绕4圈导线制成）用来抑制可能发生的超高频寄生振荡。
L2、L3、L4、L5 都是扼流圈，和电容C3、C4、C5、C9 组成低通滤波器，来阻止高频能量逸出屏蔽外壳，防止电磁波污染环境。
电阻R1、R2 提供合适的电子管第一栅极及阴极间的电压，保证6P13P处于正常的直流工作条件。
电容 C7 接于电子管的第一栅，通向耦合电极，提供产生振荡的反馈通路。C7对高频信号是直通的，它的实际功能是隔断直流电压，防止偶然事件导致+350V的电压触到第一栅极，造成电子管损坏。
关于耦合电极，网上流传耦合电极是“3/4圈电感”的说法应属不实；俺所刊出的三幅等离子焰照片里，耦合电极形状各有不同，但都应属电容作用。下图所示的耦合电极也应视为“1 又 1/4 圈导线构成的电容”。
推论：第一栅的主要作用属射（高）频电路。不参与音频电活动。

3）现成的双声道胆机放大器用作电源及音源。
把左声道的电子管都拔去，从末级管座上引出：板极电压（+350 V）、第二栅极电压（+150 V）、灯丝电压（6.5 V），把它们送入等离子喇叭屏蔽壳内。
音频变压器的初级由胆机放大器右声道的 8 OHM 输出来驱动，用的其实就是一个15瓦的220 V —> 15 V 的电源变压器。把这音频变压器的次级线圈串入第二栅极电压馈线里，这样一来电子管6P13P的二栅极电压将随着音频信号在 +100 V — +200 V 之间波动，控制等离子焰的大小。
把声卡的输出送入胆机放大器右声道的输入端，就可使等离子喇叭：播放音乐、发出音频正弦波、发出音频MLS序列等，进行测试或试听。
经证实这段音频电路的频响在 20KHZ 以下是平直的，20 — 30KHZ 有个升降过程，30KHZ 以上就急剧下降了。普通质量的胆机嘛，也就这水平了。

调整过程中振荡频率为 26MHZ—27MHZ，最终应调准到 27.12MHZ。
这是实验装置工作发声情况的写真。
写真6P13P+胆机.jpg

由于光线较强,等离子焰显得较小。
与#61楼照片的线圈相比，可看出主线圈圈数减少了，电感减小是振荡频率升高的原因。

对没有做过DIY电子或未关注过电子管的朋友，这些解说的帮助可能还是不够的。但限于篇幅，暂时只有打住了。

后续的步骤应该可以进行一些初步的声学测试了。

hya1951

好!OKK大师令人佩服,期待进一步发展,是不是要加个号筒?15:220变压器高频特性是否合用?要不要通过分段饶制改进?

imxp

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okk

多谢XP大佬鼓励。
多谢O版加入精华。

无冬之夜

也想做一个  可我很菜

aisls

在销售的套件里，这个可以有！

aisls

变压器用胆机输出牛的材料和工艺绕。