[基础知识] 喇叭的全新设计

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发表于 2014-4-13 14:12 | 显示全部楼层
     我们使用的喇叭从发明到现在差不多有200年的历史,它的构造和原理基本没有大的变化,而推动喇叭发声的电信号的处理,从元件的发展经历了从电子管到晶体管再到集成IC的发展;电子信号经历了从模拟信号到数字信号的发展; 如果当初的发明者处于今天的材料学、物理学基础上研究发明喇叭,其结果可能与我们现在使用的喇叭完全不同。因此我们现代人有必要基于现代技术重新设计喇叭。本人只是一般的音乐爱好者,基本谈不上发烧,更没有那一部份连简谱也不识,根本不懂音乐的所谓老烧们动辄几万甚至几十万的人民币扔进去发烧的气魄,也没有那么多的专业知识,因此以下设计改进大部份也只是基于个人猜想,没有什么声讯学的专业知识分析,老烧勿喷。我想最初发明喇叭的那个人,开始也没有那么多的专业的声学理论用于设计吧。
     传统的喇叭结构如图
20101217224018-133322903.jpg 图中的磁体中间包围着一个线圈,就是我们所说音圈,电信号流过音圈时,音圈会随着声音的电流信息的变化产生不断变化的磁场,与外围包裹的磁铁的磁场发生吸引与排斥的振动,带动外面的振膜振动发出声音。但是这个音圈和振膜有一定的质量,在振动的过程中也会有惯性的影响以及振膜的外形等都会导至声音产生失真。因此基于现代的材料学技术,我们可以对该结构进行改进。

第一种改进:我们可以把磁铁和振膜的位置进行互换如图:
   无标题.jpg 平面磁性振膜本身很轻,有一定的韧性,关键是具有磁性,声音电流流过平面线圈产生交变的磁场,带动外围的振膜振动,发出声音。(通过网络我们可以发现类式的平面喇叭早就已经发明,并且音质相当的优秀,不过那种喇叭的振膜是通过带静电产生磁场的,另一种把振膜电容化,即电容平面喇叭。他们的结构、原理与磁性振膜喇叭类似) 这种改进的关键是找到适合的带有磁性的薄膜,我相信现在的材料技术是可以制造出这样的振膜的。


第二种改进:
   以上的改进主要是运用磁性振膜,我们可以把磁性振膜换成液体,没错就是高端喇叭所用的磁液,通过线圈所产生的变化磁场带动磁液振动发出声音。
    无标题.jpg

第三种改进:不管是空气还是磁液,他们的振动最后都变成了带动空气振动,最后通过空气传入我们的耳朵, 在第三中改进我们把磁性振膜直接换成了空气,没错就是空气!但是这种技术的难点在于怎样把空气磁化,上面两种改进在现的技术条件下是可以实现的,空气磁化目前还没有发现有相关的实用技术,最多就是把空气等离子化,说不定以后就会出现等离子喇叭应用在我们的生活中。

终极HIFI技术:没错,终极HIFI!完全没失真的技术,我们都知道声音传入我们的耳朵后,通耳朵的绒毛振动产生电信号,传入大脑的,我们只要在音乐的录制现场,把听音乐的人从耳朵通过神经传入大脑的声音电信号截取并保存下来,听音乐时,用相应的技术把音乐电信息直接传入耳朵到大脑的神经中,就可以得到身临其境终极HIFI音乐!

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发表于 2014-4-13 14:20 | 显示全部楼层
我们可以有任何的创新思维,也需要不断的开发更新,什么事物都离不开它的原始基础!

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青铜剑侠 当前离线

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发表于 2014-4-13 22:46 | 显示全部楼层
第一种貌似静电大扬声器就能做到,应该铝带扬声器效果也差不多

第二种磁液自觉地没有高频,质量太重

第三种等离子扬声器已经有了,我们论坛也有人diy哦

其实想法都很不错,我不知道楼主和我有一样的感慨不?小时候特别宅,喜欢研究琢磨瞎想一些事情,比如两个收录机同时录音能采集方向感(那时候不知道还有立体声,后来知道了……靠),印象最深的就是这个了

只怪中国教育,抹杀了很多人的科学兴趣

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发表于 2014-4-14 00:59 | 显示全部楼层
呵呵!楼主很会想

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学习学习了。

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能实验更好!顶创新。

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受教了受教了,顶

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不错的构思,喇叭是该改造了,另一个途径可以考虑--仿生学.

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发表于 2014-6-22 01:47 来自手机端 | 显示全部楼层
本帖最后由 农民头出身 于 2014-6-22 02:36 编辑

谁说老烧不懂音乐还钱多人傻?

说这话的人是好笑还是悲哀?

觉得现在的人以为手机有了照相功能就可以很摄影烧友看齐了,耻笑人家花十万玩摄影是钱多人傻。手机有了播放音乐的功能了就以为跟玩音响的人看齐了,耻笑人家花百万买音响器材是钱多人傻。

其实这类人绝对是拿个手机照照相,听听歌以为别人会觉得他们到了发烧的境界,嘴里说着怎么怎么发烧,说得专家一样知识丰富,看清尘世一样,其实是虚荣心作怪,其实是装B而已。

楼主,在内行眼中,这是贻笑大方……

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发表于 2014-6-22 06:00 | 显示全部楼层
农民头出身 发表于 2014-6-22 01:47
谁说老烧不懂音乐还钱多人傻?

说这话的人是好笑还是悲哀?

挺你DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD

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发表于 2014-6-22 09:46 来自手机端 | 显示全部楼层
农民头出身 发表于 2014-6-22 01:47
谁说老烧不懂音乐还钱多人傻?

说这话的人是好笑还是悲哀?

不要打击别人的积极性嘛!还说不定有国内外的同行在拿料。曾有广告:思想有多远,人就能走多远!能付诸实践更好!

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发表于 2014-6-22 15:50 来自手机端 | 显示全部楼层
不用重新设计了,已足够满足,花太多钱其实不值得,也是学费吧,就怕是一直留级的老油条,哈哈......
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发表于 2014-6-22 21:52 | 显示全部楼层
老款耳机就类似这种设计

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发表于 2014-6-22 22:29 | 显示全部楼层
       其实在几年前就有人提出过一种平板扬声器的设计,大体原理是:用两层平行的振膜,后面的一块相对固定,输入固定极性的电流(如-极),面前面的一层振膜输入的是变化的极性(或+或-极)由于同性相斥,异性相吸,产生振动发声。这样可制成很薄的平板扬声器。但直到现在还未见面世。
      楼主的设想不错,支持!

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发表于 2014-6-22 22:40 | 显示全部楼层
那个喇叭不是天马行空最后变成真的。期待楼主做出来的那一天
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