其他类型的高频扬声器系统解析

1.直接辐射高频扬声器系统

由多个中频锥盆扬声器组成的扬声器阵列可以播放很好的高频声乐。图7-23是由4×4个130mm（5in）锥盆扬声器组成的一个弧形扬声器阵列。每个扬声器单元的额定输入功率为20W/8Ω；声压灵敏度为94dB/（1W，1m）。通过它们之间的声波耦合可提高指向特性。

阵列的声压灵敏度为：1W输入功率，在阵列轴线方向1m距离的地方可产生107dB的声压级。

满功率（16×20W=320W）输入时，距阵列1m处可产生132dB的声压级。阵列的指向特性是60°×40°。

直接辐射高频扬声器阵列的频响特性宽、音质比高频号筒更好。最大的区别是前者体积大、高音的上限频率为12kHz和声压灵敏度较低，因此要达到同样的声压级输出，需要更大的输入功率。

2.球顶形高频扬声器

高保真音乐播放中广泛采用球顶形扬声器。虽然它的效率较低，但它有频带宽、指向特性均匀、瞬态特性较好等优点。由于结构上的限制，它只能播放400～12000Hz范围的中音和高音，额定输入功率也不大，仅用于民用扬声器系统。

球顶形扬声器的工作原理与电动式纸盆扬声器相同，但振膜为近似半球形的球面，结构如图7-24所示。振膜前面设有喉塞或扩散器，目的是为了改善频响特性和指向特性。

图7-23 直接辐射高频阵列

图7-24 球顶形扬声器的结构(www.xing528.com)

根据振膜的硬度，可以分为硬球顶和软球顶两种扬声器。它们的设计方法不同，性能也不同。对硬球顶来说，必须做到使振膜在高频段也不会出现分割振动。对软球顶来说，产生分割振动时不出现单一共振，可实现分布的多共振。为了获得平滑的频响特性，要选择适当的弹性材料和吸声材料作为振膜的阻尼材料。

图7-25 静电扬声器

3.静电扬声器

静电扬声器由静电场产生的机械力原理制成，由一个固定电极和一个可动电极形成电容器。为了产生一个恒定的静电场，在两个电极间需要加一固定直流电压（极化电压）。当音频电压加到两个电极上时，极板间产生的交变电场与恒定静电场相互作用，使可动电极随着音频交变电压产生振动而辐射声波。可动电极通常是在塑料膜片上喷镀一层导电金属制成。这种扬声器的高频响应可达20kHz，并有良好的瞬态响应，是一种音质较好的高频扬声器。但它不能获得大的振幅，需要较大的音频电压推动，还要有一组直流极化电源。图7-25是它的典型结构图。由两个相对的打孔铝合金膜片组成可动电极，打孔是为了减少振动阻尼。静电扬声器由于结构复杂，加工困难，转换效率不高，需要极化电源等原因，其应用受到限制。

近年来采用驻极体薄膜做成的静电扬声器，可省去极化电压，受到了人们的重视。驻极体在生产过程中用外部强电场给予充电，在撤去外加电场后它仍能保持有正负电荷。

驻极体静电扬声器的典型频率范围是3～15kHz，如果采用推挽方式，则其频率范围可扩展到2～20kHz。

4.铝带式扬声器

图7-26是铝带式扬声器的工作原理，与电动扬声器类似，用铝带替代整个振动系统。因为铝带的质量很小，所以不需要作用力的传递，也没有空气共振，可以展宽高频响应达到200kHz。

铝带的典型尺寸是8mm×50mm，厚10μm，其低频端约为2kHz。如果将它与扬声器耦合，则辐射声压级可达95dB。