静电扬声器简介
静电式扬声器(electrostatic loudspeaker)指极薄的振膜在静电力的作用下作前后移动的那类扬声器，和依靠电磁力来使振膜作前后移动的电动式扬声器是不相同的。 静电扬声器的振膜质量极轻，因而解析力极佳，能捕捉音乐信号中极为细微的变化，充分表现音乐的神韵。
随着数字技术用于音源设备（失真≤0.02％的CD、LD等）和高保真放大器的出现，目前广泛使用的电动式扬声器由于天生的痼疾（失真≥2~3％），已难以跟上音响技术的发展，并已成为音响重放系统的瓶颈，因此音响界迫切希望能研制出新型的高性能扬声器。一方面，不少企业仍在不遗余力地改进传统的电动式扬声器，虽然投入了大量的资金，但在降低失真方面，前途仍然渺茫，另一方面，科技界则侧重于新型扬声器的研制。进展迅速的有离子式扬声器、带式扬声器和静电式扬声器。其中，离子式性能最佳（频响10~25000Hz，失真≤0.002％）但因其极高的成本，特别是因其电离气体对人体有害，普及使用不大可能；带式扬声器则因结构复杂、效率低，只在高频段（1500Hz以上）有较好的表现，其使用范围受到了很大限制；因此，电声科技界及产业界的目光开始集中于结构相对简单、性能优越（频响20~30000Hz，失真≤0.05％）的静电扬声器上。
典型的静电扬声器结构如图1所示：由于两固定电极分别与振膜构成（双）电容结构，故静电扬声器（英文名称：Electrostatic Loudspeaker，简称ESL）又名电容式扬声器（英文名称：Condenser Loudspeaker）。
与目前广泛使用的电动式扬声器相比，静电扬声器的结构要简单得多，它无磁体，而是利用音频信号源和直流极化电源的协同作用，促使振膜（可动电极）表面积累一定密度的电荷，以至振膜受到方向交替变化的电场作用，并伴随音频信号源而振动发声的扬声器。
1927年3月，Lee首先获得静电扬声器的美国专利，1928年，Toulon公开过一款圆型铝振膜和双圆型固定电极的静电扬声器；1929年，Danman在《关于扬声器及其发展》的论文中，开始静电扬声器的学术讨论；同年，《无线电和无线电评论》对静电扬声器的结构作出分析；1930年，Hanna提出静电扬声器的理论模型，认为：由于稳定静电场的作用，静电扬声器振膜在每单位电压作用下所受的静电力，是电容和负电容的相似函数；1931年，Vogt提出一种用铝锰合金制作静电扬声器振膜的结构；同时，Meyer报告了当时在谐振状况下的测量结果：电磁式扬声器的效率为7~8％，电动式扬声器的效率为l％，静电式扬声器的效率为2％； Gesell分析了静电扬声器等扬声器的生产成本。
由于成本及其多种因素，工业界选择了电磁式扬声器，在30~50年代，电磁式扬声器得到了相当广泛的应用。生产总量达5000万只以上。50年代后，随着密纹唱片和磁带音源的出现，扬声器研制再次掀起高潮，电动式扬声器得以高速发展，其生产总量至今己超过50亿只。至60年代初，数字式音源问世，电声企业界才发现，尚无一种扬声器能够真正重现数字音源的声信号。于是掀起了第三次扬声器研制高潮。同时，科技界提出了带式、海尔式、离子式、火焰式、静电式等多种方案。1963年，英国声学制造公司（现名Quad声电公司）研制出全频带的ESL-63型静电扬声器。ESL-63提供了人类有扬声器以来最优秀的音质，给Hi-Fi领域传递了新的信息。但ESL-63高达6000美金的售价（现行售价仍接近4000美金）确实也使不少发烧友可望而不可及。同年，Rolfrennwald提出采用环氧树脂板敷铜固定电极取代金属板固定电极，1964年Port提出用石墨涂敷塑料膜取代金属制作振膜，两者都是为降低静电扬声器制造成本的方案。
至70年代后期，数字音源开始迅速普及，电声科技界和制造业均已意识到研制与之相适应的新型扬声器的紧迫性，静电扬声器的普及工作进入攻坚阶段。80年代初荷兰飞利浦公司率先研制出无音频变压器的静电扬声器驱动器，美国MARTIN LOGAN公司研制出低导电率振膜（表面电阻率为104~105Ω·cm），至80年代后期，日本SONY公司看好21世纪国际高保真音响市场，投入大量资金研制静电扬声器，在振膜、驱动电源、结构等诸多方面取得重大进展，静电扬声器终于走出实验室，进入工业化规模生产阶段。
90年代初，我国电声科技界开始静电扬声器研制。1994年，武汉顺泰振动技术公司（现武汉顺泰电子有限公司，简称SHT公司），推出我国第一款静电扬声器；1995年推出国际上第一种水平360度全向发声的静电扬声器产品；1997年推出国际上体积最小（21×100×
文章:youk [1970/01/01 19:06]