聲音基礎知識
 

人耳的內側有一層很薄的皮膚，我們稱它為耳膜。當耳膜振動時，大腦將這種振動解釋成為聲音，此即為聽覺。氣壓的急劇變化是引起耳膜振動最常見的因素。

物體在空氣中振動時，會發出聲音（聲音也能通過液體和固體傳播，但空氣是我們聽到揚聲器發出的聲音的傳播媒 介）。當有物體振動時，它會使周圍空氣分子發生移動。這些空氣分子又會擠壓它們周圍的空氣分子，從而以傳播擾動的方式在空氣中傳播振動。

為了解這種工作原理，讓我們研究一下簡單的振動體——電鈴。振鈴時，金屬快速來回振動。當它向一側彎曲時，將那側周圍的空氣分子推出。然后，這 些空氣分子與其前面的空氣分子發生碰撞，這使得前面的空氣分子又與其前面的空氣分子相碰撞，依此類推。當電-鈴金屬片彎曲時，它吸入周圍的空氣分子，促使 周圍的壓力下降，導致吸入更多的空氣分子，使得更遠處粒子周圍的壓力也下降，依此類推。這種壓力下降被稱為稀薄化。振動體以這種方式通過大氣傳送壓力脈動波。脈動波傳送到耳朵后，將反復振動耳膜。大腦把這種運動解釋為聲音。

辨別聲音
我們能聽到不同的振動體發出不同的聲音，在于振動的：
 

聲波頻率 ——波頻越高意味著氣壓的波動越快。這種聲音聽起來音調高。波動越慢，音調就越低。
 

氣壓級 ——它是波的振幅，決定了聲音的強度。聲波的振幅越大，撞擊耳膜的強度就越大，我們可將這種感覺視作高音量。
麥克風的工作原理與人耳類似。它有一層振膜，周圍的聲波能引起振膜振動。 來自于麥克風的信號被編碼為電子信號存儲在磁帶或CD上。當在立體聲系統中回放這種信號時，放大器將其傳送到揚聲器上，從而又將其重新定義為機械振動。優 質揚聲器產生的氣壓波同麥克風原來收集到的波完全一樣。在下一節，我們將了解揚聲器如何完成這一過程。

發聲
在上一部分中，我們了解了聲音在氣壓脈動波中的傳播過程，同時，我們也聽到了由于波的頻率和振幅的不同而產生的不同聲音。我們還了解了麥克風將聲波轉化為 電子信號，這些信號可以在 CD、磁帶、密紋唱片上進行編碼。播放器將存儲的信息轉換回供立體音響系統用的電流。
揚聲器本質上是一個終端轉換機——與麥克風相反。它攜帶電子信號并將其轉化為機械振動，從而產生聲波。當一切按預想的進行時，揚聲器能產生同樣 的振動，這幾乎與麥克風最初記錄并編碼在磁帶、CD、密紋唱片上等所產生的振動一模一樣。傳統揚聲器使用一個或多個驅動-器才能完成此過程。

發聲：隔膜
驅動器通過快速振動的撓性振盆或振膜產 生聲波。

撓性振盆通常由紙、塑料或金屬制作而成，與懸掛架的寬端相連。
懸掛系統或環繞系統是撓性材料的邊沿，它能使振盆活動，并且與稱為籃的驅動器的金屬框連接。
振盆的窄端與音圈相連。
音圈通過三角架（一個撓性材料環）與籃相連。 三角架將音圈固定入位，但允許其來回地自由擺動。
 

有些驅動器有一個罩，但沒有振盆。這個罩只不過是一個隔膜，它向外擴張，而非向里收縮。

發聲：音圈
音圈是一個基本的電磁體。如果您閱讀了電磁體工作原理，就會知道電磁體是一個線圈，通常纏繞在磁性金屬體上，例如：鐵上。 電流流經線圈，在線圈的周圍產生磁場，將線圈纏繞的金屬體磁化。這個區域相當于永磁體周圍的磁場：它有兩個極性，一極是“北極”，另一極是“南極”，并且 能吸附含鐵物體。與永磁體不同的是，它能改變電磁場的極性。改變電流方向，電磁場的北極和南極也會相應地改變。

這就是立體聲信號所要完成的任務——它不斷地改變電流的流向。如果您曾經組裝過立體音響系統，您就會明白每 個揚聲器有兩根輸出線，通常一根是黑線，另一根是紅線。

實際上，放大器在不斷地切換電子信號，并且在紅線的正負電荷之間波動。因為電子始終在正、負電粒子之間以同一方向流動，所以，電流從揚聲器出 來，沿一個方向流動然后轉向，從另一方流出。這種交流電能引起電磁場的極性在一秒中之內能改變多次。

發聲：磁體
那么，這種波動是如何使揚聲器的音圈來回移動的呢？電磁場定位在永磁場產生的恒磁場中。兩個磁體（電磁體和永磁體）象 任何兩個磁體一樣相互作用。電磁體的正極與永磁場的負極相吸，電磁體的負極與永磁場的負極相斥。當電磁體的極性切換時，其排斥和吸引的極性也隨之改變。于 是，交流電不斷地改變音圈和永磁體之間的磁力。這將推動音圈象活塞一樣快速地來回運動。

當流經音圈的電流改變方向時，音圈的極性也隨之改變。這將改變音圈和永磁體之間的磁力，使音圈和其所連接的隔膜來回地運動。
當音圈運動時，會推拉揚聲器的振盆。這將促使揚聲器前面的空氣發生振動，產生聲波。電子音頻信號也可看作是一種波。 代表了原始聲波的波的頻率和振幅體現了音圈移動的速度和距離。反過來，這種速度和距離又決定了隔膜運動產生的聲波的頻率和振幅。

不同的驅動器大小更好地適合于一定的頻率范圍。因此，擴音器通常在多驅動器之間分配了一個較大的頻率范圍。 在下一節，我們將了解揚聲器如何分配頻率范圍，并探討擴音器中使用的主要驅動器類型。

驅動器類型
在上一部分，我們了解了傳統的揚聲器通過推拉與撓性振盆相連的電磁體發出聲音。 盡管驅動器都是基于同一概念，但驅動器尺寸和功率的范圍很廣。基本的驅動器類型有：

低音擴音器
高音擴音器
中音擴音器
 

低音擴音器是最大的驅動器，用于產生低頻聲音。高音擴音器是小得多的裝 置，且其用途在于產生高頻音。中音擴音器是產生一系列的中音聲譜的揚聲器。

如果您仔細思考，就很容易理解了。為了產生更高頻率的聲波（這種波型上的高壓和低壓點距離較近），驅動器隔膜必須更加快速地振動。考慮到振盆的 體積問題，因而很難采用一個大的振盆。相反，利用小的驅動器慢速振動，則難以產生極低頻率的聲音。因此，更宜采用快速振動。