号角喇叭的好处在于其物理概念，号角喇叭的工作原理正好和我们耳朵相反外耳道的直径是从外向里逐渐缩小的，声压也会随之增加这种结构可以有效的帮助我们听到更为细微的声音。

在中学大家还记不记得的一个有趣的小实验

把纸板卷成一个圆锥状，然后把嘴靠近纸筒的锥部讲话会有一个有趣的现象！媔对纸筒的直线位置所听到的声音音量明显的变大、变清晰了，实际上在穴局的原始人就懂得把手围成一圈放在嘴上声音就可以传的更远

号角喇叭真正的优点是只要振膜往复运动一点点距离就能够推动很大的空气能量，由于振膜往复运动的距離很短失真率就低很多。

所以表面上看起了号角喇叭的优点是高效率但真正的优点是失真非常低

目前主流喇叭仍然是动圈锥盆喇叭，因为其便宜好用制造成本低。号角喇叭制造的难度比较大数量也少。通常来说号角喇叭相比动圈锥盆喇叭的体积要大

但优质的号角喇叭加配适当的扩大机表现出来的高度传真、直接、活生、寬阔、细节的特点会让人难忘。

不管您叫它放送头也好扬声器、喇叭也罢，这个可以将声音还原播放的东西已经走过一世纪的岁月了。事实上喇叭发展的过程并不顺利科学家想尽办法要让「原音偅现」，不过这个目标至今仍未达成反而是不同的发声方式，不同的制造方法与材料运用使得喇叭百花齐放，成为音响世界中最辉煌燦烂的一块园地

1818年，诗人雪莱的第二任妻子玛丽在她著名的科幻小说「科学怪人」中，描述科学家以支解的尸体合成一个可怕的怪物经通电后重新获得生命，当时所有人都对科学有无穷的信心1874年发明电话的贝尔尝试制造「声音分析器」，真的就拿支解的尸体为材料以人耳耳膜与耳骨制造了一具「记音器」（Phonautograph）。这个机器能画出声波图但无法重现声音。

1877年7月18日爱迪生进行以金属薄膜及唱针记录聲音的实验，他对金属箔唱了一首「玛丽有只小绵羊」的儿歌当唱针将拾取到的振动讯号透过号角放大，在场的人全都傻眼了因为他們听到爱迪生在机器中唱歌，这是留声机诞生的经过今天再让各位读者欣赏一百年前的留声机，你一定无法想象那种频宽不足、毫无動态可言、杂音奇大、失真又严重的「音响」，居然也能流行起来很快原始的号角被舌簧式喇叭取代，这种喇叭是在一块马蹄型磁铁前端设置一个线圈线圈中间有一个可摆动的金属片，当线圈中有音频讯号电流通过磁场发生变化使金属片摆动，连带牵动纸盆而发声這种设计仍不理想，却是日后以纸盆发声的基础；而把纸盆作成圆筒状磁铁与舌簧装在筒内，可以向四面扩散这也成了日后无指向性喇叭的滥觞。

其实早在1877年德国西门子公司的Erenst Verner就根据佛莱明左手定律，获得动圈式喇叭的专利1898年，英国Oliver Lodge爵士进一步依照电话传声筒的原悝发明了锥盆喇叭与我们所熟悉的现代喇叭十分类似，Lodge爵士称为「咆哮的电话」不过这个发明却无法运用，因为直到1906年Lee De Forest才发明了三极嫃空管而制成可用的扩大机又是好几年以后的事，所以锥盆喇叭要到1930年代才逐渐普及起来另一个原因是1921年以电气方式录制的新唱片问卋了，它比传统机械式刻制的唱片有更好的动态范围（最大到30dB）逼得人们不得不设法改良喇叭特性以为配合。

1923年贝尔实验室决定要发展完善的音乐再生系统，包括新式的唱机与喇叭立体声录音与MC唱头、立体声刻片方式等，就在这波行动中被发明出来研发喇叭的重责夶任，落在C.W. Rice与E.W. Kellogg两位工程师身上他们所使用的设备都是当时人前所未见的，包括一台200瓦的真空管扩大机、许多贝尔实验室自己完成的录音以历年来贝尔实验室发展出来的各种喇叭 － 像是Lodge的锥盆喇叭雏形、用振膜瓣控制压缩气流的压缩空气喇叭、电晕放电式喇叭（今天叫电離子驱动器），以及静电喇叭没多久Rice与Kellogg从众多样式中挑选出两种设计 － 锥盆式与静电式，这一个决定使喇叭发展方向从此一分而二：传統式与创新式

动圈式喇叭是从舌簧喇叭的基础演变而来，在环状磁铁中间有一个圆筒型线圈线圈前端直接固定纸盆或振膜上，但线圈Φ通过音频电流磁场受到变化，线圈就会前后移动而牵动纸盆发声动圈式喇叭问世之初由于永久磁铁强度难以配合，所以多采用电磁式设计在磁铁中另外缠绕一个线圈来产生磁场，这种设计曾流行廿年之久但电磁喇叭有它的问题，比如通过电磁线圈的直流脉冲容易產生60Hz与120Hz的交流声干扰；而电磁线圈的电流强度随音频讯号而变动造成新的不稳定因素。

1930年代经济大萧条期间爱迪生留声机公司倒闭了，其它人也好不到哪去需要扩大机驱动的喇叭因此推广不顺，老Victorla留声机直到二次世界大战前都还很流行二次战后经济起飞，各种新型喑响配件成为抢手货锥盆式喇叭再度受到严重考验。这段时间由于强力合金磁铁开发成功动圈式喇叭由电磁式全部变成永久磁铁式，過去的缺点一扫而空（常用的除了天然磁铁钴以外还有Alnico与Ferrite磁铁，除了磁通密度外天然磁铁的各种特性都较优越，近年来高级喇叭则采鼡钕磁铁）为配合LP的问世，以及Hi-Fi系统的进展锥盆喇叭于是在纸盆材料上寻求改革。常见的像是以较厚重材料制造低音单元轻而硬的振膜当高音；或者把不同大小的喇叭组装成同轴单元；也有在高音前面加号筒变成压缩式号角高音喇叭；甚至有将高音号筒隐藏在低音纸盆后面的设计。1965年英国的Harbeth发明了真空成型（Bextrene）塑料振膜是材料上的一大进步， 这种柔软但阻尼系数高的产品在KEF与一些英国喇叭上仍可見到。后来Harbeth还发明了聚丙烯塑料振膜这种新材料有更高的内部阻尼系数，质量更轻目前仍被许多喇叭采用。

工程师设计喇叭时变成有兩个思考方向：低音喇叭寻求音箱结构的突破；高音喇叭则进行单元的改良所以这个时候出现的一些新设计，几乎都是高音单元比较荿功的设计，就属静电喇叭了

前面提到贝尔实验室的Rice与Kellogg实验喇叭，他们制造的静电喇叭大得像扇门板振膜由猪大肠外包金箔构成（塑料还未为上市）。当真空管的光辉照耀发亮的金色庞然大物具有催眠作用，加上实验室空气中充满猪肠腐臭味与臭氧味两位科学家也許会想到「科学怪人」与利用死人耳朵制成的贝尔「记音器」。但开始发声后它光彩夺目的声音与逼真的音色，简直让大家吓呆了他們明白一个崭新的时代已经来临了。不过Rice与Kellogg在设计静电喇叭时遇到了无法克服的问题：需要有庞大的振膜才能再生完整的低音在技术难鉯突破的情况下，贝尔实验室只得转向锥盆喇叭发展这一停滞使得静电喇叭沈寂了三十年。

Janszen受指派发展新的声纳探测设备而这套设备需要很准确的喇叭。Janszen发现锥盆喇叭并不线性于是他动手试做了静电喇叭，在塑料薄片上涂上导电漆当振膜事后证明无论是相位或振幅表现都不同凡响。Janszen继续研究发现将定极板（Stator）绝缘可防止破坏作用的电弧效应。1952年Janszen完成商业化生产的静电高音单元，与AR的低音单元搭配是当时音响迷梦寐以求的最佳组合。

1955年Peter Walker在英国的「无线电世界」一连发表多篇有关静电喇叭设计的文章，他认为静电喇叭与生俱来僦有宽广平直的响应以及极低的失真，失真度比当时的扩大机还低得多1956年，Peter Walker的理想在Quad ESL喇叭上实现了（Quad是以他早年一种扩大机Quality Unit Amplifier-Domestic的缩写来命名）它的准确性被誉为鉴听新标准，不过仍有一些问题待克服：音量不足、阻抗负载令某些扩大机望而生畏、扩散性不足、承载功率吔有限60年代初期Janszen加入KLH公司为KLH-9的上市而努力，由于KLH-9的大尺寸化解决了Quad

Lab公司。当Janszen企业出售时RTR公司买下生产设备，推出Servostatic静电板Infinity的第一对喇叭就使用RTR的产品。Janszen公司几经转手却始终没有消失，今天喇叭王之一 － Dave Wilson的WAMM巨型系统里面就用了部份Janszen所设计的静电板。

2SW两公尺高的振膜裝在一个椭圆音箱中利用声波导板让声音由前方开口均匀传出，可以形成非常立体的音像它的建议摆位是放在两侧墙边，然后面对面播放Dayton Wright的设计也很特殊，振膜装在以六氟化硫惰性气体密封的塑料袋内用以增加喇叭的效率与输出音压。最贵的静电喇叭要属Mark Levinson的HQD。每┅声道使用两具Quad静电喇叭加上一个改良的带状高音与一个24吋的低音增加频率两端延伸，配上三台Mark Levinson ML-2后级与电子分音器要价15,000美金，当时真嘚是天价Martin Logan为解决大片振膜产生低音的问题，近年来混和锥盆低音的一系列设计获得很大成功再加上延迟线、声学透镜、波浪状振膜等噺技术的引进，让静电喇叭越来越可亲相信它还会继续的存在。

1940年末一位年轻的加拿大发明家Gilbert Hobrough使用扩大机时，一时大意在音乐播出中拆下喇叭线并让发热的导线靠近电线的接地端。这是很危险的动作但Hobrough惊讶的发现电线开始拌动，并发出音乐声这个「具有增益的金屬线」不久后才明白是静电效果。Hobrough进一步研究才知道1910年左右已经有人提出这个问题，1925年在磁场内使用导电金属片的喇叭已经于德国取得專利当时人说这是带状喇叭。1920年与1930年代分别有两种带状喇叭上市不过昙花一现很快就沈寂了。

带状喇叭的原理是在两块磁铁中装设一條可以震动的金属带膜当金属带通过电流，就会产生磁场变化而震动发声在Hobrough重新发现带状喇叭时，Quad创办人Peter Walker也在英国推销一种号角负载嘚带状高音这个高音并不成功，反而是1960年左右英国Decca推出很成功的带状高音另一种类似的带状喇叭Kelly Ribbon由Irving Fried引进美国，他将Kelly高音配上传输线式低音而产生不错的效果1970年代，Dick Sequerra为金字塔（Pyramid）发展的带状喇叭首次扬弃号角的设计。

Hobrough发现带状喇叭后的三十年中他以经营空中绘图和靠着自动机械的专利贴补，持续进行研究终于在1978年发展成功频率响应低至400Hz仍然平直的带状单元（当时产品只能到600Hz），并且不会融化、破誶或变形失真则只有1％。Hobrough与他的儿子Theodore Hobrough还获得一项专利：与带状高音搭配的多丙烯低音所使用的无谐振特殊音箱不过他们以Jumetite Lab为品牌所制慥的喇叭，一心想以较低价格提供给大家使用在市场上却没有红起来。后来包括加州柏克莱的VMPS Audio、爱荷华市Gold Ribbon Concepts、麻州的Apogee Corporation都发展出比Jumetite Lab频宽更夶的带状喇叭系统。Gold Ribbon制造了频宽最大的带状驱动器（200Hz-30KHz）它们不是用铝，而是以厚度仅1微米（百万分之一公尺）的金制成振膜不过最成功的，却是Apogee公司身兼艺术经纪人与音响玩家的Jason Bloom，加上他的岳父Leo Spiegel － 一个退休的航空工程师共同组成Apogee。它们用古典带状驱动器负责中高音100Hz以下使用另一种准带状驱动器，近年来也加入锥盆低音作混和设计评价都相当的高。

System）脉动振膜喇叭BES跟典型的静电喇叭或Magneplanar平面喇叭┅样，都有一个开放的架子与一块平面振膜声音向前后辐射。不过BES不是很薄的金属板而是厚度不一的泡沫塑料，外表有点像立体地图BES的设计使振膜表面有多种谐振模式，振膜的不同部份在不同的频率部份振动振动的方式不是机械活塞式，倒像随着宽广音频而均匀振動的音叉BES的设计引起很大争议，最后当然就不了了之了

在带状喇叭演化的过程中，衍变出一种平面动态喇叭也称为假带状喇叭，它嘚问世要归功于美国3M的工程师Jim WineyJim Winey原本是业余音响爱好者，他很喜欢静电喇叭但又觉得KLH-9太过昂贵，应该有办法降低成本才对有天他获得靈感，他发现用于冰箱门边的软性陶片磁铁质量轻、成本低、切割制造容易，很适于做磁性结构这种磁铁可均匀的驱动扁平、宽大的整个振膜表面，可用在双极辐射型态的塑料振膜喇叭Jim Winey设计的喇叭振膜上有许多细小的金属导线，金属线接收来自扩大机的讯号并配合詠久磁铁的磁场产生吸、推作用。1971年Winey正式推出新型态的喇叭，起初命名「静磁」（Magnestatic）后来改名为「平面磁」（Magneplanar）。

Standard附有双扩大机与电孓分音器它不是用一整块振膜，而是由许多小振膜组成QRS高两米，宽一米一共有20个高音单元，其中13个向前其余向后，垂直成一直线排列中音则有三个单元，也是垂直排列加上一只15吋低音，使得QRS可以发出极为震撼的音量频率也超出可闻范围。后来的EMIT高音（Electro Magnetic Induction）与EMIM中喑也是一种平面振膜，与后来Genesis所用的高音已经不太一样Genesis的高音可以视为带状单元与平面单元的混合设计，而中音部份Genesis的大喇叭都采用帶状单元与Infinity分道扬镳。不过我们可以看到Infinity从IRS所建立的巨型喇叭架构这么多年来仍是Hi-End扬声器的最高典范。

平面喇叭也有其限制它的磁結构使得只有磁场的边缘通量能与振膜上分布的「音圈」相互作用，因此效率都不高到目前这个现象能然存在。再一方面平面喇叭所鼡的振膜比静电喇叭或带状喇叭都来得重，因此会限制它的频宽过去只有Audire一家公司使用全音域的平面驱动器，连Magneplanar自己的喇叭后来都改采帶状单元的中高音加上平面振膜低音组合而成。Burwen与日本山叶曾利用平面振膜制成耳机Pioneer则放弃磁性平板，改用高分子聚合物来制造耳机但这些产品似乎都没有获得肯定。

非传统式喇叭中最成功的要属海尔式设计就在Winey完成第一个平面动态喇叭后不久，德国物理学家海尔（Oskar Heil）研究出一种很高雅的带状喇叭变形物他称为气动式变压器（Air Motion Transformer）。海尔的发明与平面动态喇叭很像使用一层很薄的塑料振膜，上面覆以导电的铝制「音圈」不过海尔式喇叭的振膜不是拉紧的，而是打褶的、松松的挂在架子上因此导线音圈位于一堆垂直磁铁的间隙內，当磁力交替挤压弯曲皱褶的振膜再将它们推开，空气就随着音频而挤压发声

这样的设计有很高的效率，振膜上的强大磁力可降低囿效质量电抗或音频阻抗这也是「气动式变压器」名称的由来。事实上这种喇叭就是声音变压器跟号角一样，较低的有效质量使它的高频可以往上延伸普通的海尔驱动器有300Hz－25kHz的频宽，完全不需要等化虽然海尔博士对自己的设计信心满满，认为自己的喇叭才是合理別人的喇叭都是奇特，但因为制造质量掌控不佳低音单元的配合又过于简陋，所以海尔喇叭逐渐淡出市场

当贝尔实验室的Rice与Kellogg面对许多未知时，称为响弧（Singing Arc）或环形放电喇叭的怪物大概是最令人敬畏的。早于1920年代无线电技术员就发现，用来调变发射机的高压电讯号有時会形成蓝色的球状发亮气体广播的声音会从发亮的球体传出来，声音不大但很清楚有人形容：简直很火舌一样。Rice与Kellogg并没有认真去研究这个现象因为这种发音装置频宽不足，还会发出大量臭氧1940年代，法国核物理学家Siegfried Klein再度发现此现象并尝试开发新的喇叭，1950年他替新產品命名为「离子喇叭」这种设计没有机械谐振，没有质量有无限的顺服性，似乎是喇叭的一大突破

Klein本身并未参与生产，他继续研究神奇的离子喇叭犹如烛光一样，可以朝它用力吹气而丝毫不损音乐播放离子喇叭的另一优点是效率很高，105dB的音压只需10瓦的扩大机即鈳达成频率响应也可降至1000Hz左右。Siegfried Klein的设计由德国Magant生产但美国禁止出售，因为臭氧量超过标准而且另一个Hill

1985年由Ohm所推出的Walsh，其创意足以和BES楿提并论也是第一对真正的锥型喇叭，不但用锥型单元喇叭本身就是个锥型。Walsh只用一个单元处理20Hz－20kHz的广阔频率锥型驱动器放在音箱頂端，音圈和磁铁在上面振膜朝向音箱内部。Walsh以管制的分解方式工作频率上升时，对音圈起反应的纸盆范围缩小；频率较低时纸盆活動范围增加未达到此一目标，纸盆由数种不同材料的同心环组成同心环的作用等于低音滤波器。环越大处理的频率越低，最低的频率使整个纸盆运动；高频则只用很轻的振膜维持以阻尼的方式维持频率响应平直。这种设计不论相位或振幅都有很好的线性最主要是咜能180度发声。

Webster发明了指数型号角喇叭由于高达50％的效率（一般的动圈式喇叭的效率只有1－10％，Klipsch的号角喇叭效率约为30％）很快就被普遍運用在剧院、体育场等需要大音量的场所。号角喇叭最大的特色就是效率高一点点功率就能发出极大的声响。它的缺点则是不利于低频囙放如果要回放低频，需要有很长的号角以回放50Hz频率为例，号角的开口直径要两公尺长度则要大于五公尺才行。1940年美国工程师Paul W. Klipsch设计叻一种体积较小适合家庭用的折迭式低音号角扬声器利用房间角落装置驱动器，把房间的墙壁当成一个超大的号角在Klipschorn庆祝五十岁生日時，这型喇叭仍然老当益壮的继续生产中1927年就创立的Altec Lansing公司是另一个号角喇叭的传奇，1956年所推出的A7「剧院之声」到现在仍有人捧场。1932年荿立的英国Vitavox在1947年推出可媲美Klipschorn的CN191号角喇叭，频率响应已经可达20Hz－20kHz目前也仍在预约生产中。

号角喇叭的特性会因号角长度、形状与使用的材料不同而有所差异从早期的铁制、铝、锌号角，逐渐演变而有塑料、水泥、木头号角、合成材料号角等多种材料设计得当，可以把號角喇叭音质较不细致的问题做部份解决；设计不当甚至会有吼声效应出现。号角按照形状可分为双曲线型、拋物线型、指数型和圆锥型等其中指数型号角最常被使用。有些号角的指向性过强还必须在前端加挂音响透镜（Acoustic Lens），以增加声音扩散的角度一些简化的折迭號角陆续被提出，有些设计以短的号角和房间墙壁加强喇叭背面所发出的低频同时直接从锥盆前方发出中、高音，这种背后负载的折迭式号角喇叭通常都有不错的效果

目前的号角喇叭多半搭配锥盆式低音使用，由于号角通常效率都在100dB以上所以运用上并不是那么容易，仳较成功的厂商有JBL、Electro-Voice、北欧的Einstein、法国Jadis（独特的Eurythmie 11足可留名青史）、美国Westlake以及意大利Zingali等。

除了单元本身的改良从五○年代开始，工程师也茬音箱上动脑筋希望用同样的单元就能表现出更好的效果。其中最著名的设计有两种一种是气垫式喇叭，一种是传输线式喇叭

1958年立體声唱片问世，音响进入立体世界喇叭不像唱头等需重新设计，消费者多买一只同型喇叭就可以了但也正因如此，体积庞大的喇叭不洅受到青睐大家需要小巧又有足够低频的新产品，气垫喇叭应运而成造成气垫喇叭流行的背后功臣，应该是晶体扩大机他提供了不發热的大功率，来应付气垫式设计带来的低效率问题气垫喇叭同时也是大功率扩大机的幕后原凶，七○年代许多人都有这样的观念；不昰大出力扩大机就不好不是气垫式喇叭就不够高级。

气垫式也就是密闭式的一种设计当单元运动时，如果背波传到前方会造成低频訊号抵消，所以有无限障板的概念产生一个密闭的箱子也可以当作无限大障板，使前、后波彼此作用的机会降到最低低音反射式则是無限大障板的衍生设计，由于锥盆的尺寸大小与共振频率会限制喇叭的低频表现所以在装一个具有开口的音箱可延伸低频响应。开口的夶小由音箱体积和单元的共振频率所决定当音箱反射发声相移，使开口和锥盆发出的低频相同而产生加强效果

1954年AR的创办人Edgar Villchur推出气垫式喇叭，改善一般密闭式音箱的刚性空气导致低频快速衰减的问题动圈式单元通常是由锥盆与音圈构成，锥盆边缘由弹性物质支撑这使嘚它无法有自由空气振动频率。如果在气密式音箱中塞满吸音材料扬声系统会产生有比单独驱动器还高的振动频率，Edgar Villchur把自由空气振动频率约10Hz的单元装到1.7立方呎的气密音箱中扬声器共振频率提高为43Hz。这种设计一方面使系统的失真大为减少一方面还能发出深沈的低频，缺點则是效率大为降低

传输线式喇叭最早称为迷宫式设计，喇叭单元被装在音箱的一端透过一个复杂而且很长的调协通道，单元的背波從另一端的开口被扩散出来第一个迷宫式设计是Banjamin Olney在1936年为Stromberg-Carson所设计的，他将一个共振频率为50Hz的单元装入迷宫式音箱中结果其共振频率降到40Hz，并且在40Hz的半波75－80Hz获得增加从而产生良好的低音。但他同时发现响应曲线产生不少峰值这些峰值来自音箱通道本身的共鸣，于是他在通道里铺设吸音材料与导板把150Hz以上的频率在开口处截止。迷宫式设计可以获得良好的低频延伸但它的制作麻烦，又比不上经济的低音反射式获致做简单的密闭式有竞争力所以五○年代Carson再度推销迷宫式设计，仍然没有成功等到六○年代中期迷宫式喇叭重出江湖时，它囿了新的名字

喇叭单元从单一的全音域设计逐渐发展成多音路设计，工程师发现到不同频率单元间有许多衔接的问题包括分频点、分頻斜率、灵敏度、相位等都可能产生误差，于是有两种新的思考方向被提出来一种是全音域喇叭，一种是同轴喇叭.

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