喇叭是怎么发明的？

早在1877年，德国西门子公司的埃伦斯特·韦尔纳就根据弗莱明左手定律获得了动圈式喇叭的专利。1898年，英国的奥利弗·洛奇爵士根据电话扩音器的原理，进一步发明了锥形喇叭，与我们熟悉的现代喇叭十分相似。洛奇爵士称之为“咆哮的电话”。但是这个发明不能用，因为德·福雷斯特直到1906年才发明了三极管真空管，而且是好几年后才被做成可以用的扩大器，所以锥盆喇叭直到1930年才逐渐普及。另一个原因是1921年出了一种用电的方式记录的新唱片，它比传统的机械唱片有更好的动态范围(高达30dB)，迫使人们试图改善扬声器特性来匹配。1923年，贝尔实验室决定开发一套完善的音乐再现系统，包括新的唱机和扬声器、立体声录音和MC头、立体声雕刻等。，就是在这一波行动中发明的。开发扬声器的重任落在了C.W. Rice和E.W. Kellogg两位工程师身上。他们使用的设备在当时是前所未有的，包括一个200瓦的真空管扩展器，贝尔实验室制作的许多录音，以及贝尔实验室多年来开发的各种扬声器——如洛奇的锥盆扬声器原型，由振膜瓣控制的压缩空气扬声器，电晕放电扬声器(今天称为电离驱动器)，静电扬声器。

没过多久，莱斯和凯洛格从众多风格中挑选出了两种设计——锥盆设计和静电设计，这个决定让音箱的发展方向一分为二:传统设计和创新设计。动圈式喇叭动圈式喇叭是由簧片式喇叭演变而来的。环形磁铁中间有一个圆柱形线圈，线圈前端直接固定在纸盆或膜片上。但是，当磁场通过线圈中的音频电流改变时，线圈会来回移动并影响纸盆发出声音。动圈式喇叭在开始的时候，因为永磁体的强度难以匹配，所以采用了电磁设计，在磁体中缠绕另一个线圈来产生磁场。这种设计流行了20年。但是电磁喇叭有它的问题，比如DC脉冲通过电磁线圈容易产生60Hz和120Hz的交流声干扰；然而，电磁线圈的电流强度随着音频信号而变化，从而产生新的不稳定因素。

在1930的大萧条时期，爱迪生的留声机公司倒闭了，其他公司也好不到哪里去。因此，很难推广由机器驱动的扬声器。直到第二次世界大战，老式的维克多拉留声机仍然很受欢迎。随着第二次世界大战后的经济腾飞，各种新型音响配件成为热销品，锥盆扬声器再次受到严峻考验。这一时期，由于强力合金磁体的研制成功，动圈式扬声器全部由电磁改为永磁，一扫过去的缺点(除了钴、铝镍钴、铁氧体等天然磁体常用，天然磁体除磁通密度外特性优越，近年来钕磁体已用于高级扬声器)。为了配合LP的出现和Hi-Fi系统的进步，锥盆音箱在纸盆材料上寻求改革。常见的例子有:低音单体采用较重的材料，以轻而硬的振膜作为高音；或将不同尺寸的扬声器组装成同轴单体；也有高音喇叭在高音喇叭前面加喇叭成为压缩喇叭；甚至还有把高音喇叭藏在低音盆后面的设计。1965年，英国Harbeth发明了真空成型的塑料隔膜，这是材料上的一大进步。这种柔软但高阻尼的产品仍然可以在KEF和一些英国扬声器上看到。后来Harbeth还发明了聚丙烯塑料振膜，这是一种内部阻尼系数更高、重量更轻的新材料，至今仍被很多音箱使用。工程师在设计音箱时，有两个思考方向:低音音箱在音箱结构上寻求突破；高音扬声器在单个单元中得到改进。所以这个时候出现的一些新设计，几乎都是高音单体。比较成功的设计属于静电喇叭。前面提到的静电喇叭就是贝尔实验室的赖斯和凯洛格的实验喇叭。他们做的静电喇叭有门板那么大，振膜是用猪大肠包裹的金箔(塑料还没上市)。当真空管的光芒闪耀，闪亮的金色庞然大物有催眠作用，实验室空气中充满猪肠和臭氧的味道，两位科学家可能会想到弗兰肯斯坦和贝尔用死人耳朵做的“录音机”。但它开始发声后，其炫目的声音和逼真的音色简直让所有人目瞪口呆，他们明白一个全新的时代已经到来。然而，当赖斯和凯洛格设计静电喇叭时，他们遇到了难以克服的问题:需要一个巨大的振膜来重现完整的低音。在技术突破困难的情况下，贝尔实验室不得不转向锥盆喇叭，使得静电喇叭沉寂了30年。1947亚瑟·简森(Arthur Janszen)是一名年轻的海军军官，他被指派开发新的声纳探测设备，这种设备需要非常精确的喇叭。Janszen发现锥形喇叭不是线性的，于是他尝试制作静电喇叭，在塑料片上涂上导电涂料作为振膜。后来证明，相位和振幅性能都非常出色。Janszen继续他的研究，发现定子绝缘可以防止破坏性作用的电弧效应。1952年，Janszen完成了静电高音单体的商业化生产，是当时音响迷梦寐以求的最佳组合。1955期间，彼得·沃克在英国《无线电世界》发表了几篇关于静电喇叭设计的文章。他认为静电喇叭天生具有宽而直的响应和极低的失真度，失真度远低于当时的功放。1956年，彼得·沃克的理想在Quad ESL扬声器上实现了(Quad是以他早期的一款功放——Quality Unit Amplifier——国产的缩写命名的)，其准确度被誉为聆听的新标准，但仍有一些问题需要克服:音量不足、阻抗负载让部分功放望而生畏、扩散不足、运载能力有限。20世纪60年代初，詹森加入KLH公司，为KLH-9的上市而努力工作。由于KLH-9的体积较大，解决了四级ESL的问题。在1968年Infinity公司成立之前，KLH-9静电喇叭是最高端的产品。Janszen的成就不止于此。在他的协助下，Koss、Acoustech、Dennesen等静态音箱相继问世，Janszen Enterprise的首席设计师Roger West也自己创办了Sound Lab公司。