6.1引言
電聲器件是在相同頻率下互換電能與聲能的換能器，通常指傳聲器、揚聲器和耳機。它們的換能方式有壓電式、電容式和電動式等。其中一些換能方式是可逆的，既可用作揚聲器也可用作傳聲器，另一些換能方式是不可逆的。但有些換能方式的頻率響應不滿足高保真度換能要求，因此數字音響技術中最常用的是電動式和電容式兩類。在傳聲器方麵，使用得最廣泛的是動圈傳聲器和電容傳聲器，它們的各項技術指標都能滿足高保真換能要求。利用駐極體做成的駐極體靜電傳聲器已經廣泛使用，它使電容傳聲器不再需要外加極化電壓。此外還可注意到傳聲器的指向特性越來越被重視，由於指向性傳聲器能抑製噪聲、抑製聲反饋並且具有較高的靈敏度，因此逐漸取代了無指向性傳聲器。在使用方麵的另一趨勢是越來越多地使用無線傳聲器。
在揚聲器方麵，目前使用得最多的是電動揚聲器，它是沿著增加輻射聲功率並改進聲音重發質量的途徑發展的。在高保真係統中，對揚聲器音質的要求越來越高。用單隻揚聲器來重發頻率範圍為40~16000Hz或20~20000Hz的聲音是有困難的。為了展寬重發聲音信號的頻率範圍，常常采用由多隻揚聲器組成兩頻段或三頻段揚聲器係統。其中低音和中音揚聲器大多采用直接嗝射式電動揚聲器，而高頻範圍發聲除了使用電動揚聲器以外，還有用靜電揚聲器，等相位電動揚聲器等。電動式高音揚聲器開始采用全驅動式結構，音圈不用骨架，直接與振膜形成一個整體，用均勻分布的多音圈、多磁體詞時振動，使高頻重發範圍擴展到40Hz以上，極大地改善了放聲的瞬態特性。此外，為了降低大振幅振動時的非線性失真，在結構上采用了短音圈；磁路的磁隙兩側加短路銅環並在磁隙內放置磁流體等措施以增大揚聲器的功率容量，擴展重發頻率範圍。利用磁流體的粘性阻尼，尚可改進揚聲器的瞬態響應。
目前已經實現了用耳機聽高保真立體聲。用耳機來欣賞音樂有兩個特點。高保真耳機的電聲性能並不比揚聲器差，甚至可用耳機重現立體聲的效果，價格比音箱便宜，特別適用於微型放音機和微型激光唱機。其次耳機適宜於個人收聽，不受外界噪聲幹擾也不妨礙別人。
鑒於上述電聲器件在高保真音響係統中應用的實際情況，以及用揚聲器重放高音質的重要性，這裏將重點分析電動揚聲器的性能和應用；討論音箱的設計和製作，這是眾所關注的。對於電動傳聲器和電動耳機，則因其工作原理和特性類似於電動揚聲器，因此就討論得簡單些。
6.2揚聲器
揚聲器是將電信號轉變為聲信號並向空間輻射聲波的電聲器件。兩隻和多隻揚聲器和必需的箱子、分頻網絡、衰減器等的組合稱為揚聲器係統，也稱音箱迄今為止，揚聲器或音箱仍然是高保真立體聲係統中音質最不完善的環節。由於揚聲器的品種很多，音質又涉及主觀感覺，因此還沒有明確的評價標準。但是，人們隻要把大口徑揚聲器裝到一隻體積比較大的密封箱子裏，就總能夠獲得比目前一般商品收音機、錄音機和電視機等更豐富的低音。由於高質量音箱價格昂貴，涉及音質品味不同；因此許多音響愛好者都願意自己設計和製作音箱，使重發聲音的質量滿足自己的要求。
1.電動揚聲器的分析
直接輻射式電動揚聲器簡稱直射式電動揚聲器，對於用紙盆作膜片的揚聲器又稱紙盆揚聲器。其優點是體積小、結構簡單、價格便宜、頻響均勻。缺點是效率低、高頻時有指向性。對於一般的重放頻率範圍可用單隻紙盆揚聲器，而要重發寬的頻率範圍，則宜使用兩隻或多隻紙盆揚聲器以在高保真放聲要求的整個頻率範圍內獲得均勻的響應。紙盆揚聲器的結構包括由錐形紙盆、音圈和定心支片等組成的振動係統；由永磁體、導磁板和芯柱等組成的磁路係統；由盆架、接線板、壓邊和防塵帽等組成的輔助係統，其中主要部件是膜片、音圈、支撐和磁路。
直射式電動揚聲器大都采用圓形或楠圓形紙盆式膜片。紙盆分成錐體和折環兩部分，但做成一個整體，折環通常有2~3個，其截麵為半圓形，紙盆采用錐形，錐頂角約100度，紙盆產生振動並發聲。重、大、厚的紙盆可以重發令人滿意的低音；但若要重發高音，則紙盆應該輕、薄、硬。紙盆輕則動作靈活，重發高頻的極限高；紙盆薄，則惰性小，高頻失真也小；紙盆硬能重發出較高頻率的聲音，但太硬的紙盆會使動作不靈活，產生較大的諧波失真。
為了保證振動係統在磁隙中心位置並沿軸向振動可以采用各種形式的不同的定心支片。進一步展寬揚聲器高頻響應可采用兩種方法：①在大口徑紙盆中央附加一隻小而硬的紙盆，稱為雙紙盆揚聲器；②用兩隻口徑不同的揚聲器同軸安裝，稱為同軸揚聲器。
紙盆揚聲器的音圈通常用漆包銅線或漆包鋁線繞製。用鋁線音圈的揚聲器的效率大約是銅線音圈的揚聲器的兩倍。但是鋁音圈所占磁路空隙的容積較大。對於紙盆揚聲器，要在高頻範圍和低頻範圍獲得相同的效率是很困難的。所以鋁音圈常用於高頻揚聲器而銅音圈則用於低頻揚聲器和中頻揚聲器。