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----  [原创]静电扬声器(ESL)简介  (http://nju520.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=30&id=23132)

--  作者:zhigang324
--  发布时间:2012-8-10 22:16:27
--  [原创]静电扬声器(ESL)简介
 

1.ESL属于静电场换能,与电动扬声器(DL)的电磁换能是完全不同的;

2.ESL的电场力均匀施加在整个振动膜上,属于整体驱动;而电动扬声器的驱动力仅施加在音圈颈部,属于集中驱动;由于ESL的振膜受到整体驱动力,故振膜无需高强度,可以做得超轻,超薄(笔者做的振膜厚度仅亚微米——0.9微米),故ESL具有极佳的高频特性以及极佳的瞬态特性;

3.ESL的理论失真为零,实际失真也很小,约百分之零点几(包括了测量话筒的失真),这是迄今为止所有已知的电声换能器所达不到的;

4.ESL属于“冷驱动”,工作时永远不发热。而电动扬声器属于“热驱动”,过载易烧毁;

5.由于电场强度与距离成反比,故ESL的最大声压级和效率成反比,可谓鱼翅熊掌不可兼得也!

6.由5.,ESL在低频时效率低,不宜重放低频。加之,低频无需速度快,瞬态佳,在重放低频时,感觉不到ESL速度快的长处;

7.与ESL相比,等电动(即平面音圈)扬声器(EEL)亦不俗,而且可以低电压,低阻抗驱动。但与ESL相比,振膜仍重了数倍,故高频延伸以及瞬态特性皆不如ESL。而且一旦过载,音圈极易烧毁,不可修复!加之,现在的钕铁硼磁铁价格巨涨,EEL的成本可怕!所以笔者不甚看好EEL。

8.ESL的缺点:A.怕潮湿(可以解决),南方湿热天气,开空调20分钟后,ESL即可正常工作,也可以用抗潮湿的ESL解决方案,对其性能稍有影响;B.需高阻抗,高电压驱动,驱动复杂;C.低频时效率低。可采用ESL+DL的混合设计予以解决。

9.ESL做成耳机如何?那当然爽啦!无与伦比的清澈透明,低音亦不俗,音乐发烧友做梦都会想着它!

10.ESL的核心机密:振膜材料!到国外音响网站去溜溜,你可以发现,最热门的帖子就是ESL coating,点击率达数万!森海泽尔20万一付的静电耳机买的什么?告诉诸位吧,卖的不过是几张1.2微米厚的振膜!你说可气不可气?哈哈!鄙人比他做得更好——0.9微米!!所以森海泽尔赚不到我的钱。

10.ESL的发展方向,A.振动模式的最佳分布;B.超薄材料的研发,0.5微米?0.2微米?在下处心积虑地想一试,估计问题不大;C.直接驱动,一旦解决,整个ESL的失真就同现在的功放相当了!

11.顺便说一句,现在国内有号称做出ESL的厂家,恕笔者直言,他们的振膜不是那么回事。


--  作者:菜鸟的菜
--  发布时间:2012-8-10 23:34:39
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终于看到楼主得心得了,也了解了一些基本得东西。
你觉得以前音麦杰的ESL如何?

--  作者:smotoo
--  发布时间:2012-8-11 9:31:11
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看看怎么做成耳机喇叭
--  作者:zhigang324
--  发布时间:2012-8-11 10:35:20
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致2楼:提起国内的ESL,一言难尽,那可是虚假,阴谋,社会小混混行骗的大杂烩。简而言之,本人是中国ESL的源头,国内一切ESL皆起源于本人的技术。多年来,一些骗子一直以假ESL技术行骗,资金耗费数千万,结果因技术不过关而不了了之,一连串的生产ESL的公司接踵倒闭,你提及的深圳的公司只是其中之一。

致3楼:静电耳机实际上比静电音箱容易得多,只是膜技术要求更高。

--  作者:hedehua
--  发布时间:2012-8-11 15:31:39
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版主:你可以将你自己的静电扬声器(ESL)大推广,你到耳机品牌是:森海塞尔不是什么泽尔吧?


--  作者:路人甲
--  发布时间:2012-8-13 8:47:10
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以下是引用zhigang324在2012-08-10 22:16:27的发言:
 

1.ESL属于静电场换能,与电动扬声器(DL)的电磁换能是完全不同的;

2.ESL的电场力均匀施加在整个振动膜上,属于整体驱动;而电动扬声器的驱动力仅施加在音圈颈部,属于集中驱动;由于ESL的振膜受到整体驱动力,故振膜无需高强度,可以做得超轻,超薄(笔者做的振膜厚度仅亚微米——0.9微米),故ESL具有极佳的高频特性以及极佳的瞬态特性;

3.ESL的理论失真为零,实际失真也很小,约百分之零点几(包括了测量话筒的失真),这是迄今为止所有已知的电声换能器所达不到的;

4.ESL属于“冷驱动”,工作时永远不发热。而电动扬声器属于“热驱动”,过载易烧毁;

5.由于电场强度与距离成反比,故ESL的最大声压级和效率成反比,可谓鱼翅熊掌不可兼得也!

6.由5.,ESL在低频时效率低,不宜重放低频。加之,低频无需速度快,瞬态佳,在重放低频时,感觉不到ESL速度快的长处;

7.与ESL相比,等电动(即平面音圈)扬声器(EEL)亦不俗,而且可以低电压,低阻抗驱动。但与ESL相比,振膜仍重了数倍,故高频延伸以及瞬态特性皆不如ESL。而且一旦过载,音圈极易烧毁,不可修复!加之,现在的钕铁硼磁铁价格巨涨,EEL的成本可怕!所以笔者不甚看好EEL。

8.ESL的缺点:A.怕潮湿(可以解决),南方湿热天气,开空调20分钟后,ESL即可正常工作,也可以用抗潮湿的ESL解决方案,对其性能稍有影响;B.需高阻抗,高电压驱动,驱动复杂;C.低频时效率低。可采用ESL+DL的混合设计予以解决。

9.ESL做成耳机如何?那当然爽啦!无与伦比的清澈透明,低音亦不俗,音乐发烧友做梦都会想着它!

10.ESL的核心机密:振膜材料!到国外音响网站去溜溜,你可以发现,最热门的帖子就是ESL coating,点击率达数万!森海泽尔20万一付的静电耳机买的什么?告诉诸位吧,卖的不过是几张1.2微米厚的振膜!你说可气不可气?哈哈!鄙人比他做得更好——0.9微米!!所以森海泽尔赚不到我的钱。

10.ESL的发展方向,A.振动模式的最佳分布;B.超薄材料的研发,0.5微米?0.2微米?在下处心积虑地想一试,估计问题不大;C.直接驱动,一旦解决,整个ESL的失真就同现在的功放相当了!

11.顺便说一句,现在国内有号称做出ESL的厂家,恕笔者直言,他们的振膜不是那么回事。

谢谢解说,了解了一些发展方向的和技术上面的内容。

我一直困惑的是,类似ESL这种设计虽然可以预计其厚度非常导致重量非常低,也知道其有可能是整体驱动的,但鉴于强度实在实在是太低了,其振动模式在较低频率下已经出现了,这样在高频的时候已经呈现非常杂乱的状态,加上这么大的振膜,各发声点到达人耳的时间差是这么的巨大,那么其瞬态特性又怎么能做到非常好呢?

或者可以说,有什么客观测量结果可以反映其瞬态特性非常优良呢?


--  作者:zhigang324
--  发布时间:2012-8-13 10:32:45
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 路人甲君:
    整体驱动的ESL不存在由于集中驱动的DL产生分割振动的问题,但仍然有特定形状的膜本身固有的振动模式,从而产生频响上的起伏,但由于振膜的质量极轻,仅为数毫米厚的空气质量,所以可以受到空气的阻尼,频响仍较平滑。ESL面积大,有较尖锐的指向特性,可用不同的设计予以解决。瞬态特性指的是对信号的跟随能力,显然振动系统质量愈轻,跟随能力愈好。通常用一尖锐的(前后沿陡峭的)脉冲测试瞬态特性,如果某器件前沿上升陡峭,后沿急剧下降且没有余振,则瞬态特性优良,ESL的瞬态特性正是如此。

--  作者:52orange
--  发布时间:2012-8-13 11:25:38
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LZ能否介绍下你设计的实际上市的产品,我们也好去感受下,不知道是不是比森海塞尔20W的耳机效果还好,呵呵
--  作者:路人甲
--  发布时间:2012-8-13 12:53:20
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以下是引用zhigang324在2012-08-13 10:32:45的发言:
 路人甲君:
    整体驱动的ESL不存在由于集中驱动的DL产生分割振动的问题,但仍然有特定形状的膜本身固有的振动模式,从而产生频响上的起伏,但由于振膜的质量极轻,仅为数毫米厚的空气质量,所以可以受到空气的阻尼,频响仍较平滑。ESL面积大,有较尖锐的指向特性,可用不同的设计予以解决。瞬态特性指的是对信号的跟随能力,显然振动系统质量愈轻,跟随能力愈好。通常用一尖锐的(前后沿陡峭的)脉冲测试瞬态特性,如果某器件前沿上升陡峭,后沿急剧下降且没有余振,则瞬态特性优良,ESL的瞬态特性正是如此。

膜片本身固有的振动模式,也可以视作分割振动吧。频响起伏,不就代表瞬态特性不好了吗?

尖锐的指向特性的解决,办法无非就是弯曲或者变成非均匀驱动(幅度或者时差)的方法,也会造成对瞬态特性的影响。

至于跟随能力,还是以测量结果说话吧。兄台说的尖锐前后沿陡峭的脉冲来测试,无法就是目前也常用的冲击响应,我想问问有什么具体测量结果能反映其比传统的好很多?


--  作者:zhigang324
--  发布时间:2012-8-14 11:09:37
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路人甲君:恐怕你对瞬态特性的理解有误,简而言之瞬态特性取决于振动系统的质量,越轻则越好,所以等离子扬声器最好,ESL稍次,……瞬态特性同频响有关,但并不直接相关。又你如果英语过关,网上ESL资料有的是,键入electrostatic loudspeaker(或+impulse response)在google上搜索,资料之多应有尽有,恐怕你看不完。