[原创]静电扬声器（ESL）简介 - 各类扬声器设计室 - 声学楼论坛

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？

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？

以下是引用zhigang324在2012-08-14 11:09:37的发言：
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。

不好意思，我英语真的不行，这不就在这里找到一些关于瞬态特性的帖子了？不过看完之后更云里雾里，糊涂百倍。

你说瞬态特性取决于振动系统的质量，那还有没有其他相关的呢？

我以一个简单的电阻回路来比划，要电流大，可以降低电阻，或者增大输入电压啊。换到瞬态特性来说，应该还有其他相关的而不仅仅是振动系统质量吧。

另外，以LC谐振电路来看，它的瞬态特性取决于什么？也不简单只是L或者C的值吧，这里头肯定会有一些窍门。

又换到声学来看，一个等离子扬声器，如果前面加上长长的号角，声波在这个号角里面经过衍射、较长距离号角空气内的各种干扰，其输出的瞬态波形恐怕早已面目全非了，那怎么判断？

说到底，这都是口舌之争，如果你有更多的理论分析甚至是实际测量结果，那才能真正让我们了解到ESL的优势。

好了，终于依照楼主的建议在GOOGLE里面搜了一下，还真找到一些测量结果（impulse response ），下面给两个图其中一个是ESL989（所谓的静电喇叭，不知道是不是楼主说的真ESL）的，另外一个是另一个传统扬声器的。到底哪个是静电的呢？

大家不要在意那个脉冲的最高点在多少ms出现吧，这个只是测量距离或者测量链随机延时造成的（说什么音箱都不会延时4ms或者9ms吧）。

无奖竞猜。

图片点击可在新窗口打开查看

以下是引用zhigang324在2012-08-15 19:18:16的发言：
很显然，第2图瞬态响应要好，较之第1图：有更陡峭前沿，后沿有迅速衰减的振荡，有更窄的脉冲。音响换能器做到这个水平恐怕很难。

如果impulse response 就是你口中说的瞬态性能的话，显然你是夸大了静电扬声器的能力，在前面那两个图中，第一个图是ESL (型号QUAD 989)的响应，而第2个图只是一个采用传统扬声器的系统，据说是比较便宜的喇叭做成的。

不信，可以自己先搜一下网上的测量结果。google里面可以查到的。

还有一个简单的办法，就是右键点击一下我的图片，看看来源是哪里，呵呵。

这就是问题所在了，我说你是否能提供，你让我在网上找，找到的你又说有缺点，设计有问题。

我找到的当然不是全频带喇叭的比较----因为通常只有静电是全频带的，其他的一般不是，你让我用一个传统高音的impulse response 对比全频带的ESL，这也不公平吧?或者你提供一个高音ESL的impulse response给我，我也用一个传统高音的和你对比，这才叫公平。

我上面第2个图是系统的，就是一些便宜单元组合而成，如果要做，也不是那么困难做到接近结果。

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