微型静电扬声器——微型扬声器的重要发展方向 - 微型电声器件设计室 - 声学楼论坛

当今IT设备一直在朝着轻、薄、小的方向发展，与之配套的微型扬声器亦随之越来越越轻，越薄，越小。但凡事均有个限度，比如动圈型扬声器，要做到厚度小于2mm已经是力不从心。于是压电陶瓷型扬声器粉墨登场，比如日本村田公司的VSLBG2216E系列，技术参数尚可，厚度0.9mm，驱动功率约5mW。

除此之外，音响业界似乎无其它选择了。其实不然，依笔者之见，微型扬声器还有一个选项，那就是微型静电扬声器！

众所周知，静电扬声器具有许多其它扬声器不具备的优点：失真极低、瞬态响应极其优良、频响极宽并极其平坦、具有极高的效率等。

不像电动扬声器，静电扬声器的换能原理直截了当：交变电场力驱动带有静电荷的振膜——振膜再驱动空气，如果振膜的质量远小于其驱动的空气的质量，显然效率是极高的，几乎可以接近100%！

扬声器的核心是什么？依笔者之见，毋容置疑，扬声器的核心是振膜的材料，振膜材料搞不定，一切免谈！好在随着材料技术的进步，超高强度的材料不断涌现，如纳米结晶纤维素，石墨烯，碳纳米管等等，振膜材料有了更多的选择余地。

比如静电扬声器的振膜，原来用3微米已经觉得很薄了，可与高强度材料相比，那简直不值一提！先进材料的振膜厚度可以做到纳米级，比如50纳米，几乎要薄上100倍！那么超轻、超薄的振膜带来什么好处呢？其一：因为振膜的质量同它所驱动的空气质量相比，几乎可以勿略不计，故具有极高的效率，比如，要推动一个15mmX10mm的微型静电扬声器，仅仅需要约100微瓦的功率（普通微型电动扬声器约需要零点几瓦的功率）！其二：由于振膜超轻，那么空气就可以给振膜施加极好的阻尼，所以瞬态特性优良；其三：超薄的振膜具有极小的弹性常数，一旦没有信号，便立即停止振动，从而有效地抑平了频响上的峰和谷；其四：超轻，超薄的振膜具有极宽的频响，远远超过迄今的一切其它类型的扬声器！其五：静电扬声器的固有优点是失真极低，所以它是真正意义上的超保真扬声器（用在手机，平板电脑上是否有些大材小用？）！其六：厚度超薄，不防潮型微型静电扬声器厚度为0.7mm；防潮型的厚度为1.6mm，重量轻于1g。

当然，微型静电扬声器还是有缺点的。缺点之一是，与压电陶瓷扬声器类似，需要较高的推动电压，如笔者设计的微型静电扬声器需要25V有效值的交流推动电压，而普通的电动扬声器仅需数伏便以足够。缺点之二是，需要采取防潮措施，这使得微型静电扬声器的结构和生产工艺更复杂。但笔者以为，瑕不掩瑜，与其高保真的优点相比，付出的代价仍是值得的。

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静电扬声器的最大问题楼主一个都没说到点子上。

1）振幅和灵敏度的关系。由于静电力是非常微弱的力，远小于电磁力。所以如果膜片到极板的距离过近，虽然灵敏度可以不错，但是振幅过小。如果保证振幅，那么膜片到极板距离过大，灵敏度衰减非常厉害。所以要保持一定灵敏度，就要增大面积。最后是微型扬声器上不可行。

2）厚度和容积的关系。虽然静电扬声器厚度可以很薄，但是由于前面说的静电力过小，振动系统不可能很重。那么这么轻的振动系统装到小腔中，f0将非常高。所以最后结果就是后腔要非常大。那么厚度的优势就不复存在了。

我非常想看看楼主的设计，使有什么突破性进展。以我的了解，25V的输出，我了解的技术是不可能推静电扬声器的。如果切实可行，我倒是十分愿意和您或者贵公司合作的。

   振幅-灵敏度：对ESL来说，最大声压级和灵敏度成反比，即灵敏度越高，最大声压级越小，但对于十分靠近耳朵的微型扬声器，并不需要很高的声压级；
   厚度与容积：显然，后腔是不可或缺的，但是同压电陶瓷扬声器类似，微型ESL对后腔的容积较不敏感。
   问题的关键在于，超高保真度的微型ESL用于IT设备实在有点大材小用，并在价格上直接同价格高高在上的静电耳机相竞争。所以这并不是它好不好，是否能够大量生产的问题，而是市场竞争策略的问题。

以下是引用zhigang324在2013-07-25 19:53:22的发言：

当然，微型静电扬声器还是有缺点的。缺点之一是，与压电陶瓷扬声器类似，需要较高的推动电压，如笔者设计的微型静电扬声器需要25V有效值的交流推动电压，而普通的电动扬声器仅需数伏便以足够。

较高推动电压在现况下，不是问题。电路问题很容易解决。关键是能量，，，想动裤脚的感觉比较难，，，，，，，，，

以下是引用海马在2013-08-01 17:44:25的发言：

较高推动电压在现况下，不是问题。电路问题很容易解决。关键是能量，，，想动裤脚的感觉比较难，，，，，，，，，

老弟，见过手机的喇叭或耳机能‘动裤脚’吗？要想‘动裤脚’，得放出至少是20Hz的低频，左右声道2X12吋是起步价，本人有一对，一个人恐怕搬不动一只音箱！ESL不是干这种‘体力活’的，最优分频点宜取>200Hz-500Hz。但在近场聆听，小声压级的情况下，ESL放20Hz不是问题。再说了，现在谁还有多少时间坐在客厅里？恐怕一天的大部分时间坐在办公桌的计算机旁，大型音箱式微是必然的。

以下是引用zhigang324在2013-08-01 18:07:48的发言：

所言极是。本人忽略了楼主的前提是--微型静电扬声器。

工作场合的不同要求肯定不同。

但全频带频响的表现还是比较难，即使350H以下。

以下是引用zhigang324在2013-08-01 11:50:08的发言：
   振幅-灵敏度：对ESL来说，最大声压级和灵敏度成反比，即灵敏度越高，最大声压级越小，但对于十分靠近耳朵的微型扬声器，并不需要很高的声压级；
   厚度与容积：显然，后腔是不可或缺的，但是同压电陶瓷扬声器类似，微型ESL对后腔的容积较不敏感。
   问题的关键在于，超高保真度的微型ESL用于IT设备实在有点大材小用，并在价格上直接同价格高高在上的静电耳机相竞争。所以这并不是它好不好，是否能够大量生产的问题，而是市场竞争策略的问题。

怎么可能不敏感。我曾经实际测试过，压电对后腔非常敏感。其实想想也知道，对于振动系统，不论换能原理是什么样的，最后画到类比线路上声学端低频段都是和动圈扬声器相同的容/阻/感。所以当加后腔的时候，一定是振动系统越轻，面积越大，所需后腔也越大。

微型静电扬声器具有极佳的性能20-40KHz的频响简直不是问题，把它硬塞在一个1cc的后腔中，然后性能急剧降低，实在是暴殄天物，浪费资源！窃以为，做成耳塞机是一个理想的选择。

大神，求联系方式

有见解，是否可以留个联系方式，我想推出静电耳机

你们都好高级，我刚晚上动铁你们就上静电了555555555555

主题：微型静电扬声器——微型扬声器的重要发展方向