喇叭廠家早在1877年,德國(guó)西門子公司的Erenst Verner就根據(jù)佛萊明左手定律,獲得動(dòng)圈 喇叭式喇叭的專利。1898年,英國(guó)Oliver Lodge爵士進(jìn)一步按照電話傳聲筒的原理創(chuàng)造了錐盆喇叭,與我們所熟識(shí)的現(xiàn)代喇叭非常類似,Lodge爵士稱為「怒吼的電話」。不過這個(gè)創(chuàng)造卻無法使用,因?yàn)橹钡?906年Lee De Forest才創(chuàng)造了三極真空管,而制成可用的擴(kuò)大機(jī)又是好幾年以后的事,所以錐盆喇叭要到1930年代才逐步普及起來。
另一個(gè)原因是1921年以電氣方法錄制的新唱片問世了,它比傳統(tǒng)機(jī)械式刻制的唱片有更好的動(dòng)態(tài)范疇(最大到30dB),逼得人們不得不設(shè)法改良喇叭特性認(rèn)為配合。1923年,貝爾實(shí)驗(yàn)室決定要發(fā)展完美的音樂再生體系,包含新式的唱機(jī)與喇叭,立體聲錄音與MC唱頭、立體聲刻片方法等,就在這波行為中被創(chuàng)造出來。研發(fā)喇叭的重責(zé)大任,落在CoWo Rice與EoWo Kellogg兩位工程師身上。他們所應(yīng)用的設(shè)備都是當(dāng)時(shí)人前所未見的,包含一臺(tái)200瓦的真空管擴(kuò)大機(jī)、許多貝爾實(shí)驗(yàn)室自己實(shí)現(xiàn)的錄音,以歷年來貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)展出來的各種喇叭-像是Lodge的錐盆喇叭雛形、用振膜瓣控制壓縮氣流的壓縮空氣喇叭、電暈放電式喇叭(今日叫電離子驅(qū)動(dòng)器),以及靜電喇叭。
沒多久Rice與Kellogg從眾多款式中篩選出兩種設(shè)計(jì) - 錐盆式與靜電式,這一個(gè)決定使喇叭發(fā)展方向從此一分而二:傳統(tǒng)式與創(chuàng)新式。動(dòng)圈式喇叭動(dòng)圈式喇叭是從舌簧喇叭的基本演化而來,在環(huán)狀磁鐵中間有一個(gè)圓筒型線圈,線圈前端直接固定紙盆或振膜上,但線圈中通過音頻電流,磁場(chǎng)遭到變化,線圈就會(huì)前后移動(dòng)而牽動(dòng)紙盆發(fā)聲。動(dòng)圈式喇叭問世之初因?yàn)橛篮愦盆F強(qiáng)度難以配合,所以多采取電磁式設(shè)計(jì),在磁鐵中另外纏繞一個(gè)線圈來產(chǎn)生磁場(chǎng),這種設(shè)計(jì)曾盛行廿年之久。但電磁喇叭有它的問題,比方通過電磁線圈的直流脈沖容易產(chǎn)生60Hz與120Hz的交換聲干擾;而電磁線圈的電流強(qiáng)度隨音頻訊號(hào)而變化,造成新的不穩(wěn)定因素。
1930年代經(jīng)濟(jì)大蕭條期間,愛迪生留聲機(jī)公司開張了,其它人也好不到哪去,需要擴(kuò)大機(jī)驅(qū)動(dòng)的喇叭因此推廣不順,老Victorla留聲機(jī)直到二次世界大戰(zhàn)前都還很盛行。二次戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)騰飛,各種新型音響配件成為搶手貨,錐盆式喇叭再度遭到嚴(yán)重考驗(yàn)。這段時(shí)間因?yàn)閺?qiáng)力合金磁鐵開發(fā)成功,動(dòng)圈式喇叭由電磁式全部變成永恒磁鐵式,過去的缺點(diǎn)一掃而空(常用的除了天然磁鐵鈷以外,還有Alnico與Ferrite磁鐵,除了磁通密度外,天然磁鐵的各種特性都較優(yōu)越,近年來高等喇叭則采取釹磁鐵)。
為配合LP的問世,以及Hi-Fi體系的停頓,錐盆喇叭于是在紙盆材料上尋求革新。常見的像是以較厚重材料制造低音單體,輕而硬的振膜當(dāng)?shù)鸵簦换蛟S把不同大小的喇叭組裝成同軸單體;也有在低音前面加號(hào)筒變成壓縮式號(hào)角低音喇叭;甚至有將低音號(hào)筒隱蔽在低音紙盆后面的設(shè)計(jì)。1965年英國(guó)的Harbeth創(chuàng)造了真空成型(Bextrene)塑料振膜,是材料上的一大進(jìn)步,這種柔軟但阻尼系數(shù)高的產(chǎn)品,在KEF與一些英國(guó)喇叭上仍可見到。后來Harbeth還創(chuàng)造了聚丙烯塑料振膜,這種新材料有更高的內(nèi)部阻尼系數(shù),質(zhì)量更輕,目前仍被許多喇叭采取。工程師設(shè)計(jì)喇叭時(shí)變成有兩個(gè)思索方向:低音喇叭尋求音箱構(gòu)造的突破;低音喇叭則進(jìn)行單體的改良。所以這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)的一些新設(shè)計(jì),幾乎都是低音單體。比較成功的設(shè)計(jì),就屬靜電喇叭了。
靜電喇叭前面提到貝爾實(shí)驗(yàn)室的Rice與Kellogg實(shí)驗(yàn)喇叭,他們制造的靜電喇叭大得像扇門板,振膜由豬大腸外包金箔造成(塑料還未為上市)。當(dāng)真空管的輝煌照射,發(fā)亮的金色龐然大物具備催眠作用,加上實(shí)驗(yàn)室空氣中充溢豬腸腐臭味與臭氧味,兩位科學(xué)家興許會(huì)想到「科學(xué)怪人」與利用死人耳朵制成的貝爾「記音器」。但開始發(fā)聲后,它榮耀耀眼的聲音與逼真的音色,幾乎讓大家嚇呆了,他們清楚一個(gè)嶄新的時(shí)期已經(jīng)降臨了。不過Rice與Kellogg在設(shè)計(jì)靜電喇叭時(shí)碰到了無法戰(zhàn)勝的問題:需要有宏大的振膜才能再生完全的低音,在技術(shù)難以突破的狀況下,貝爾實(shí)驗(yàn)室只得轉(zhuǎn)向錐盆喇叭發(fā)展,這一停止使得靜電喇叭寂靜了三十年,1947年一位年輕的海軍軍官Arthur Janszen受指派發(fā)展新的聲納探測(cè)設(shè)備,而這套設(shè)備需要很正確的喇叭。Janszen發(fā)現(xiàn)錐盆喇叭并不線性,于是他動(dòng)手試做了靜電喇叭,在塑料薄片上涂上導(dǎo)電漆當(dāng)振膜,預(yù)先證實(shí)無論是相位或振幅表示都與眾不同,Janszen持續(xù)研討,發(fā)現(xiàn)將定極板(Stator)絕緣可避免毀壞作用的電弧效應(yīng)。1952年,Janszen實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的靜電低音單體,與AR的低音單體搭配,是當(dāng)時(shí)音響迷朝思暮想的最佳組合。
1955年,Peter Walker在英國(guó)的「無線電世界」一連宣布多篇有關(guān)靜電喇叭設(shè)計(jì)的文章,他覺得靜電喇叭與生俱來就有寬闊平直的響應(yīng),以及極低的失真,失真度比當(dāng)時(shí)的擴(kuò)大機(jī)還低得多。
1956年,Peter Walker的理想在Quad ESL喇叭上實(shí)現(xiàn)了(Quad是以他早年一種擴(kuò)大機(jī)Quality Unit Amplifier-Domestic的縮寫來命名),它的正確性被譽(yù)為鑒聽新標(biāo)準(zhǔn),不過仍有一些問題待戰(zhàn)勝:音量缺乏、阻抗負(fù)載令某些擴(kuò)大機(jī)望而生畏、分散性缺乏、承載功率也有限。60年代初期Janszen參加KLH公司為KLH-9的上市而盡力,因?yàn)镵LH-9的大尺寸化,處理了Quad ESL的問題,始終到當(dāng)1968年Infinity公司成立前,KLH-9靜電喇叭都是最Hi-End的產(chǎn)品。Janszen的造詣不只于此,在他幫助下,Koss、Acoustech、Dennesen等靜電喇叭陸續(xù)問世,Janszen企業(yè)的首席設(shè)計(jì)師Roger West也自立創(chuàng)設(shè)了Sound Lab公司。
當(dāng)Janszen企業(yè)發(fā)售時(shí),RTR公司買下生產(chǎn)設(shè)備,推出Servostatic靜電板,Infinity的第一對(duì)喇叭就應(yīng)用RTR的產(chǎn)品。Janszen公司幾經(jīng)轉(zhuǎn)手,卻始終沒有消逝,今日喇叭王之一 - Dave Wilson的WAMM巨型體系,里面就用了部分Janszen所設(shè)計(jì)的靜電板,靜電喇叭的設(shè)計(jì)吸引許多廠商投入,比較知名的包含Acoustat、Audio Static、Beverage、Dayton Wright、Sound Lab、Stax與Martin Logan等。Acoustat X本身附有真空管擴(kuò)大機(jī),可以輸出高壓訊號(hào)而不必應(yīng)用升壓器;Beverage 2SW除了附有高電壓擴(kuò)大機(jī)、控制器,還有一對(duì)超低音。因?yàn)锽everage 2SW兩公尺高的振膜裝在一個(gè)橢圓音箱中,利用聲波導(dǎo)板讓聲音由前方開口均勻傳出,可以造成非常立體的音像,它的倡議擺位是放在兩側(cè)墻邊,而后面對(duì)面播放。
Dayton Wright的設(shè)計(jì)也很特別,振膜裝在以六氟化硫惰性氣體密封的塑料袋內(nèi),用以增長(zhǎng)喇叭的效率與輸出音壓,最貴的靜電喇叭,要屬M(fèi)ark Levinson的HQD,每一聲道應(yīng)用兩具Quad靜電喇叭,加上一個(gè)改良的帶狀低音與一個(gè)24吋的低音增長(zhǎng)頻率兩端延長(zhǎng),配上三臺(tái)Mark Levinson ML-2后級(jí)與電子分音器,要價(jià)15,000美金,當(dāng)時(shí)真的是天價(jià)。Martin Logan為處理大片振膜產(chǎn)生低音的問題,近年來混和錐盆低音的一系列設(shè)計(jì)獲得很大成功,再加上延遲線、聲學(xué)透鏡、波浪狀振膜等新技術(shù)的引進(jìn),讓靜電喇叭越來越可親,信賴它還會(huì)持續(xù)的存在。