Martin Logan CLS曲面静电振膜原理揭秘

　　【家庭影院网 HDAV.com.cn】Martin Logan最着名的产品就是静电音箱，虽然在Martin Logan之前，曾经有Quad、Klipsch KLH、Janszen等知名的静电音箱出现，但却都无以为继，而Martin Logan一路从1979年推出静电音箱至今，一直在进步当中，而其中最特殊的技术要算是“CLS曲面静电振膜”。 hdav.com.cn

　　我们先来看看静电音箱的工作原理：与传统动圈式音箱比较起来，静电音箱工作的面积很大，但质量却很轻，静电音箱的振膜其实就是非常非常薄的薄膜(Disphragm)。但是这么一大片薄膜怎么“振动”，或者严格来说，像动圈音箱单元振膜一样做“前后活塞运动”? 微信号：860275582

　　静电音箱由前后两片定子(Stator)夹住静电薄膜，靠静电薄膜振动发声。 https://www.hdav.com.cn/play-hometheater/4430.html

　　基本上静电音箱由三个部分构成，中央是超薄的薄膜，而薄膜前后有两片定子(Stator)，把薄膜夹在中间。这片薄膜表面要经过特殊处理，可以导通静电，由外部施加很高的静电压，而且必须恒定为正电的静电压，而前后两片定子的电压极性会改变，靠同性相斥、异性相吸的原理，当前面的定子电压为负，就把静电薄膜向前吸，而后面的定子电压为负，则把静电振膜向后吸，如此一来产生静电振膜的位移，推动空气产生声波。 www.hdav.com.cn

　　可以想见，前后两片定子的电压一定刚好相反，前面为负、后面为正，就把静电振膜向前推，而前面为正、后面为负，就把静电振膜向后拉。所以在静电音箱的振膜表面，必须利用施加超高电压，让中间的静电振膜充斥高压静电，而前后两片定子则需要变压器转换极性。所以，静电音箱大多需要插电，Martin Logan也不例外，而这些电力并不是用来推静电音箱，而是施加静电压与转换定子极性的标准配备。　 hdav.com.cn

　　静电振膜表面施以超高静电压，永远是正极，而前后定子极性则随音乐信号变化，吸引静电振膜前后振动。　 微信号：860275582

　　中间的静电振膜需要施加超高静电压，所以静电振膜驱动需要插电。 www.hdav.com.cn

　　想像一下，静电音箱的基本结构就是三明治结构，中央是静电振膜，前后是定子，理论上来说应该是平面的结构，但Martin Logan却是曲面的设计。这就是Martin Logan特殊之处，早在1979年创业之时，Martin Logan做的就是平面静电振膜，一直到1986年才推出CLS曲面静电振膜。　　 微信号：860275582

　　CLS曲面静电振膜是Martin Logan的独门绝活

　　为什么要把平面的静电振膜，变成曲面的CLS?这个道理和现在流行的曲面荧光屏有点类似，但曲面荧光屏是内凹的，目的是让视角更集中，而CLS则是要让水平扩散角度更宽阔。提升水平扩散角度的好处在哪里?声波扩散性更好，皇帝位更宽阔，不一定要局限在特定的位置，CLS可以均匀地把声波传送到各个角落。

　　要怎么把平面的静电振膜，制作成曲面的静电振膜，在我来Martin Logan之前，一直想不懂，还以为他们是把平面振膜做好之后，再利用模具弯曲，可是这样怎么让振膜绷得平?不过这实际上要怎么做，我先卖个关子，等真正进入工厂的实作流程，再详细介绍CLS如何从平面变曲面。

　　CLS的好处就是声波扩散更为均匀。

　　而Martin Logan静点音箱的第二个特点，就是混合动圈与静电设计，而这项设计有其技术上的独特优势。怎么说?一般二音路或三音路音箱，高音与中音的分频点大多落在2kHz～5kHz之间，可是人耳对于中高频段的“相位”非常敏感，而在2kHz～5kHz中间插入一个分频点，一定会产生若干变化，而Martin Logan的设计都是二音路，分频点多在450Hz，这已经拉到中频段的下段，人耳对这个频段的相位变化，远不及2kHz这里那么敏感。所以，Martin Logan在关键的450Hz~20kHz中高频段，完全没有分音器的干扰，而音响的金科玉律就是：“最好的分音器，就是没有分音器”，Martin Logan的设计真正做到了中高频完全没有分音器，全部靠CLS静电振膜发声。

　　Hybrid的设计让静电振膜负责中高频段，而动圈式低音负责低频，如此一来在人耳对时间相位敏感的频段，完全没有分音器的干扰。

　　我想进一步解释为什么人耳对2kHz这个频段特别敏感，人靠一双耳朵听声音，左右耳的间隔，产生了听声音的“时间相位差异”，所以我们可辨认声音的方向。

　　假如声音从左边过来，左耳先接收声音，然后右耳才接收到，这个时间相位差异，告诉大脑声音发出来的位置在左边。不过这个“相位差”有限制，假如声波的波长，比左右耳的间距还长，那么左右耳接收声音的“时间差”就会缩短，而接收时间差越短，大脑对声音“位置”的认知就会越模糊。

　　那什么样的声波波长比较长?高频还是低频?很显然低频的波长比较长，所以我们常会说超低音没有指向性，因为超低音的波长可达十公尺以上，远远超过左右两耳的间距。可是高频段敏感的区域在哪里?答案是1.5~2kHz之处，比这个频率越是高，保证波长比左右耳间距短，大脑“听声辨位”的能力就越好，而比这个频率越是低，大脑对于声音的相对位置感受越模糊。　　

　　动圈式单元负责450Hz以下的低频段，从450Hz~2kHz之间完全没有分音器的干扰，也就没有时间相位误差。

　　可是大多数两音路动圈式音箱，分频点多在2kHz的地方，人耳在这里对声音的时间相位最敏感，所以每一个音箱厂家都强调在分音器上面，投入许多研究调整，但是回头看Martin Logan的设计，他们的“混合式”设计，让动圈低音负责450Hz以下的低频段，已经远离大脑对“听声辨位”的敏感地带，而最关键的2kHz，完全没有分频点，所以Martin Logan的中高频才会听起来那么自然流畅。

　　因为大脑不需要在敏感区域不断辨认是哪一个单元发出来的声音，完全只听大面积静电振膜的中高频，而大脑越是不需要耗费力气去辨认声音相位，音乐听起来就会越轻松、越自然、越耐听。　　

　　Martin Logan静电音箱独有的Spars，把静电音箱区隔为较小的面积，可以大幅降低失真。

　　此外，Martin Logan还有独家Spars，就是在静电振膜与定子之间，加入Spars间隔，让静电振膜不是一大片，而是区隔为一段一段的区域。Spars之间的距离不完全相同，但是区隔了大面积的静电振膜，成为相对较小的区块，可以大幅降低失真。其实Martin Logan这项技术，原本是为了当年超级旗舰音箱Statement e2所研发，后来才延伸到全系列Martin Logan静电音箱，并且注册专利称为ClearSpar技术。

　　目前Martin Logan所使用的静电振膜，称之为第二代静电振膜。我们说过静电振膜发声的原理，中间的静电薄膜施加超高静电压，问题是静电薄膜不是有点像保鲜膜的塑胶材料，怎么会导电?答案是表面经过金属处理，但是因为涂层超级薄，薄到看不见，所以Martin Logan的振膜看起来是透明状。　　

　　而Martin Logan的静电音箱框架也有学问，他们称之为AirFrame技术，材料是航太级钢材与铝挤型合金框架，Martin Logan的设计强化了框架的刚性，如此一来可以大幅缩小静电振膜固定框架的体积，同时让静电音箱振膜的面积达到最大，内部强化的接点结构，也可以消除音箱框架本身的声音谐振。所以不要看Martin Logan静电音箱的框架，好像只有细细的一条，其实结构是非常强壮的。

　　关于Martin Logan静电音箱在设计上的独家技术，大概说明至此，在下一篇中，我们将实际带领读者进入工厂，把这些静电音箱的“理论”，化为实际的生产流程，看看Martin Logan怎么把这些理论化为实际。　

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　　注：本文转自音响中国。 文章为作者独立观点，不代表家庭影院网立场