古老而年轻的帝国

声与电的转换——话筒与扬声器

喜欢唱歌的同学一定唱过卡拉 OK，那么唱卡拉 OK 时你首先要找的是什么？是话筒。这是因为有了话筒才能把发出的声音转变成电信号，才能进入卡拉 OK 机进行各种处理。话筒是把声音变成电信号的第一道大门。

话筒也叫微音器。最早的能将振动变为电脉冲的器件就是赖斯发明的接触不良的金属换能器。据说，这种换能器能发送不同频率的单音，但不能发送可懂的语音。发送可懂语音信号的是 1875 年 6 月 3 日贝尔用电磁传声器首先实现的，但是贝尔传声器的灵敏度不够高，不能在电话中使用。此后不久， 伯利纳、爱迪生、休斯和其他人的实验，迎来了松接触碳精换能器占统治地位的一个漫长的时代。最早设计出使用碳化硬煤粒的换能器的荣誉属于爱迪生。现在广播中常用的话筒有动圈式、铝带式和电容式等几种。

自然界的事物总是有其对立的两方面，有高就有低，有来就有去，有了把声音转变成电信号的元器件，那么又怎样把电信号变回声音呢？这就需要另一种器件——扬声器。大家也许对它感到陌生，但是提到“喇叭”大家一定非常熟悉。其实，不严格地讲，扬声器就是喇叭。

广播中所使用的扬声器大多是动圈式扬声器。历史上动圈式扬声器的发明也经历了一段坎坷。首先西门子揭示了由一个圆形线圈放置在方向一定的磁场内组成的电动机结构。然后，洛奇、普里德姆、詹森等人对悬吊系统作出了贡献。但是在洛奇的发明之后的 27 年里，扬声器没有取得什么进展。

1925 年赖斯和凯洛格在电动式扬声器方面取得了重大突破。电动式扬声器才得以研制成功。

从构造上看，扬声器和话筒非常相似。它也是由一个永久磁铁和一只处在磁铁隙缝里的音圈组成。不过和线圈所连接着的不是薄膜片而是纸盒。扬声器的作用和话筒正好相反，它接受的是音频电流，产生的是声波。话筒利用了“磁生电”的原理，而扬生器则利用了“电生磁”的原理。

扬声器有很多种，其中低音频率比较丰富的，被称为“低音喇叭”。它常用于室内，或收音机、录音机及电视机中。除此之外，还有常用在广场上使用的高音喇叭以及“随身听”上使用的耳塞、耳机等发声器件，它们的基本构造是一样的，只是声音特性有所不同。