转载一篇介绍专业音箱上常见的压缩高音关于其技术原理非常全面的文章，原创辜磊，微信公众号声学号角。
01压缩高音简介
压缩高音之所以叫压缩高音(或者压缩驱动器)，是因为通过相位塞和号角对扬声器单元驱动的空气进行压缩，提升其输出声功率。
下图是简单的原理和结构说明，其压缩比为Sd/St。
02直接辐射扬声器和压缩高音的效率对比
压缩高音有点类似功放，放大输入信号。可以看出压缩高音比常规扬声器的效率提升了大约10倍。
设计上的问题(声场谐振，振膜分割振动等)或者物料和装配的公差也同样很容易成倍地反应到最终的频响和失真上。
所以一款好的压缩高音对设计/物料/装配的要求比较高。
03压缩高音有效工作频段和膜片分割振动
可以看出压缩高音在中频段进行活塞振动，而到了高频及超高频段膜片开始分割运动。
04压缩高音结构
目前主要有两种压缩高音结构：
a.向后辐射球顶振膜压缩高音
振膜材料以纯钛膜或钛膜+复合边为主。
b.向前辐射环状振膜压缩高音
振膜材料以PEN，Kapton等材料为主。
05压缩高音的频率响应下限
06压缩高音的频率响应上限
07高音常规相位塞设计
振膜和相位塞之间的间隙应尽可能小，在考虑振膜的位移以及部件和装配的公差前提下。
在号角喉口增加相位塞后，振膜各处到达出口出的声学路径差减小了很多。
障碍尺寸最好小于最高频率波长的一半，否则声波之间会产生不必要的干涉。声速按340m/s，那么20kHz声波波长为17mm，波长一半为8.5mm。一般尽可能做到10mm以下。
08压缩高音相位塞设计
为得到良好的频率响应，除了增加膜片强度/密度和阻尼外
还需要综合考虑相位塞通道数量，通道宽度和通道形状
一般采用模态抑制法设计+有限元仿真优化
09压缩高音非线性来源
磁路系统非线性
- Ø力系数非线性Bl(x)
- Ø电感非线性Le(x)
振动系统非线性
- Ø劲度系数非线性Kms(x)
- Ø振膜分割振动
声场非线性
- Ø前腔空气刚度非线性Cmf(x,p)
- Ø前腔空气粘性损耗非线性Rmf(x,f)
- Ø前腔声质量非线性Mmf(x,p)
- Ø号角中声速随高声压变化C(p)
10压缩高音前腔声场非线性
当振膜运动向相位塞或者声压增加时，压缩腔中的空气变得更"硬"(刚度增加)。
当振膜运动向相位塞或者频率升高时，压缩腔中的空气粘性损耗增加。
当振膜运动向相位塞或者声压增加时，压缩腔中的空气等效质量也会随之增加。