扬声器振膜资料介绍[探析]

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振膜

振膜

振膜对微型扬声器的放声性能有着至关重要的作用,它决定了扬声器由力到声的转换质量。

决定着扬声器的承受功率和重放音质的优劣。

一:振膜材料:振膜材料要求:密度小、刚性好和阻尼适中三个最基本的条件。

1.密度小:密度越小,质量越轻,振动速度最快。

2.振膜的刚性要好弹性模量E要足够大。

振膜的刚度主要决定了扬声器可能出现的分割振动频率。

作为一个理想的单元,我们不希望出现分割振动现象,而希望无论在任何频率振膜都是一种整体的同步运动。

3.振膜的内部阻尼适中材料内部要有适当的吸收。

振膜的理想振动的情况是:音圈启动时振膜要立即启动,当音圈没有音频电流流过停止动运时,振膜也要立即停住。

前者要求振膜的阻尼要小,而后者则要求振膜的阻尼要大,所以兼顾前后振膜的内部阻尼适中为好。

二:振膜结构圆形振膜花纹的形状可大致分为二类,一种是太阳花形,另一种是平膜形,全频段的耳机一般采用太阳花形的花纹。

太阳花形膜片的基本形状:球顶部高度和R 的大小,振膜中部曲线的曲率半径和幅度是决定频响的主要因素,膜片上雕刻花纹的数目、形状、位置、方向等决定着膜片的承受功率和产品的f0,再加上对于模具的处理,膜片上还可以咬花、喷沙和磨沙等都可以增加膜片的强度,改善膜片的性能。

振膜结构如下图:影响中高频的主要是锥体和球顶部分,折环部分主要影响中低频部分。

1.球顶曲率越小(越陡),高频截止频率越高。

2.锥体部分曲率越小(越陡)中高频越好,且低频的力度会增强,但越陡中频谷的深度也会越深。

锥体外径越大,辐射面积越大,泛音也更丰富。

3.折环加宽变软,低频部分会越好,但相应的高频部分会衰减得更厉害,而且中频谷会加深。

上述的锥体和折环部分有很多地方相互矛盾,如锥体部分越大,折环部分就会越窄,此时振膜的辐射面积就越大,泛音也会更丰富;但此时锥体的强度就会变差,而折环的强度变强,此时中低频变差,中频谷也会加深。

因此必须选择一个合适的比例。

振膜的花纹如下:花纹改变的主要是膜片的强度,从而起到改善分割振动的效果。

扬声器构造及工作原理

扬声器构造及工作原理

扬声器构造及工作原理一、扬声器的构造1.磁体:扬声器中的磁体通常采用永磁,能够在不需要外部电源的情况下产生强大的磁场。

常见的磁体类型有永磁铁、钕铁硼和铁氧体磁体等,它们能够提供稳定的磁场来驱动线圈和振膜。

2.振膜:振膜是扬声器的核心部件,它是一个薄而轻的片状材料,常用的振膜材料有薄膜纸、聚酰亚胺膜和金属材料等。

振膜固定在扬声器的前端,当电流通过线圈时,线圈受到磁场力的作用,从而对振膜施加力,使其产生声音。

3.线圈:线圈是由绝缘导线绕成的螺线管,通常被固定在振膜的后端。

线圈通过与磁体产生的磁场相互作用,产生一个感应电流,这个感应电流会改变线圈内的电流方向,从而产生振动力,将振动传给振膜。

二、扬声器的工作原理扬声器的工作原理可以分为两个过程,即电声转换和机械振动。

1.电声转换:当音频信号输入到扬声器时,信号会经过功放进行放大,并通过线圈中产生出一个变化的电流。

由于线圈处在磁场中,根据电磁感应原理,这个变化的电流会产生一个感应电动势。

该感应电动势使得线圈受到一个施加在它上面的磁场力,这个力会将线圈作用于振膜上。

2.机械振动:振膜是一个轻薄的薄膜,当受到线圈施加的力时,它会产生振动。

振膜的振动频率与电流的频率相同,随着电流的变化,振膜也会相应地产生振动,从而产生声音。

整个过程中,磁场力的大小与电流的大小成正比,因此电流的大小可以控制扬声器的音量。

振膜的振动幅度与振膜的弹性和电流的大小有关,振膜的弹性决定了其驱动能力和声音的质量。

总结:扬声器是一种将电信号转换为声音的装置,它的工作原理通过磁感应定律和震动力学实现。

具体来说,电声转换包括音源信号的放大和线圈在磁场中受到的力的作用;而机械振动则是振膜受到线圈力的作用下产生的振动。

扬声器的构造包括磁体、振膜和线圈,这些部件相互配合实现音频的放大和声音的输出。

锂镁合金振膜和铍振膜

锂镁合金振膜和铍振膜

锂镁合金振膜和铍振膜锂镁合金振膜和铍振膜在音频设备和音响系统中起着至关重要的作用。

它们是音箱中的重要部件,能够影响音质和音效的表现。

本文将对锂镁合金振膜和铍振膜进行深入的探讨,包括其材料特性、制作工艺、音质特点等方面的内容。

一、锂镁合金振膜1.1材料特性锂镁合金振膜是一种采用锂镁合金作为主要制作材料的振膜。

锂镁合金具有很高的强度和硬度,同时具有优异的音频传导性能。

这使得锂镁合金振膜在音箱系统中能够有效地传输音频信号,使得音质更加清晰、准确。

1.2制作工艺锂镁合金振膜的制作工艺一般包括挤压、加工、成形等多道工序。

首先,将锂镁合金材料进行挤压成片状,然后进行成形加工,最终形膜的质量和性能。

1.3音质特点由于锂镁合金振膜具有优异的音频传导性能,因此在音箱系统中的表现也十分出色。

它能够有效地传输高频和中频音频信号,呈现清晰、纯净的音质。

同时,锂镁合金振膜的硬度和强度也能够有效地控制低频音质,使得整体的音效更加均衡、自然。

二、铍振膜2.1材料特性铍振膜采用铍作为主要制作材料。

铍是一种硬度极高的金属材料,具有非常优秀的振动传导性能。

它的硬度和密度都非常高,能够有效地抑制振膜的非线性变形,使得音质更加准确、清晰。

2.2制作工艺铍振膜一般采用薄膜加工工艺进行制作,首先通过化学蒸发、镀层等方式将铍材料制成薄膜状,然后进行成型和加工,形成振膜的基和质量。

2.3音质特点铍振膜因其硬度和密度很高,能够有效地控制音频信号的传导速度和精度。

它能够有效地传输高频音频信号,使得音箱系统的高频音效非常清晰、逼真。

同时,铍振膜的高密度也能够有效地控制低频音质,使得音效更加丰富、立体。

三、锂镁合金振膜与铍振膜的比较3.1材料特性比较锂镁合金振膜和铍振膜在材料特性上存在一些差异。

锂镁合金振膜通常具有较高的韧性和延展性,使得其在制作工艺上相对容易加工。

而铍振膜由于材料的硬度和脆性较高,制作工艺相对较为复杂。

3.2音质特点比较在音质表现上,锂镁合金振膜和铍振膜也存在一些差异。

微型扬声器振膜知识汇总情况

微型扬声器振膜知识汇总情况

手机(微型)喇叭振膜知识汇编手机(微型)喇叭振膜上的材料PET,PEN, PEI(4页),PAR(8页),PPS, PEEK, PI, LCP,PA, PSU, PPSU,PMP, PES, COC等已经陆续被应用,很多产家也用了复合材料,如PEN+OE等。

PEN+OE 是涌韵研发的产品,其OE是指复合材料中PU的厚度,有两种,一种是OC,一种是OE。

复合膜片做出来的产品比PEN膜片做出来的产品的FO要低,SPL也要低,但是音质要好,柔和;PEN做出来的喇叭声音都比较尖锐.从提高效率,保证语音清晰度和薄形的要求,对微型扬声器的振膜有以下要求:1.首先材料的比弹性率即:杨氏模量/材料密度,要大;2.材料的机械阻要大,以减小失真;3.从加工方面看所用的材料要易于成形.一.PET:聚对苯二甲酸乙二酯振膜.PET是一种热塑性树脂,化学名聚对苯二甲酸乙二(醇)酯.该品开发较早,最先是化纤的形式出现,用于振膜的商品名叫做MYLAR.其种类很多,另外一种就是PBT,MYLAR有以下优点:具有一定弹性,耐磨,防潮,厚度均匀,抗化学药品,价格优廉.MYLAR还可以真空镀膜,染色,对环境无污染.在制造振膜是容易形成和冲切.缺点是耐温不高,在130摄氏度以上会变软,在外力的作用下容易变形,而且刚性较小.聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚对苯二甲酸乙二醇酯,英文名polyethylene terephthalate(简称PET),大量用作纤维,程塑料树脂可分为非工程塑料级和工程塑料级两大类,非工程塑料级主要用于瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。

PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。

在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。

PET 有酯键,在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解,耐有机溶剂、耐候性好。

音色与音质的基础——告诉你有关“音箱振膜”的详细知识

音色与音质的基础——告诉你有关“音箱振膜”的详细知识

音色与音质的基础——告诉你有关“音箱振膜”的详细知识如果用汽车零件来比喻,磁铁是引擎,音圈相当于传动轴,那么振膜就是带动汽车前行的轮胎了。

喇叭之所以会发声,是扩大机输出的电流讯号与磁铁产生交互作用,进而带动磁场中的音圈做活塞式的往覆运动,由于振膜与音圈是黏在一起的,振膜便跟着前后震动而压缩空气产生声波。

由此可知,我们所听到声音完全得自于振膜的运动模式,并决定了音色与音质会是个什么模样,就是所谓的声底,好比你细胞里的基因,会影响你的高矮胖瘦与美丑。

低音使用金属震膜的音质大多速度会较快且精准,但缺点就是会比较没有感情。

高硬度 VS. 低密度我们可以从几个简单的指标来检视,什么样的振膜符合好声的标准?一项是硬度,我们希望振膜够坚硬,还要有点儿韧性,能承受剧烈的往覆运动,且不会变形甚至破裂,通常以材质的杨氏系数做为指标。

在体积相同的条件下,系数越高表示硬度越高,传递声音的速度也越快,无怪乎前阵子某家大厂推出钻石高音,其宣传要求中便一再强调钻石的杨氏系数极高。

但光有硬度还不够,我们还希望它的密度极低,就是要够轻,不然就不能轻快地运动啦!高硬度且低密度的振膜材质有助于能量发散,使音染降至最低,但高硬度与低密度根本是两相矛盾的东西,因此,振膜设计最大的的困难度就是要找寻适合的材质,并且在这天平的两端取得最佳的平衡点。

除此之外,振膜尺寸、形状、涂料、相位锥与防尘罩,对于声音也都有影响。

Dynaudio的MSP振膜从表面看起来像一般的塑料成行产品,但里面却拥有独家配方的硅酸镁盐聚合物。

振膜的材质振膜材质的种类何其多,尤其是近来材料科学进步,有愈来愈多的材料拿来振膜,但我们可以将其大致分为人造材质、天然材质,以及复和式材质三大类。

人造材质如PP、功夫龙(KEVLAR)、碳纤维、玻璃纤维等化学纤维,以及各类金属如铝、铍、钛等,或是陶瓷、钻石等等。

虽然种类非常多,其特性与优点就是材质专一,结构固定,音色单纯且容易凸显,制程与质量稳定、容易控制,例如功夫龙的中频特性佳,铝振膜则极坚韧且动态优秀。

平面振膜扬声器原理

平面振膜扬声器原理

平面振膜扬声器原理一、引言平面振膜扬声器是一种特殊类型的扬声器,通过振动平面振膜来产生声音。

它具有独特的工作原理和声音特性,被广泛应用于各种音频设备中。

本文将详细介绍平面振膜扬声器的原理、结构和应用。

二、原理平面振膜扬声器的工作原理基于振动膜片产生声音的原理。

其基本原理如下:1.振膜:平面振膜扬声器采用薄膜材料作为振动元件,如聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜等。

这些薄膜具有较高的弹性和轻质,使得振膜可以快速振动。

2.驱动器:平面振膜扬声器通过电流或电压信号驱动振膜的振动。

通常采用磁性驱动器或电容驱动器。

磁性驱动器通过磁场作用力使振膜振动,而电容驱动器则通过电场力来实现。

3.振动原理:当驱动信号传递到振膜上时,振膜受到力的作用而产生振动。

振动的频率和振幅由驱动信号的频率和幅度决定。

振动的振幅决定了声音的响度,而振动的频率决定了声音的音调。

4.声音产生:振膜振动时,空气分子也随之振动,产生声波。

声波通过空气传播,最终被人耳接收,形成听觉感知。

三、结构平面振膜扬声器的结构主要包括振膜、驱动器和辅助部件。

下面将详细介绍每个部分的功能和特点。

1. 振膜振膜是平面振膜扬声器的核心部件,它负责将电能转化为机械能,进而产生声音。

振膜通常采用薄膜材料制成,如聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜等。

这些薄膜具有较高的弹性和轻质,使得振膜可以快速振动。

振膜的厚度和材料的选择对声音的质量和响度有很大影响。

2. 驱动器驱动器是平面振膜扬声器中将电能转化为振动能的关键部件。

常用的驱动器有磁性驱动器和电容驱动器两种。

•磁性驱动器:磁性驱动器通过磁场作用力使振膜振动。

它由磁体和振膜组成,其中磁体产生磁场,而振膜则受到磁场力的作用而振动。

磁性驱动器具有结构简单、成本低等优点,但对振膜的振动范围和频率响应有一定限制。

•电容驱动器:电容驱动器通过电场力来实现振膜的振动。

它由两个电极和振膜组成,其中电极之间形成电场,而振膜则受到电场力的作用而振动。

电容驱动器具有更大的振动范围和更好的频率响应,但制造和调试难度较大。

喇叭单元的基本结构-概述说明以及解释

喇叭单元的基本结构-概述说明以及解释

喇叭单元的基本结构-概述说明以及解释1.引言1.1 概述喇叭单元是音响设备中至关重要的组成部分,它承担着将电信号转换为可听音频的功能。

喇叭单元的基本结构由振膜和磁路系统组成,通过振膜的振动和磁路系统的作用来实现声音的放大和输出。

在本篇文章中,我们将深入探讨喇叭单元的基本结构和工作原理,并对其进一步的研究和应用进行展望。

在喇叭单元的的基本结构中,振膜是其中之一。

振膜是由材料制成的薄膜,它可以被电信号激发而产生振动。

振膜的振动以一定的频率和幅度,将电信号中的声音信息转换为机械能。

不同的振膜材料和结构将会影响声音的音质和音色。

另一个基本的组成部分是磁路系统。

磁路系统主要由磁体和磁铁组成,它们被安置在振膜的附近。

当通过磁体通电时,产生的磁场与磁铁相互作用,形成一个磁路。

这个磁路将会对振膜产生力量的影响,使其振动。

通过改变磁场的强度和方向,我们可以调整振膜的振动情况,从而调节输出声音的音量和音调。

喇叭单元的工作原理基于振膜的振动和磁路系统的作用。

当电信号通过喇叭单元流过时,它会导致振膜开始振动。

振膜的振动将会产生声波,通过喇叭单元的其他部分进一步放大和输出。

同时,磁路系统的作用可以保证振膜在正确的位置进行振动,并有效地转换电信号中的声音信息。

概括地说,喇叭单元的基本结构由振膜和磁路系统组成。

振膜通过振动将电信号转换为声音,而磁路系统则起到辅助振膜振动的作用。

喇叭单元的工作原理依赖于这两个基本组成部分的协同作用。

在接下来的内容中,我们将更加深入地探讨喇叭单元的基本结构和工作原理,为进一步的研究和应用提供基础。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下所示:2. 正文2.1 喇叭单元的基本组成2.1.1 振膜2.1.2 磁路系统2.2 喇叭单元的工作原理2.2.1 振膜的振动2.2.2 磁路系统的作用本文将详细介绍喇叭单元的基本结构和工作原理。

在正文部分,我们将首先探究喇叭单元的基本组成,包括振膜和磁路系统两个关键组件。

内陷型喇叭振膜的结构

内陷型喇叭振膜的结构

内陷型喇叭振膜的结构
内陷型喇叭振膜,通常指的是在喇叭单元设计中,振膜中心部分向后凹陷的结构。

这种类型的振膜在技术上被称为“穹顶式(Dome)”或“半球形”振膜。

内陷型喇叭振膜的基本结构特点如下:
1. 几何形状:振膜整体呈碗状或者半球状,中间部分向后凹陷,边缘与音圈相连。

这样的设计有助于分散音圈驱动产生的应力,使得整个振膜运动更加均匀,从而减少分割振动和失真。

2. 材料选择:振膜材料可以是纸质、金属(如铝镁合金、钛)、高分子聚合物、布质复合材料等,根据不同的应用场合和声音特性需求来选择。

内陷的设计有助于提高刚性和强度,同时减轻重量。

3. 声学特性:内陷型振膜能较好地兼顾高低频响应,其内陷部分在低频时能够提供更大的有效振动面积,有助于提升低频下潜能力;而在高频时,由于质量较轻且集中于边缘部分,可实现较快的瞬态响应和较好的高频延伸。

4. 工艺制作:制造过程中,振膜的厚度、材质分布以及内陷的深度和曲率都需要精确控制,以确保其在大动态范围内的稳定性和耐用性。

5. 悬挂系统:内陷型振膜一般配合合适的悬挂系统(折环或弹波),保证振膜在前后移动时保持线性运动,并防止因超出物理极限而损坏。

总之,内陷型喇叭振膜通过其独特的结构设计,在声学性能上有一定的优势,常被应用于对音质有较高要求的音响设备中。

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扬声器振膜资料介绍[探析]扬声器振膜材料介绍纸盆振膜应该算是最古老的材质了。

简单的说,把纸浆悬浮液流入事先设计好的盆型网状模子上,纸浆便沉积其上,将沉积至适当厚度的纸浆抄出,再行干燥等后续加工处理,便成了一个纸盆振膜。

而其中纸浆的成份,如纤维的种类、长短,及填料成份,和抄纸的制程及后段处理方式(如风干或热压等),都会影响最后成品的特性,也直接影响了发声特性,这些当然就是各家不外传的商业机密了(注1)……。

(注1:多年前曾读过一篇洪怀恭先生现身说法所写的一篇有关纸盆制作的文章,除了浩叹纸盆所含的学问博大精深之外,更令我深深佩服洪前辈的研究精神。

我在本文中轻描淡写的几句话,可是无法道尽多少年来先贤先烈们流血流汗所累积的精髓。

)一般来说,纸盆的声音特性为平顺自然,明快清晰而不神经质。

因为内含无数的纤维相互交织,因此在其中传递的能量可以很快被吸收掉,形成很好的阻尼,因此在发声频域的高端造成的盆分裂共振不明显,滚降的截止带也就很平顺。

这可说是一种很好的特性,因为这样就可以用很简单的分音器,不需额外的剪裁,系统的整合也就很健康。

另外,纸盆的刚性颇佳,对于瞬时反应和听感的细节表现有很好的成绩。

别看手边常见的纸张都是软软的,在适当的形状和厚度下,纸的刚性是能够做得很不错。

再者,若设计和制作得当,纸盆可以做得很轻,比最轻的塑料振膜还轻15,以上。

虽比起最新的高科技合成纤维材料,纸质还是稍重了点,但其实相差不大,因此发声效率高。

Audax的6.5吋纸盆中音PR170系列,效率便高达100dB/W。

纸盆可能的弱点是其特性会随环境湿度而变化,因纸吸收了湿气后其密度会变高(变重)、刚性会变差(变软),所以发声的特性也会受影响。

至于这样的改变是好是坏也很难说,英国的Lowther俱乐部成员便宣称在下雨天时,家里的Lowther 喇叭特别好听。

较令人担心的应该是干湿循环次数多了之后,可能会造成材料本身的疲劳,进而改变其原本的特性。

但君不见许多古董纸盆单元在工作了数十年后还是照样唱得很好,所以这种情况应该还算轻微而渐进,有点像是熟化后进入另一个稳态的阶段,对我们用家来说应该是不成问题才对。

近年来生产的纸盆单元,有一大部分便在这方面有各种改善的方式,使纸盆的特性可以更加稳定。

常见的有表面涂膜,或是在纸质配方上作文章,有些厂家就宣称他们的纸盆能防水,从某些户外用的PA喇叭看来,应该有相当的可靠度。

当然,就像先前提到的,对于这类事情,我们一般人顶多看看热闹,要瞧出门道就不是那么容易了。

另外,千万别把纸盆的悠久历史和“落伍”划上等号。

若以整体音响产业的视野来看,纸质锥盆喇叭单元所占的比重稳居各类单元的首位。

不信瞧瞧你家的电视、手提收录音机、床头音响、计算机……等等,是不是大部分都采用纸盆单元的小喇叭,你说,嗐~这些东西怎么能跟我的高科技High-End 喇叭相比~但换个角度看,若这些“次级品”都换用非纸盆单元,保证更难听,而且更贵。

这是因为纸盆这种材料可说已经发展得相当成熟,所以能够获得很好的成本效益比。

再者,更有许多经得起时间考验的传奇老喇叭和超级制作的新世代霸主都有纸盆的身影:WE/Altec 755A全音域、Goodman Axiom 80全音域、AltecA5/A7、AR 3a、Lowther全音域、TAD……等等族繁不及备载。

一些热爱此道的资深玩家更是直接了当的说:“给我纸盆,其余免谈~”很多人也认为,将纸盆的制作称为科学还不如说是一项艺术,足见其引人入胜之魅力。

塑料振膜因石化工业的发达,在我们日常生活环境中便随处可见塑料制品,低廉的原料和加工程序简便自然就获得了各种产业的青睐,其中当然也包括音响工业。

这里说的塑料振膜,是指用塑料射出成型或其它方式做出的一体成型锥盆,最常用的材质应属聚丙烯(Polypropylene,简称 PP)。

这种PP材质,我们最常接触到的应该就是微波炉用容器和保鲜盒一类制品,都是属于射出成型的。

另外,常用于各类纸箱外加强用,黄色或灰色的打包带也是由聚丙烯纤维制成。

由此我们可以体认到一件事,这种材料实在是非常的强韧。

多数高分子聚合物的物理特性便是韧性特强,因为分子结构巨大且排列不规则,所以机械能在其中传递时会很快的被吸收消耗,阻尼特性很好。

这项优点和纸盆类似,就是高端的滑落很平顺,除了听感上柔顺自然外,能够使用低阶、简单的分音器也是一项利多。

我们可以从许多欧系二音路小喇叭上感受到这些良好的特质, ProAc所采用的6.5吋透明PP振膜的Scan中低音单元,就可称之为这类单元当中最佳的典范。

然而,相较于其它振膜材质,PP的刚性不甚佳,质量也较重。

虽然用保鲜盒往脑门上K下去是很痛,但并不表示它在微观的高速小范围运动下就有很好的刚性,而这样的工作条件才是我们在单元振膜选用上所在意的。

PP材质较弱的刚性造成了高速微动作时(高频段工作时),音圈发出的动能无法完全且一致的传达到整个振膜,也就是发生了“盆分裂现象”。

虽然有良好的阻尼止住了盆分裂共振,但毕竟已无法作完美的活塞运动,失真率相对提高,听感上便是柔顺有余,解析力及动态却不足,有些以8吋PP振膜中低音单元为基础的二音路喇叭,会在中音到中高音域容易出现迟缓呆滞的症状,病因便在此。

若在低音部份不要太贪心,选用较小口径的单元,便可在某种程度上减轻这样的问题。

因为雪上加霜的是在大面积下要做到足够刚性所需的厚度相对较大,整体质量便水涨船高。

所以,另一方面你也找不到高效率喇叭是采用PP振膜的单元。

虽不像纸盆那样有吸水气的问题,但PP振膜会有随温度改变特性的倾向。

幸好这点应该不至于困扰我们,因为就像纸盆和湿度的问题一样,这样的变化应属缓慢而渐进,就别太担心了~综观以上,PP好象因为刚性较差和质量较高的关系而不适于制作振膜,其实应该说是看我们如何在诸多妥协下作取舍了。

就像前面提到的Scan单元,虽然用上被我批评得很惨的PP振膜,但一样还是可以做出很成功的产品,整体表现一样很出色。

或者,更积极的作法是对这种材质加以改良,也就是以PP为基础,再混入一些添加物,以加强其刚性。

这个动作的确能带来一定程度的改善,使得制作出来的单元在动态、失真率、细节表现,和发声效率上都有不同程度的进步。

如Dynaudio和Infinity/Genesis都有采用此类处理的单元,虽然混入的添加物和制作方式不尽相同,但成效都颇明显。

另外,既然石化原料和射出成型是这么的方便,所以当然有人会开发不同于PP的新材质,如Bextrene、TPX,或Neoflex的材质,其化学成份不详,虽看起来和PP很像,但这些材质的较佳刚性和较低质量能带来更好的动态及解析力,你应该能从各家喇叭的广告和型录上看到上述的材质,不妨有机会时验证一下。

金属振膜既然刚性较弱会导致动态和解析力的缺失,那么利用高刚性的金属材质来制作振膜,应该会得到很好的效果才对。

若不谈号角喇叭用的压缩驱动器,一般能看到用于直接放射的中音或低音单元所用的金属材质,应属铝金属或其合金产物为最多,最大的优势便是刚性很强,在一定范围的工作条件下不会变形,其结果便是很低的失真和很好的细节解析力。

但是刚性强的另一面便是内损低,能量不会被振膜材质本身吸收,所以发生盆分裂时会有很明显的共振峰出现在频率响应的高端,若不妥善处理,就很容易出现“金属声”。

所谓妥善处理,首先可以在分音器的设计上尽可能将此共振峰压制,也就是把共振峰安排在滤波的截止带或以外,让进入单元的讯号不要含有会激起高频共振的频率,于是共振峰便会被分音器所“隐藏”起来,我们就不会听到金属声了。

为达此目的,通常必须要采用至少二阶以上的分频斜率,才能有效滤除;若用一阶,斜率太缓,不足以有效压制。

若再把分频点往低端移动,又会牺牲掉可用的频宽,这样的作法不太健康。

因此,高阶分频和慎选分频点是采用金属振膜单元所必须特别注意的。

或者,相对于消极的避让,也可积极的改进缺点,那就是加强振膜的阻尼:三明治夹层结构、涂布阻尼物都是不错的方式。

市面上这类的产品已经愈来愈多,其中也不乏相当成功的例子,如Elac,或是声音和价钱都很高贵的瑞士Ensemble。

除了高频共振不好对付之外,振膜重量是另一项不利因素。

因为成本的关系,还没见过用钛金属制作的中音单元。

所以,金属盆的中音或低音单元虽可在强劲驱动下表现出色的动态,但整体的发声效率事实上还是偏低,一般需要较大的功率来伺候。

合成纤维材质历来似乎最先进的材料都会先用在杀人武器上,真是好斗成性的人类之最大悲哀,要是拿来用在音响上让大家聆赏音乐,岂不是一片祥和,在硼碳纤维及蜂巢式三明治结构应用于战斗机上获致极佳成效的多年以后,才有人将这类的材料用在音响上。

既然是航空级的材料,当然就兼具了质轻和高强度的双重优点,可以做到比纸还轻,刚性比金属还强,而且强度不只超过铝很多,甚至还高过钢铁(注 2),用来制作喇叭单元的振膜应该是再理想不过了~所以各家制造Kevlar或碳纤维单元的厂家,无不用力的标榜其高刚性、低质量、还有高阻尼的特性。

前二项优点是成立的,但自体阻尼这一项则要视条件而定,并不一定就比较好。

(注2:这是指其它的成形方式所能得到的最佳成果,并不是指薄薄的单元振膜可以会你家的菜刀还硬,至少目前还做不到。

)若没有妥善处理,这类高刚性的人造纤维会和金属盆面临类似的问题,也就是高频盆分裂共振。

虽不至于像金属振膜那么严重,但这个盆分裂共振的确存在,也轻易地达到扰人的程度。

在没有妥善处理之下,听感上容易造成硬质的中频上段和高频下段,更厉害些便开始刺耳了。

在加强阻尼处理(如三明治夹层或涂膜等),加上适当分频的条件下,这类单元就能够展现非常好的细节解析力、停动自如的瞬时响应、极佳的大动态及微动态,而且这些好表现只需一点点的功率。

如Focal的Audiom 7K,采用Kevlar及聚合物发泡三明治夹层振膜加乳胶涂布,效率可达98dB/W,即使稍逊于Audax纸盆的100 dB/W,也算表现相当突出了(注3)。

(注3:比较一下这二个单元的资料,发现Focal Audiom 7K的磁铁明显较大(1132g Vs. 880g),振动部分质量也较低(7.3g Vs. 9.1g),结果发声效率还是比“火力”较小的Audax低,可见其它环节如悬挂顺服性、磁路系统的设计、音圈、振膜形状……等还是有许多的学问和妥协。

)在较常见的Carbon和Kevlar Fiber单元制品以外,另有一种特殊的人造纤维振膜在数年前问世 ? HAD(High Definition Aerogel),由Audax所推出,使用压克力聚合物凝胶和多种合成纤维(包括Carbon及Kevlar)所制成(注4),特性表现极佳,由测量上可看出非常好的瞬时响应,失真极低,同时又能得到平滑的高频滑落特性,完全没有出现高频共振峰,目前的制成品虽在发声效率上不如纸盆或Kevlar,但应该是磁路系统的设计企图心造成的差别,而其它项目的实力确也不容小觎。

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