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音响新闻
扬声器的振膜资料

扬声器的振膜资料
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纸盆振膜 

  这应该算是最陈旧的质料了。简略的说,把纸浆悬浮液流入事前规划好的盆型网状模子上,纸浆便堆积其上,将堆积至恰当厚度的纸浆抄出,再行枯燥等后续加工处理,便成了一个纸盆振膜。而其间纸浆的成份,如纤维的品种、长短,及填料成份,和抄纸的制程及后段处理方法(如风干或热压等),都会影响最终制品的特性,也直接影响了发声特性,这些当然就是各家不别传的商业秘要了(注1)……。 

  (注1:多年前曾读过一篇洪怀恭先生言传身教所写的一篇有关纸盆制作的文章,除了长叹纸盆所含的学识博学多才之外,更令我深深敬服洪长辈的研讨精力。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华。) 

  一般来说,纸盆的声响特性为平顺天然,明快明晰而不神经质。由于内含许多的纤维相互交织,因而在其间传递的能量可以很快被吸收掉,构成很好的阻尼,因而在发声频域的高端形成的盆割裂共振不显着,滚降的截止带也就很平顺。这可说是一种很好的特性,由于这样就可以用很简略的分音器,不需额定的取舍,体系的整合也就很健康。 

  别的,纸盆的刚性不错,关于瞬时反应和听感的细节体现有很好的效果。别看手边常见的纸张都是软软的,在恰当的形状和厚度下,纸的刚性是可以做得很不错。再者,若规划和制作妥当,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组成纤维资料,纸质仍是稍重了点,但其实相差不大,因而发声功率高。audax的6.5吋纸盆中音pr170系列,功率便高达100db/w。 

  纸盆可能的缺陷是其特性会随环境湿度而改动,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。至于这样的改动是好是坏也很难说,英国的lowther沙龙成员便声称鄙人雨地利,家里的lowther喇叭特别好听。 

  较令人忧虑的应该是干湿循环次数多了之后,可能会形成资料自身的疲惫,进而改动其本来的特性。但君不见许多古玩纸盆单元在作业了数十年后仍是照样唱得很好,所以这种状况应该还算细微而渐进,有点像是熟化后进入另一个稳态的阶段,对咱们用家来说应该是不成问题才对。 

  近年来出产的纸盆单元,有一大部分便在这方面有各种改善的方法,使纸盆的特性可以愈加安稳。常见的有外表涂膜,或是在纸质配方上作文章,有些厂家就声称他们的纸盆能防水,从某些户外用的pa喇叭看来,应该有恰当的可*度。当然,就像从前说到的,关于这类作业,咱们一般人顶多看看热烈,要瞧出门路就不是那么简略了。

别的,千万别把纸盆的悠长前史和“掉队”划上等号。若以全体音响工业的视界来看,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,是不是大部分都选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喇叭比较!但换个视点看,若这些“次级品”都换用非纸盆单元,确保更尖锐,并且更贵。这是由于纸盆这种资料可说现已开展得恰当老练,所以可以取得很好的本钱效益比。再者,更有许多经得起时刻检测的传奇老喇叭和超级制作的新代代霸主都有纸盆的身影:we/altec 

  755a全音域、goodman axiom 80全音域、altec a5/a7、ar3a、lowther全音域、tad……等等族繁不及备载。一些酷爱此道的资深玩家更是直接了当的说:“给我纸盆,其他免谈!”许多人也以为,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 

  因石化工业的兴旺,在咱们日常生活环境中便随处可见塑料制品,低价的质料和加工程序简洁天然就取得了各种工业的喜爱,其间当然也包含音响工业。 

  这儿说的塑料振膜,是指用塑料射出成型或其它方法做出的一体成型锥盆,最常用的质料应属聚丙烯(polypropylene,简称pp)。这种pp质料,咱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,都是归于射出成型的。别的,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。由此咱们可以体认到一件事,这种资料真实是十分的强韧。大都高分子聚合物的物理特性就是耐性特强,由于分子结构巨大且摆放不规则,所以机械能在其间传递时会很快的被吸收耗费,阻尼特性很好。这项长处和纸盆相似,就是高端的滑落很平顺,除了听感上和婉天然外,可以运用低阶、简略的分音器也是一项利多。咱们可以从许多欧系二音路小喇叭上感受到这些杰出的特质, 

  proac所选用的6.5吋通明pp振膜的scan中低声单元,就可称之为这类单元傍边最佳的模范。 

  可是,相较于其它振膜质料,pp的刚性不甚佳,质量也较重。尽管用保鲜盒往脑门上k下去是很痛,但并不表明它在微观的高速小规模运动下就有很好的刚性,而这样的作业条件才是咱们在单元振膜选用上所介意的。 

  pp质料较弱的刚性形成了高速微动作时(高频段作业时),音圈宣布的动能无法彻底且共同的传到达整个振膜,也就是发作了“盆割裂现象”。尽管有杰出的阻尼止住了盆割裂共振,但毕竟已无法作完美的活塞运动,失真率相对前进,听感上就是和婉有余,解析力及动态却缺乏,有些以8吋pp振膜中低声单元为根底的二音路喇叭, 

  会在中音到中高音域简略呈现缓慢板滞的症状,病因便在此。若在低声部份不要太贪心,选用较小口径的单元,便可在某种程度上减轻这样的问题。由于落井下石的是在大面积下要做到满足刚性所需的厚度相对较大,全体质量便水涨船高。所以,另一方面你也找不到高功率喇叭是选用pp振膜的单元。 

  虽不像纸盆那样有吸水气的问题,但pp振膜会有随温度改动特性的倾向。幸亏这点应该不至于困扰咱们,由于就像纸盆和湿度的问题相同,这样的改动应属缓慢而渐进,就别太忧虑了! 

  综观以上,pp好象由于刚性较差和质量较高的联系而不适于制作振膜,其实应该说是看咱们如安在许多退让下作取舍了。就像前面说到的scan单元,尽管用上被我批判得很惨的pp振膜,但相同仍是可以做出很成功的产品,全体体现相同很超卓。 

  或许,更活跃的作法是对这种质料加以改善,也就是以pp为根底,再混入一些添加物,以加强其刚性。这个动作确实能带来必定程度的改善,使得制作出来的单元在动态、失真率、细节体现,和发声功率上都有不同程度的前进。如dynaudio和infinity/genesis都有选用此类处理的单元,尽管混入的添加物和制作方法不尽相同,但成效都颇显着。 
别的,已然石化质料和射出成型是这么的便利,所以当然有人会开发不同于pp的新质料,如bextrene、tpx,或neoflex的质料,其化学成份不详,虽看起来和pp很像,但这些质料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质料,无妨有时机时验证一下。 

  金属振膜 北京JBL音响售后电话

  已然刚性较弱会导致动态和解析力的缺失,那么运用高刚性的金属质料来制作振膜,应该会得到很好的作用才对。若不谈号角喇叭用的紧缩驱动器,一般能看到用于直接放射的中音或低声单元所用的金属质料,应属铝金属或其合金产品为最多,最大的优势就是刚性很强,在必定规模的作业条件下不会变形,其效果就是很低的失真和很好的细节解析力。可是刚性强的另一面就是内损低,就像我前次提过的“一指蒋”高音相同,能量不会被振膜质料自身吸收,所以发作盆割裂时会有很显着的共振峰呈现在频率呼应的高端,若不妥善处理,就很简略呈现“金属声”。 

  所谓妥善处理,首要可以在分音器的规划上尽可能将此共振峰限制,也就是把共振峰安排在滤波的截止带或以外,让进入单元的信号不要含有会激起高频共振的频率,所以共振峰便会被分音器所“躲藏”起来,咱们就不会听到金属声了。为达此意图,一般必需求选用至少二阶以上的分频斜率,才干有用滤除;若用一阶,斜率太缓,缺乏以有用限制。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。因而,高阶分频和慎选分频点是选用金属振膜单元所有必要特别注意的。 

  或许,相关于消沉的躲避,也可活跃的改善缺陷,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法。市面上这类的产品现已愈来愈多,其间也不乏恰当成功的比如,如上一期“彻底研讨”介绍的elac,或是声响和价钱都很尊贵的瑞士ensemble。 

  除了高频共振欠好抵挡之外,振膜分量是另一项不利因素。由于本钱的联系,还没见过用钛金属制作的中音单元。所以,金属盆的中音或低声单元虽可在微弱驱动下体现超卓的动态,但全体的发声功率事实上仍是偏低,一般需求较大的功率来服侍。 

  组成纤维质料

  向来好像最先进的资料都会先用在杀人兵器上,真是好斗成性的人类之最大悲痛,要是拿来用在音响上让咱们聆赏音乐,岂不是一片吉祥?在硼碳纤维及蜂巢式三明治结构应用于战役机上获致极佳成效的多年今后,才有人将这类的资料用在音响上。 

  已然是航空级的资料,当然就兼具了质轻和高强度的两层长处,可以做到比纸还轻,刚性比金属还强,并且强度不只超越铝许多,乃至还高过钢铁(注2),用来制作喇叭单元的振膜应该是再抱负不过了!所以各家制作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。前二项长处是建立的,但自体阻尼这一项则要视条件而定,并不必定就比较好。 

  (注2:这是指其它的成形方法所能得到的最佳效果,并不是指薄薄的单元振膜可以会你家的菜刀还硬,至少现在还做不到。) 

  若没有妥善处理,这类高刚性的人造纤维会和金属盆面对相似的问题,也就是高频盆割裂共振。虽不至于像金属振膜那么严峻,但这个盆割裂共振确实存在,也轻易地到达扰人的程度。在没有妥善处理之下,听感上简略形成硬质的中频上段和高频下段,更凶猛些便开端尖锐了。我在几年前曾读到一篇器件谈论,其间编缉对kevlar中音的体现就是颇有微词。 

  在加强阻尼处理(如三明治夹层或涂膜等),加上恰当分频的条件下,这类单元就可以展示十分好的细节解析力、停动自若的瞬时呼应、极佳的大动态及微动态,并且这些好体现只需一点点的功率。如focal的audiom 7k,选用kevlar及聚合物发泡三明治夹层振膜加乳胶涂布,功率可达98db/w,即便稍逊于audax纸盆的100 db/w,也算体现恰当突出了(注3)。 
(注3:比较一下这二个单元的资料,发现focal audiom 7k的磁铁显着较大(1132g vs. 880g),振荡部分质量也较低(7.3g vs. 9.1g),效果发声功率仍是比“火力”较小的audax低,可见其它环节如悬挂制服性、磁路体系的规划、音圈、振膜形状……等仍是有许多的学识和退让。) 

  在较常见的carbon和kevlar fiber单元制品以外,还有一种特别的人造纤维振膜在数年前面世 ─ had(high definition aerogel),由audax所推出,运用压克力聚合物凝胶和多种组成纤维(包含carbon及kevlar)所制成(注4),特性体现极佳,由丈量上可看出十分好的瞬时呼应,失真极低,一起又能得到滑润的高频滑落特性,彻底没有呈现高频共振峰,现在的制制品虽在发声功率上不如纸盆或kevlar,但应该是磁路体系的规划企图心形成的不同,而其它项意图实力确也不容小觎。swans请来stereophile名编缉martin colloms所规划的三音路allure便选用了此种单元,我自己的时刻短倾听经历是轻松天然有如上好的纸盆单元,解析力及动态体现又愈加的现代化,听不出任何不良的僻性,称得上是十分成功的单元规划(当然,体系整合妥当也应记一功)。 

  (注4:这种凝胶与纤维的混合制程十分特别,从制程的初期到完结,凝胶的体积会缩小至本来的十分之一。更妙的是,在此过程中聚合键结的长炼状分子会顺着事前参加的纤维而生长,所以其分子摆放方向是可操控的,极佳的刚性和自体阻尼便由此而来。) 

  其它资料

  其实,除了上述的四大类质料外,其它还有许多质轻强度佳的质料皆可制成喇叭振膜,如玻璃纤维、赛璐络纤维、石墨纤维、电木、丝质纤维、发泡聚苯乙烯、各种发泡塑料,以及真空烧结精细陶瓷……等,其间许多资料都大有可为,有些适于做高音,有些适于做中音,有些适于做低声,有些高中低声皆宜,各擅胜场。 

  乃至还听过在日本有人研宣布一种运用某种特别的植物(就是霉菌啦),顺着规划好的模子,“长”出一个锥盆来!据称其发声之天然超乎任何质料。不过,我想这样的逸品应该是很难导入量产,由于本钱真实太高(时刻本钱)。 

  (在此要提示一点的是,许多单元的振膜会做得让你看不出究竟是什么质料;或反过来说,做得『很像』某种质料。基本上,这已几近仿冒行为,身为无助的消费者,咱们只能当心为上)
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