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音箱喇叭振膜是什麼材料
音箱喇叭振膜是什麼材料
更新时间:2024-12-19 16:50:36

音箱是一套音響系統的靈魂,對系統聲音起決定性的作用。許多音響入門愛好者在選擇音箱時都會很迷茫,不知道該如何判斷音箱的好壞以及看音箱的參數。本文希望盡可能詳盡地講解音箱市面上的音箱類型,以及其主要的聲音特點,希望有利大家選擇自己心儀的音箱。

如果有不同見解,歡迎就事論事的讨論,畢竟自己懂得的也不多,請輕一點,謝謝!

中低音揚聲器單元一般采用錐盆形式,它是成熟度極高的種單元結構,其振膜對聲音起着至關重要的作用。每一種振膜都在一定程度上影響了單元的各種聲學參數,從而帶來不同的聲音表現。其關鍵是每種振膜的特性對振動質量、瞬态、失真和頻響産生不同的影響所導緻。也正因為這個原因,雖然每種振膜會帶來一些典型的聲音表現上的差異,但本質上仍然是影響揚聲器的參數導緻。如果在振膜生産制造工藝上做一些改善和改善,也能在一定程度上影響甚至完全改變其聲學特性,所以有時也不能一概而論。

本文讨論的僅是一般情況,個例仍需要具體根據參數和具體聲音表現而論,請務必注意。另外,振膜僅僅是揚聲器的一方面,決定揚聲器聲音表現的因素除了振膜外,還包括磁剛、折環、盆架、線圈、膠水和塗層等方面共同決定,所以也不要唯振膜論。

理想的振膜材料需要盡可能的輕,同時有足夠的剛性,以及适宜的内阻尼性能以抑制諧振。實際上要同時滿足以上條件是非常困難的,因此每種振膜都各有優劣。中低音單元目前常見的振膜材料主要有紙盆、羊毛盆、聚丙烯(PP)盆、防彈布盆、碳纖盆、陶瓷盆等。

一、紙盆

紙盆單元振膜采用紙漿經處理制成,紙盆是目前最常見的揚聲器振膜之一,也是最成熟的振膜之一。普遍具有成本低、阻尼适中的特點,其頻響在中頻段很平滑,聲音表現自然、飽滿,聽感上符合大多數人的審美。而且由于紙盆振膜較輕,因此單元效率很高。

音箱喇叭振膜是什麼材料(音箱科普系列談談不同的振膜的中低音單元揚聲器及聲音特點)1

但其缺點也很明顯。首先是紙盆對溫度、濕度比較敏感,生産過程中一緻性不容易控制好,壽命也因此受到限制(注:采用一些特殊工藝也能克服紙盆的這個問題);紙盆真正的問題在于剛性較差,重量較輕,因此其低頻瞬态、下潛、動态、解析等受限較大,實現同樣的低頻下潛,紙盆單元往往需要更大的口徑。比如,7寸的編制盆、金屬盆單元低頻能到40Hz甚至更低,而紙盆單元則需要10寸甚至更大才行。由于剛性的原因,分割失真也會比較大,尤其是大動态時失真也會偏大,聲音容易糊。同口徑高頻延伸也不如其它盆(比如PP盆),大口徑時隻适合做低音單元等。

紙盆由于不同的處理工藝,其成本和聲音差異巨大。普通的紙盆單元成本低廉,聲音表現也還不錯,因此得到了廣泛的應用。高端的紙盆單元也能兼具剛性盆和紙盆的優點,但成本也一樣高昂。

二、羊毛盆

在紙槳中加入其它材料後,可以加工成更有特點的振膜,比如羊毛盆。它在一定程度上改善了紙盆的剛性,同時保留了紙盆的其它優點。對人聲等音樂表現很色。不過,其缺點也與紙盆非常類似,低頻速度和下潛都不會太好。

音箱喇叭振膜是什麼材料(音箱科普系列談談不同的振膜的中低音單元揚聲器及聲音特點)2

三、聚丙烯(PP)盆

聚丙烯盆又稱PP盆,其采用塑膠材料,防水防潮性能明顯提高,生産一緻性也能得到保證。PP盆的阻尼系數非常的理想,剛性也較紙盆更好。其性能非常均衡、全面,各方面都較為理想,而且延伸好,分頻器設計相對簡單,因此在入門或中端hifi級揚聲器上應用比較多。其聲音柔順自然,但因為剛性仍不夠好,高頻失真會比較大。

由于塑料的特性,PP盆可以添加各種材料改良其特性,經過改良的PP複合盆也能達到高端揚聲器的要求。

音箱喇叭振膜是什麼材料(音箱科普系列談談不同的振膜的中低音單元揚聲器及聲音特點)3

四、防彈布盆(編織盆)

防彈布盆的剛性好、質量輕,但阻尼系數不理想,通過不同的夾層工藝或加塗層也能改善。目前防彈布盆主要用于寶華的音箱上,其它廠家應用較少。其頻響較寬,失真低,承受功率大,低頻速度較快、力度好、動态大,播放大動态古典音樂尤其出色。但聲音也容易生硬,不夠柔順。

音箱喇叭振膜是什麼材料(音箱科普系列談談不同的振膜的中低音單元揚聲器及聲音特點)4

五、金屬盆

低音采用的金屬盆一般用鋁合金,也有用钛合金的,也有鍍钛鋁合金等的。下圖為自然聲曾經試用過的兩種金屬盆低音單元。金屬盆的剛性很強,振動質量也可以比較好的控制,它的問題在于阻尼系數不夠理想。

在聲音方面金屬盆有鮮明的特點,動态和分析力方面表現出色,也有很低的失真。但其阻尼系數相對偏弱,表現高頻容易産生“金屬聲”,原因是高頻産生盆分裂現象,但可以通過振膜表現的塗層改善。另外,金屬振膜對分頻電路有更多的設計要求,因此會在一定程度上增加成本。

音箱喇叭振膜是什麼材料(音箱科普系列談談不同的振膜的中低音單元揚聲器及聲音特點)5

六、陶瓷盆

陶瓷盆采用陶瓷材料振膜,成本極為高昂。從剛性上其超過金屬盆,同時比金屬盆更輕,因此其速度快、瞬态好、動态出色,對古典音樂等表現尤其出色。但由于陶瓷不能形變,在運輸過程中或表現大動态音樂時也可能導緻陶瓷盆損壞。其阻尼系數也不是非常理想,中頻人聲不如紙盆、PP盆厚實好聽。

音箱喇叭振膜是什麼材料(音箱科普系列談談不同的振膜的中低音單元揚聲器及聲音特點)6

七、複合盆

複合振膜是現代材料的一個重點發展方向,其中尤其是三文治形式在高端喇叭單元上得到較多的應用。複合振膜兼有兩種不同振膜的長處,再加上塗層及磁剛、折環等的配合,可以實現更高的性能參數指标要求。

德國Zellaton是一種多層複合式振膜,由一層極硬的紙闆與發泡材質層構成,表面再壓上一層鋁箔,利用不同材質間音速不同的特性解決共振問題。經過無數次改良,發展成為Zellaton振膜,形成三文治式結構的錐盆振膜。

Zellaton振膜透明無染、純淨自然的聲底一直被發燒友視為是無可取代的特質,也是Zellaton之所以成為傳奇的原因。不過Zellaton振膜到底是如何制成的呢?這個秘密75年來從未公開,唯一可以公開的是,Zellaton是由多種成分混合,然後加熱成形,制作方法極為困難,每隻單元需數周才能完成;而且隻能仰賴手工制造。衆多高級音箱品牌隻要使用了Zellaton單元,無不被發燒友視為稀世珍品而趨之若鹜。

音箱喇叭振膜是什麼材料(音箱科普系列談談不同的振膜的中低音單元揚聲器及聲音特點)7

自然聲自己也在自然聲NS17音箱上使用了實木三文治振膜,它有前後為實木,中間夾層為硬質玻纖材料。振膜全程手工制作,多達二十多道工序費時三天方可完成。在表面塗覆有進口阻尼膠。該振膜有良好的聲學特性,即有實木振膜特有的中頻味道,又能有良好的低頻下潛、動态和速度,并有非常低的失真。配合特殊钕磁體1寸絲膜高音單元,頻響延伸可達40-40000Hz範圍。

音箱喇叭振膜是什麼材料(音箱科普系列談談不同的振膜的中低音單元揚聲器及聲音特點)8

在自然聲最新的NS15上,采用了一隻5.5寸類似的實木振膜單元,不僅可以實現50Hz的低頻下潛,中頻頻響極為平直,在1500Hz前幾乎沒有波動。

音箱喇叭振膜是什麼材料(音箱科普系列談談不同的振膜的中低音單元揚聲器及聲音特點)9

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