|
振膜是驱动单元的核心部件，可以说80%的扬声器品质是由振膜决定的。 1. 振膜的意义它是扬声器单元的终端，更是音箱的终端。音箱的前端如功放品质再好，信息一旦输入音箱，只要音箱不好，前端品质一切=0，音箱品质的最终表现由扬声器单元与谐振腔综合完成，其中扬声器单元其他部件品质再好，一旦其中最终环节的振膜品质不好，音箱整体的品质=化为乌有。就像一台戏：剧本再好、导演再好、置景再好、道具再好、灯光再好、化妆再好，演员不好，整台戏就砸了。因为演员是戏的终端，戏的品质焦点集中在演员身上。扬声器单元就犹如演员，是整个音响的终端；而扬声器振膜就犹如演员的一张脸，面部表情不好就表演不好。 所以，振膜的重要性无异于一台戏的演员，就犹如整体音响系统的终端为音箱一样。 没有演员演不出戏，没有振膜发不了声。 振膜是电声中唯一能将电（磁）能转换为声能的部件。它的驱动靠音圈。一旦被音圈所驱动，它作“前后”运动就对空气产生一推一拉的力学效应，即空气在振膜的推拉下形成正负方向的“相吸”，即气流正负相撞，就像两手相拍一样发出声音。振膜在真空里也是要振动的，但是没有声音。说明没有空气这个因振膜而扰动相撞“拍打”的条件，是不能发出声音的，更不要说靠空气传播声音了。其对空气的扰动，就跟打雷一样。雷声源于正电荷与负电荷的中和，也就是正负电荷相撞挤压空气并使之迅速膨胀而发出爆炸声。 也因此，振膜的振动面积越大，空气推动量就越大，同等条件下的LSP值就越大。 2. 振膜的结构作为广泛应用的动圈式单元，真正做功的只有振动系统与磁路系统。其中，磁路系统实际上是磁电系统：由磁路的导磁部分与磁体（包括励磁）部分组成的磁回路+音圈的电回路组成；振动系统由弹波（高音单元通常无弹波）与振膜组成（有些理论将音圈划入振动系统）。而振膜可细分为酮体与悬边（也称折环）。 在结构上，酮体与悬边是一体化的。但多数情况下两者不是一种材质。只有在少数情况下，酮体和悬边是一种材质，尤其是高音单元或中音单元。 3. 振膜的材质高音单元振膜材质大体上分为硬膜或软膜两种材质。 如果高音单元振膜采用的是硬质材料，酮体和悬边多数采用两种不同材质组成。因为硬质材料粘接在盆架时，顺性差，响应幅度小，灵敏度较低，所以采用酮体+顺性较高的悬边结构，让顺性较高的材质作为酮体与盆架之间的媒介，既保持硬质酮体的刚性，又保持振膜适当的运动顺性；如果高音单元振膜采用软质材料（如纸、丝绢），因材质本身顺性高可以省略不同材质的悬边。但因为软质材料顺性高，可能造就惯性动势而产生失真，所以高音单元软质酮体也可能利用刚性较酮体材质更高、顺性更低的材质悬边来中和振膜性能。 较多高音单元振膜采用特多龙。这种材质较金属软，较丝绢硬，它既可以将硬膜中和致软，又可以将软膜中和致硬。音圈是顶在酮体上的，通过音圈与酮体的接触，将振动力传到给酮体。 无论音圈骨架是纸质、铝质或是高分子材质，其都可视为硬质材料。因为音圈骨架都是轴向接触酮体，接触面很窄，但自身结构的径向面积却较宽，有“立木承千金”的力学特征。所以音圈骨架（或无骨架）与硬质酮体为“硬碰硬”，振动力传导中犹如没有阻尼，力损很小，效率更高；相反，如果音圈骨架（或无骨架）与软质酮体为“硬碰软”，振动力传到中阻尼偏大，力损偏大，效率更低，且常常因音圈与酮体振动响应时间矛盾而引起“波形抵消”失真。 通常，高音单元振膜与音圈之间的振动都是同一的轴向关系。在此条件下，硬膜响应时间更短，基本上不会出现音圈起止时间与酮体起止时间的速度差，也就不容易构成“波形抵消”；相反，软膜响应时间更长，总是与音圈起止时间不同步，也就更容易构成“波形抵消”。 无论是软膜或硬膜，从现有材质的结构看，可分为三大类：金属、陶瓷与高分子。 金属振膜酮体材质结构为金属键；陶瓷振膜酮体材质结构为离子键；高分子振膜酮体材质结构为共价键。 3.1. 金属与“陶瓷”、“钻石”酮体被归类于金属振膜酮体常见的有铝、钛、硼、镁、铍等合金或“钻石”。 所谓“钻石振膜”是一个商业名称，并非科学名称。它是西方商业营销需要编造的一个名词，而非符合学术要求的科学名词（更有甚者，将扬声器尾部做成钻石切割造型而称为“钻石单元”，鱼目混珠）。其要义在于用心理暗示去联想钻石的稀缺性与高价值，不在于声学上的性能价值。从其制造工艺看，科学名称为“类金刚石”即Diamond-like Carbon，缩写DLC。 DLC的制造工艺大体上分为热丝CVD法、等离子CVD法、离子束蒸镀法、激光CVD法、CVD沉积法。总体上就是制作成碳原子结构的薄膜（钻石的含量为99.98%的碳）。但由于碳物质十分坚硬，应力很大，所以只能制作为20μm的薄膜。而20μm的薄膜其强度受限，不能承受较大的振幅，因此所谓“钻石振膜”就必须有一个基层支撑，这个基层可以是铝合金、钛合金或其他和金。如果“钻石振膜”是50μm厚，其基层就可能为20μm或30μm，然后在其基层上“镀”（如CVD沉积法溅射）上一层碳原子。 它确实非常高程度地提高了振膜的硬度。欧美“钻石振膜”说明书特别强调其杨氏模量90GPa，除以密度3.4，比模量为26.4，声速可达16270米/秒（欧美提供的商业数据一般都不能全信）。似乎是所有相同厚度高音单元振膜声速最高的。 当前高音单元作用的“陶瓷振膜”，也不是真正的陶瓷材料。陶瓷材料的密度大多为2.7g/cm^3，而欧美应用于高音单元的陶瓷酮体密度标称为1.8/cm^3，显然不是同一种材质。它叫做陶瓷，不是陶瓷，最多也就是一种“氧化铝陶瓷”或“氧化钛陶瓷”。 氧化铝陶瓷分两类：一类为烧结工艺（Al₂O₃），陶瓷含量99.9%，呈白色，密度3.5g/cm^3；一类为微弧氧化工艺，即以铝膜浸入电解液中进行微弧氧化，氧化反应过程中铝基会“生长”出一层带孔的陶瓷膜，陶瓷膜的厚度可以通过微弧氧化反应时间、温度、电流密度与频率等进行控制。陶瓷膜厚度越大，音膜越硬，同时强度越低。陶瓷膜是带有孔隙的，所以在与空气的摩擦中，具有较大的粘合力，从而增加内阻。由于它是在铝基上进行陶瓷化，结果就像三文治：中间一层为铝基材，铝基上下为类陶瓷层（α-Al₂O₃与y-Al₂O₃），颜色呈白灰色。 见欧美提供的常用振膜材料声学性能表如下：
表 1欧美常用振膜材料声学性能列表 表1中“陶瓷”就是指文中所指“氧化铝”（铝基陶瓷化）或“氧化钛”（钛基陶瓷化）；“钻石”就是文中所指“DLC”（也叫CVD金刚石），即“类金刚石”或叫“工业钻石”。 “钻石”类或“陶瓷”类均可以划分为金属类酮体。因为它们都可能有一个“三文治”中间的金属基层（要么铝基、要么钛基）。尽管所谓陶瓷类的材料结构方式为离子键，其他金属材料结构方式为金属键。它们（包括所有金属）都有振动学意义的共同点：键短。这就构成了他们近似的运动形态：跳动。也就说其振动方式是由原子的跳跃状态构成的。 所有金属类振膜的声学特点在于：硬度高，在空气中运行对空气的抗压力强，不易变形；而跳动方式决定其响应时间快，换能效率高（灵敏度高），高频率响应延伸大，这是金属类（硬膜）振膜的优势。 但是其也存在不可忽略的劣势： 第一，就是本底噪音大。上述所有金属膜（陶瓷膜除外），因跳动方式决定的高效率规律，就使得其因为缺乏内阻或者说内部阻尼，物质固有频率很容易被激发。任何材质的物体都存在因材质和形状造成的固有频率，只要振动它就会被激发而发声。扬声器单元的振膜承载了音乐信息的发声，一直都在振动，这种振动也就激发了振膜的固有频率，它也会一直伴着音乐振动频率发声。这种叠加在音乐频率上的材质固有频率，实际上就是振膜的本底噪音； 第二，就是热膨胀失真。 除“钻石”振膜或“陶瓷”振膜材质外，其它金属膜材质的热膨胀系数都相关当高。见下表：
表 2硬膜热膨胀系数表 热膨胀系数对振膜噪音影响很大。 通常音圈在30度室内温度条件下，运动摩擦温度可上升到60~70度，而对于密封结构的高音单元温度更是容易上升。金属材料导热快，加之热膨胀系数偏高，在一定稍大功率驱动下，很容易产生“炸裂”失真。所以，金属高音振膜不耐听，总是处于“炸裂”失真状态。 第三，金属及其所谓陶瓷、钻石膜也因为“短键”结构方式形成的“跳动”形态，三次谐波较为突出。通常，二次谐波（偶次）因为是基波的8度，听觉不会产生厌感，甚至难以察觉。就像胆机的谐波失真一样；但是三次谐波却是一个听觉十分讨厌的不协和波，既不是8度，也不是4度、5度、3度，而是一个非整数度。如标准音A440Hz的钢琴E6（68键）为1318.51Hz，它的二次谐波为2637.02Hz（等同E7即80键），而它的三次谐波为3955.53Hz，比B7（87键）3951.07Hz高，比C8（88键）4110.08Hz低。既不是钢琴键上的音，也不是钢琴“缝”里的音（音乐界将印度微分音乐律制称为“钢琴缝”里的音），十分刺耳，不协调。尤其是较高频的三次谐波，听感犹如钢勺刮碗背，令人作呕。 很长一段时期，上述金属等硬膜的高音表现总是不纯，总感觉“糙”，更多原因就是材质特性产生的本底噪音+热膨胀失真+三次谐波造成的。其中，铍、“陶瓷”、“钻石”由于内阻稍高，上述噪音得到一定程度的抑制，但仍然并未消除或适当消除上述硬膜“糙”感。 欧美非常注重音膜的高频延伸，由于铍、“陶瓷”、“钻石”膜都有较高的比模量，所以也就有较高的声速，也因此其高频延伸很突出。 这一点，兴许对“洋人”合适，而对亚洲人群是不合适的（见下图）。  图 1欧洲人耳ISO等响曲线与中国人耳等响曲线比较图 从图1中可看出：欧洲人群与中国人群（与亚洲人群类似）人耳等响度从2KHz开始急速拉开差距，到8KHz时差距达到22dB。也就说，中国人群的听觉感知在较高频率上比欧洲人要敏感许多。尤其是广东人。他们选择的音箱标准是欧美的，听音响时喜欢将均衡将高频衰减，或者喜欢听胆机功放；或者热衷于丝绢膜高音。这是他们害怕高频刺耳的一种应对策略。 洋人高频感知能力差，所以对高频噪音可能不敏感，或许可以接受上述硬膜的高频噪音。但中国人不行，因为中国人对高频的敏感度高于洋人22dB，及其微妙的高频噪音均会被中国人耳收入“囊中”，引起恶心呕吐。所以，很多中国有钱人花高价买回欧美音箱第一个礼拜天天听，第二个礼拜隔天听，第三个礼拜听两次，第四个礼拜听一次，之后一个月难以听一次，偶尔朋友来了炫一下。就这样他们也认。他们并不会认为是音箱品质问题，而是认为自己的欣赏水平问题。其实是“水土不服”。如果你叫中国人天天主食吃面包，还不如让他去“坐牢”。 还有的中国人因爱好，特别倾注心血，再不好听也用兴趣所驱强使自己常常听，结果是让高频听觉敏感度下降，滋养出一个“假洋人”的听觉来。得不偿失。 人体是一个动物界智能化程度最高的生物体，它有适应环境的智能化调整机制。比如，湖南人特别能吃辣椒。那是因为从小到大吃辣椒，相对辣的味蕾已被“杀死”很多，辣的味觉敏感度被狠狠降低，所以“辣不怕”；换着广东人，从小到大不吃辣椒，辣的味蕾很活跃丰满，辣的味觉灵敏度保持满满，沾一点儿辣椒就“辣死人”。生活在广东久了的湖南人，不再经常吃辣椒，辣的味蕾开始复原，辣的味觉灵敏度开始恢复，好啦，也怕辣了。 中国人的高频敏感是生理上的一大优势，它可以让中国人较洋人更多地感知高音细节。薛伟的小提琴超过1.6亿，其中的0.8亿元是高音细节，洋人或许只能听到0.2亿元的细节，中国人能全部听到0.8亿元。同样的听觉商品，中国人的感知价值要高得多。这是中国人值得自豪的生理幸福触觉，千万别污染它。 莫要轻易损害唯中国人（亚洲人）才有的生理感知能力，莫要盲目追崇洋人去做一个耳残，对不起爹妈，对不起祖宗，对不起自己天生的好命。以前崇拜洋人情有可原，因为他们比我们进步；现在崇拜洋人那便是傻到柱，因为他们比我们落后。 而我国一些发烧友甚至电声工程师，也一味地跟着欧美去追捧铍膜、“陶瓷”膜、“钻石”膜，盲目地追求高频延伸——40K、60K。甚至“神话”高频延伸功用。如编个故事说，20K（20KHz以上已经是超声波，超出了人类听觉范畴）以上虽然听不见，但是身体能感知到它的空气感。所谓“空气感”就是“空空如也感”——空对空。心理暗示出来的“感觉”。 这种观点很荒唐也很愚昧。 人耳感知声音在20~20KHz范围，这是18周岁生理年龄的听觉极限。超过这个生理年龄或不到这个生理年龄，听觉范围会自然萎缩，通常能到30Hz~16KHz就不错了。 如果听觉尚不能感知，用什么去感知超声波呢？触觉？味觉？视觉？ 即便是你有其他的超感觉，也要看音箱发出的超声波能否抵达可接受范围。 超声波由于波形极短极小，在空气中的传播衰减（损耗——即与空气摩擦部分声能转换成热能）相当大（见下表）。  表 3摘自北京交通大学大学物理实验《超声波衰减系数的测量》 从表3中看出：测量距离为mm，显示器电压为V（2.83V≈1m1W声功率）。距离从8.99mm~112.76mm时，电压衰减了6.88倍。 我们通常聆听音箱的距离在700mm（桌面）~3000mm（沙发），根据这个距离恐怕上述衰减快接近0V电压了（几乎没有声功率了）。蚊子离人耳20mm的声压是20dB。接近0V电压的声功率接触人体哪里还有感觉呢？人耳又不是狗耳（狗耳灵敏度是人耳的16倍，分辨率可达到40KHz）。 上述分析是想告诉大家：扬声器发出的超声波在一定距离上是作用不了人体的，不仅因为超声波在介质中（包括空气）衰减很大，而且能作用人体的超声波功率比声波功率大几倍几十倍，这一条件任何扬声器及其功放都不能实现。更何况音乐中没有或极少超声波信号。振膜高频延伸再多超声波都是无用的，它并不是振膜品质或性能的高级或不高级的标准。 所谓高级音箱，没有追求无效频响及音膜超声波性能的必要。 振膜高频延伸大，可以作为振膜响应时间或瞬态的的参考。但作为感知参考是愚昧的，无知的。因为振膜响应时间越短，频率响应向上延伸越大。以此理反推响应时间及其瞬态反应是可以的。 响应时间越短瞬态越好，振膜能量转换的效率就越高，音乐表现中细节就不容易遗漏。 “洋人”（欧美人群）较高频感觉较中国人迟钝，当我们感觉高频过度了，他们可能感觉高频不够。但是，要客观表现音乐重放，又不能刻意压缩高频或夸张高频。那样的音乐重放就变形了。以此分析可以去理解欧美人为什么不遗余力地追求高频延伸——尽可能努力讲好“卖点”的故事。 我们不是“洋人”，受不起“洋罪”。你放着粤菜、湘菜、川菜、淮扬菜等中国美味不享，偏要去吃那些牛排面包何必呢？还是要担心吃坏胃口。健康很重要。 3.2. 软膜与高分子酮体软膜的材质多为丝绢或纸质。 丝绢类多是一种编织物覆胶工艺材质（丝绢类为复合材料）。 编织工艺就一定有经纬。所有经纬都是“线”交叉编织的。而所有“线”都有颈细现象。也就是随着振动产生的涨缩，经线或纬线都会被拉长再收缩。而拉长的速度较收缩要快。也因颈细现象使得丝绢类振膜难以与音圈振动效应绝对同步，较多轻微的讯号细节也就被省略了，被损失在软膜迟钝的响应中。 并且，所有的编织物都有缝隙，“漏风”。振膜不能有缝隙，一旦“漏风”其“拍打”空气的功能就很弱，几乎没有效率。所以，所有编织物（包括丝绢类）都必须进行覆胶处理。而丝绢类多数覆胶为软胶而非硬胶。因为采用硬胶就没有必要使用丝绢编织了。直接采用PET等高分子树脂就可以了。但目前所有采用的高分子树脂强度都不够，振幅稍大就会“散裂”，故而仅用在语音类扬声器应用。而丝绢编织+软胶复合更是加重了阻尼和迟钝，讯号损失与“波形抵消”就更加突出。因此，软膜的听感在高音表现上缺乏穿透力，没有一种线性直灌感觉。音乐中高频特有的帅朗、灵动、光辉、灿烂、透亮全无，就像磨砂玻璃始终有一层雾霾。 有些丝绢类高音单元号称40K频率响应，我基本上是不信的。因为软就意味着杨氏模量低，也可能造成比刚度（也叫比模量，即杨氏模量与密度之比）低，声速也就低，频率响应也就不高。即便是测试可以达到40K，也不能表明其音色就一定明亮。 音乐的声波形状，有正弦波（弦乐）、方波（铜管）、锯齿波（木管），而这些波形的泛音特质，丝绢类振膜基本都解析不出来。铜管的“嘶嘶声”、木管的“呼呼声”、弦乐的“日日声”等音色上的细节它都无从表现。所以很多发烧友抱怨丝膜单元没有解析力。 软膜中除上述丝绢类材质外，很多高音单元音膜都是树脂类（也称塑料），也叫高分子类材质。如PET（聚对苯二甲酸）、芳纶（聚酰亚胺）等。 无论是丝绢类或高分子类，当前都可以视为软膜，也可以视为分子类材料与金属类材料相对应。 丝绢类膜的骨架是丝或绢，有机分子或小分子。但是它们身上复合有一层树脂，却是高分子。而PET（聚对苯二甲酸）、芳纶（聚酰亚胺）等则是地道的高分子材料。 分子类（包括高分子）材质结构是共价键，较金属键、离子键要长、要粗，使得其振动方式与金属膜、陶瓷膜、钻石膜的跳动方式截然不同：即蠕动。 原子、离子振动犹如散点振动，振子之间各顾各；分子振动犹如抱团振动，振子之间互亲互爱。这就好比地狱与天堂：同样很长的筷子，地狱吃饭各自喂自己的嘴，生活很艰难；天堂吃饭是相互喂，再长的筷子都方便，生活很幸福。 跳动好比袋鼠，蠕动好比蛇。 作为振膜的蠕动方式优点在于内阻较高，而材质的导热系数和热膨胀系数低（如芳纶仅有2.0，PET2.0~4.5）。较金属膜和陶瓷膜、钻石膜而言，很少因导热或热膨胀产生炸裂失真，而且，三次谐波也不突出。内阻偏高就很容易抑制残响，材质上的总谐波失真远低于硬膜。所以，软膜较硬膜更耐听。 4. 振膜的形状振膜的材质对声音的灵敏度、失真、频率、音色等有重大影响，而振膜的形状对灵敏度、失真、频率、音色等亦有影响。每个物体的声音都是由材质和形状共同决定的。所以，振膜的形状亦是高级音箱技术中的一大问题。 动圈式扬声器，为了制造方便，因磁路、音圈是圆口径，振膜也就成了圆形口径。 在某特定圆形直径条件下，为了尽可能做大振膜面积，同时增加振膜的刚性（尤其是软膜材质），便将振膜做成“半球”形状。因此，历史上将这种造型称为“半球顶”。 历史上对这种形状的振膜认识有错误：“半球顶”。 什么叫“半球顶”？就是一个球形切下来一半。以1英寸直径球形切掉一半为例，它的球盖形状直径为2.5cm，拱高为1.25cm，计算结果为9.81cm^2。实际上业界几乎所有动圈式高音单元振膜都不是半球顶。 真正的半球顶的球盖形状一定是拱高=半径。见下图：  图 2半球顶面积示意图 如德国伊顿ETON 28SD1 1.2英寸高音单元，标称振动面积为8.6cm^2；以色列Morel魔雷MDT32S高音28芯丝膜高音单元，标称振动面积为6.0cm^2。两者口径一样，都是28芯，振动面积却不一样。原因呢？很简单：拱高不一样。同样口径，拱高不同，振动面积就不同。几乎所有称为半球顶的高音单元，都不会将拱高与半径相等。为什么？因为真正的半球顶频响曲线是不均匀的。 由于动圈式高音单元的音圈装载于振膜边缘，音圈振动导力先从振膜的边缘再传至振膜中间，振膜边沿与中间存在路径时差。如果振膜材质比模量高，物体声速就高，导力从边缘到中间就越快，振膜不同位置的路径时差就越小，如果导力路径时差超过1/2波长，就会出现声波抵消，造成衰减，从而破坏频响的均匀性。 如德国伊顿ETON 28SD1 1.2英寸高音单元的振膜拱高＞以色列Morel魔雷MDT32S高音28芯丝膜高音单元振膜，所以从2KHz始向上不均匀度为88dB~93dB，相差5dB（见下图）：  图 3德国伊顿ETON 28SD1 1.2英寸高音单元曲线图 再看以色列Morel魔雷MDT32S高音28芯丝膜高音单元曲线（见下图）：  图 4以色列Morel魔雷MDT32S高音28芯丝膜高音单元曲线图 以色列Morel魔雷MDT32S高音28芯丝膜高音单元曲线88dB~92dB，不均匀度为4dB，而且前者低谷为2000Hz，后者低谷为4500Hz。两者曲线不同，音色也就不同。 这说明什么？ 说明振膜的形状对音质是有影响的。并且：拱高越大，音圈力传导的路径时差就越大，频率抵消的风险就越大，从而曲线的不平坦度就越大。 那是不是振膜形状的圆弧平坦度与曲线平坦度成正比呢？单从振膜形状因素看是的。 但是，振膜圆弧平坦度又与振膜刚性成反比。拱高比越小，即平坦度越高，刚性就越小。振膜的刚性越小，振动变形的失真度就越高。 再加之高音声波辐射形状很窄，如果纯平面振膜它的指向性就很窄，就不容易获得理想的声场覆盖。而圆弧顶振膜就可以更宽地指向，求得更好的声场覆盖。 所以，高级音箱的动圈式高音单元振膜形状，要以材质声学特性为基础，在此基础上去求得拱高、面积、力传导、曲线等因素的优化平衡。 5. 高级高音振膜声学的总结第一，硬质材料如金属及其“陶瓷”、“钻石”振膜刚性够，不易变形，声速高，高频延伸大，瞬态好，音色明亮；但材质的本底噪音大、容易热膨胀失真、三次谐波多，总体音质“糙”，不纯、不耐听； 第二，软质材料如丝绢及其现有高分子振膜刚性不够，易变性，声速低，高频延伸小，瞬态不好，音色昏暗，总感觉有“雾霾”；但材质的本底噪音小，不容易热膨胀失真，三次谐波少，总体音质“纯”，耐听但不生动，缺乏音乐中高频的鲜活与灵动。 第三，振膜的形状表现为振动面积越大灵敏度越高，圆顶弧度越大即拱高比越高频响曲线越不平坦；相矛盾的是圆顶弧度越小则刚性越小，指向性越窄，振动面积也越低。 第四，动圈式高音振膜的声学优化原则： 1、质轻。材质密度越低，就越容易受控于音圈，电声转换效率也越高，细节损耗就越少，高频明亮特色就越突出； 2、性刚。振膜是在与空气的对抗中运动的。空气压力是不变的，但振膜的速度（频率）与振幅是变化的。振膜运动越激烈，承受的空气压力就越大。体现振膜刚性的力学性能是杨氏模量（纵向应力）。如果杨氏模量低，不足以抗衡空气的反作用力，振膜就会变形产生严重失真； 3、声快。振膜固体声速是由力学中的比模量决定的（杨氏模量/材质密度的根号）。杨氏模量高、密度小，声速就高。高频振动频次很高，需要很快的声速传导才能满足高频响应要求，否则容易出现抵消失真、分割振动失真等一系列失真； 4、热膨胀。音圈运动产生的温度会传导给振膜，如果振膜热膨胀系数较高，振膜就会因热传导产生膨胀出现声音的“炸裂”，形成严重本底噪音； 5、强度。体现振膜强度的力学指标是泊松比，即材料横向应力与杨氏模量（纵向应力）之比。泊松比越大，说明振膜横向应力越大，振膜强度就越小，“炸裂”失真也就越大； 6、动态。原子、离子结构的动态为跳动方式，分子结构的动态为蠕动方式。前者效率更高但是声阻低，本底噪音大；后者效率更低但是声阻高，本底噪音小。从研究开发角度出发，在金属类及其“陶瓷”、“钻石”振膜去改变动态是不可能的，只有从分子结构角度去优化它的刚性与强度则有无限的可能； 7、形状。“半球顶”不是高音振膜的绝对几何形状。拱高越低越容易做到曲线平坦。拱高比要与材质力学性能相协调才能制作出规范的性能； 8、中和。这是指一种将中国古典智慧运用到振膜声学设计的一种方法。中国传统思维方法中，整体、辩证与中和是人类思维方法的最高境界。“天人合一”是整体，“道可道，非常道”是辩证，“阴阳平衡”是中和。 如质轻、性刚、声快、强度是可以互调而中和的。如厚度越薄绝对密度就越轻。现在的铝带式高音振膜做到12μ厚度，其响应速度比50μ的“钻石”振膜还快；而质轻的绝对刚性不够，但增加厚度则刚性增加的同时强度也增加；又如原子、离子结构固有频率本底噪音大，用高分子复合则能抑制或降低。因为复合材料具有固有频率不同而产生“你动我不动”的互抑特点。 |
|
|
来自： 蚂蚁家园 > 《音响技术设备 监听 hifi》
