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[音响] 音色与音质的基础——告诉你有关“音箱振膜”的详细知识

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1837663362 发表于 2019-10-25 11:02:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
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2019-10-25 11:02:23 537 0 看全部
音色与音质的基础——告诉你有关“音箱振膜”的详细知识$ F3 W/ O" S& O: W8 F6 ]9 Vwww.zghifi.com zghifi.com

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。% ~. X1 Q7 C( L  Y7 C7 @: k' ewww.zghifi.com zghifi.com

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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。: n3 ^/ M+ l2 i; @" `8 rwww.zghifi.com zghifi.com


0 M* Y1 D0 x! ^: B; Y/ \1 Q( I3 H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。2 m6 M3 u9 [4 |' s; Swww.zghifi.com zghifi.com


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6 ~+ v% V2 r$ Q* A% c# O6 F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。 + s/ m. d- x5 o$ Jwww.zghifi.com zghifi.com


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  R7 \0 v) R7 N: H. |3 G: V. D高硬度 VS. 低密度
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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?0 w8 Q+ g! [- P2 @0 |www.zghifi.com zghifi.com

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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。
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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。
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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!
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6 n  a* V7 a& T7 s/ g: t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。7 Q  j& d& O1 ~! v0 T( gwww.zghifi.com zghifi.com

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" f! V2 K- }1 ^* @! Z) y& f8 @振膜的材质
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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。
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# o: U7 C3 U: l- T: E( a: }人造材质
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( f/ @  z4 B+ @. y$ Z3 ^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。不过,优点有时也成了缺点,因为音色太专一会变得没变化。
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5 T2 X% ?  c8 b0 s. A! l功夫龙的中频特性佳,铝振膜则极坚韧且动态优秀。不过,优点有时也成了缺点,因为音色太专一会变得没变化。  \) I7 I( p/ d, Q5 }8 Wwww.zghifi.com zghifi.com


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现在市面唱出现许多类似功夫龙或碳纤维外型的喇叭,其实都是由FRP(玻璃纤维)编织而成。 % r5 }4 N5 L) N' V3 z) M' Cwww.zghifi.com zghifi.com


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天然材质
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就是所谓的纸盆或布盆。不过纸盆并不是由单一种材质制成,而是使用了多种经不同处理过程的木质纤维,加上棉、羊毛等,再经浆制的过程而完成。
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多种纤维组成后,其结构会像鸟巢,彼此交错排列出不规则的空隙,虽然看似松散,但刚性足、韧性强,质量又轻。其中的木质纤维以寒带地区的木头为佳,不仅纤维含量高,且长度较长,制作出的振膜强度更佳。! N: c% a& U. Z3 Fwww.zghifi.com zghifi.com

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纸振膜所用各种纤维的比例并无固定,可依照所需的功能,或想要的声音做调整。由于纸盆是采用多种材料相混,可以凸显出各种材质的优点,彼此间的缺陷也容易隐藏,加上声音的变化较为多样,听感上也较为丰富。缺点就是制作过程繁复且成本较高,质量也较不易控制。+ M: F9 d4 Q& D* x; o3 R! Fwww.zghifi.com zghifi.com

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  L* H1 t6 U1 \& |有些音响厂家,还是坚持使用纸盆来作为顶级产品的振膜。
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+ c; S4 X/ ?" j* x) L复合式材质2 E' @8 X& K* t( t, K1 g7 ^3 gwww.zghifi.com zghifi.com

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复合式就是融合二种以上的素材制作振膜,可能是混纺,例如功夫龙混编碳纤维、人造纤维混纺天然纤维,也可能直接做成三明治式单体,例如铝振膜黏合纸盆,其目的也是想要兼容多种材质的优点,让声音更为多样。
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其他影响振膜声音的变量5 [( C# ^4 z6 ?1 K9 F0 Awww.zghifi.com zghifi.com


4 w5 W  K+ ?$ ], [尺寸:振膜的尺寸会影响单体的指向性,一般来说,在相同条件下,尺寸愈大的振膜,开始会有指向性的频率也愈低,因此,较大的单体分频点也要设得较低,如此越离轴时,指向性不会衰减太快。1 I- Y2 X8 d% @1 Y3 Gwww.zghifi.com zghifi.com


; a+ w$ r% U, S. f形状:基本上,在其他条件相同之下,越往内凸的振膜带宽较大,而且向高低两端衰减的斜率也较缓。如果振膜形状越往外凹,则带宽较低,衰减斜率较陡。至于这二者熟优熟劣?并无一定,完全视单体设计者的需求而定。6 `! y; F1 q$ o/ v8 nwww.zghifi.com zghifi.com


( x2 M6 p( X" C# e+ @9 `相位锥、防尘罩:相位锥可以使高频的相位与低频部分一致,使频率响应更为频坦,甚至适度增加高频量感。防尘罩反而可以滤掉高频,可变化其材质藉以调整高频量感。9 \- K" T6 ?8 Zwww.zghifi.com zghifi.com

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相位锥可以使高频的相位与低频部分一致,使频率响应更为频坦,甚至适度增加高频量感。 % i# p6 N3 M( m% z  wwww.zghifi.com zghifi.com


7 I, P+ A1 p$ E( z涂料(COATING):有阻尼效果,其作用也是要帮助能量发散,因此,好的涂料应该是不会干涸,否则便失去阻尼的效用。 8 l9 U" G5 p$ W  w+ I, ^www.zghifi.com zghifi.com

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' X& C% r* p; g8 b& L4 [
& u1 O) ^. h2 ~, p& }对喇叭而言,频谱测试只是一个基础,音色则是决定在振膜。+ }3 O' j# o. G7 Bwww.zghifi.com zghifi.com

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如果你在单体的震膜上涂一些正确的阻尼剂来修饰音色与频率响,就会发现声音变得较内敛优美。
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