扬声器材料对声音造成的影响

icesky · 发表于 2009-5-12 14:12:31

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。

您需要登录才可以下载或查看，没有帐号？快速注册

x

扬声器基本上由驱动单元，分音器和声箱构成，这三部分的设计固然重要，所用的材料对音质也有密切关系，假如改变其中一部分材料其馀保留不变，声音必然会有差别，这个差别可能非常明显，有些爱自己动手的发烧友试用不同的材料代替原来的用料，例如给分音器换上“补品级”电容或用发烧线替换原有的接线，有些能令音质改善，亦有些破坏了原来的声音平衡。零件影响音质是一种不可捉摸的事，你以为更换了补品零件会改善声音，有时却相反，原来的几种零件配搭音质或平衡反而更佳，这点可能是设计时已经过了仔细试验达成最理想的零件配搭。发烧友可以自己作试验，但一经如此就会失掉代理商的保用服务，你把原来零件任意更改，出了问题当然由你自己负责。
驱动单元俗称喇叭，在构造用料方面有几点值得特别注意，电动式喇叭的振膜（中及低音喇叭的振膜或称音盆）材料有几种，纸振膜历史悠久，取其质轻和具有适当的阻尼特性，至禽仍有多家名厂坚持采用，但纸振膜易受潮湿霉烂或变形，它的表面硬度低，不能产生高辐射声波速度。但用於低音喇叭声音丰满深沉，十分适合。现在纸振膜多在低音和中音喇叭上使用，纸振膜的高音喇叭已几乎绝迹。
约在八十年代初期，塑料振膜开始出现，在中音和低音喇叭上起初BBC采用Bextrene，后来聚丙烯（Ploypropylene）逐渐普遍。今日的扬声器采用这种材料的占了一大部分。聚丙烯振膜具有极高的阴尼特性，不受潮湿影响，可以塑铸出任何需要的厚度及莆状，质轻而硬，物理特性与声音特性均甚佳，聚丙烯还可以与其他材料混合塑铸成硬度更高的振膜，例如混合陶瓷粉，玻璃纤维或石墨等，变化多多，至於实际上聚丙烯振膜声音是否优於纸振膜，见仁见智，采用这种材料的厂家大吹大擂，似乎只有优点而无缺点，但有些人仍认为纸振膜的音色较佳，聚丙烯带“塑胶”味。无论如何，聚丙烯这种材料已厂受厂家和用家欢迎，它不限於在中音和低音喇叭上使用，高音喇叭振膜亦适合。
金属振膜在八十年代已出现，但当时技术只在起步阶段，显露出许多缺点，例如声乾硬，高音剌耳，虽然瞬态响应快但音色不自然，经过多年的改良，高音单元的半球金属振膜首先取得成功，材料包括铝、铝合金及钛等轻金属，将长处发挥和避免缺点，近年来金属振膜半球高音单元变遍流行，甚至低价扬声器亦采用。
至於中音和低音单元采用金属振膜达成优良性能还是近几年的事，英国 AE（acousticEnergy）首先制成全金属振膜扬声器，获得崇高评，但售价昂贵。继AE之后，Monitor Audio亦发展成全金属振膜扬声器，将这种技术迈向更成熟阶段。全金属振膜扬声器的优点是声音速度快，乾净利落，高音特别宽阔工扬及透明度高。
在振膜周围有一圈边缘与动架连接，它是一种柔顺材料为振膜提供自由活动的悬挂，所用的材料有多种，包括天然橡胶，人造橡胶，PVC塑料，早期更有些厂家用加漆膜的布，它们都做成波浪形或正反半卷边菜令柔顺度达到指定的高低，气垫式扬声器的低音喇叭边缘必面具有非常高的柔顺度以便大幅度活动，一般透气式扬声器需要的是边缘柔顺度较低，这是考虑采用那种材料的主因。
喇叭支架的工作是保持机械构造稳定及为振膜提供准确的活动，支架必须构造坚固和避免谐振，一般喇叭采用的支架材料有钢、铝合金或镁合金等，钢支架是用高压制成，如果钢料厚的话亦相当坚固，现在不少大口径的低音喇叭仍用钢支架，但如果钢料太薄则容易引起谐振，钢支架制造成本较低，所以在低价扬声器中普遍采用。
铝或镁合金压铸的支架在坚固性及防谐振方面性能更佳，外型亦较美观名贵，但这类支架制造成本较钢架高。有些扬声器尤其是日本货，虽然价钱不贵但亦采用合金压铸的支架，主要是为了使外观更有吸引力，实际上喇叭质素平平。
喇叭音圈根据低、中、高音单元的需要而有不同，高音喇叭音圈用十分细的线绕成，包括铜线和铝线两种，铝线质重较轻，可获得更佳的瞬态响应，但在承载力和耐用性方面不及铜线，中音和低音喇叭多用铜线绕音圈，而且铜线较粗能承受大功率，有些低音喇叭绕二至四层音圈增加承载力，至於铜线形状亦不同，例如圆形、六角及长方形横断面，圆线最普遍使用，六角及长方形线可以紧密排列不留空隙，能增加散热效率相应提高功率承载力。
普通喇叭的音圈多绕在纸管上，但纸不是良好的导热体，只具有轻的优点，为了提高散热效率，有些喇叭采用铝或Kapton音圈管，将音圈固定在管上因散热较佳，显著增加承载力，近期愈来愈多扬声器采用这种材料。
一般烧喇叭多数发生在高音喇叭上，因它的音圈用细线绕成，不能承受大功率，有些扬声器设有保护线路，当输入电流过高时自动截断或降低电流防止高音喇叭损坏。中音和低音喇叭音圈较强健不易烧断，只当输入过强时可能导致音圈撞底或偏斜。
早期的喇叭多采用镁镍钴（Alinco）合金磁铁，它具有高强度和容易防止磁场滞漏的优点，可惜制造成本愈来愈高，厂家们被迫采用氧化铁磁铁，亦称陶瓷磁铁，它也具有相当高的磁力，但需要用大块，有些低音喇叭的磁铁重达磅，磁场散播性强，在防汛磁地方使用必须小心控制。
有一种地球稀有磁体称为Samarium Cobalt，中文名译作钐钴磁体，它的磁力为传统式磁铁的五至六倍，因此只需用少量即可达到足够的强度，蛤这种磁体十分昂贵，比较适合用於高单元上，中音及低音单元上甚少见。
分音器通常用三种零件构成，包括电感线圈、电容及电阻，线圈是用铜线绕成，高通部分线较细，低通部分线较粗，分音器的线圈有空气芯式及铁芯式，视乎不同的设计而定。电容人对音质影响甚大，现在高质素扬声器中分音器多采用聚丙烯电容，它的品质极受HIFI迷注意。
一般扬声器的扫音器多将零件安装在线路板上，整齐美观，但线路板的铜迹因通路窄关系，可能对大电流记号不利，所以一些发烧级扬声器采用直接用硬线焊接方式，取得更佳音质。
扬声器的声箱材料主要是要求具有良好的阻尼特性，坚固无谐振，设计家为了达到这个目标，过去已选用了各式各样的材料，包括碎木板、木夹板、纤维板、塑料，甚至用到人造云石、三合土及金属。一般声箱多用木夹板或碎木粒压合板，取其容易切割和制造，现在不少较高级的扬声器采用中密度纤维板（MDF），具有更佳期的特性。CElestion在他们的SL600书架扬声器上收藏采用航空科技，以三夹层结果的铝制成音箱，有如飞机底部的构造一样，极为坚固全无谐振。还有B&W的Matrix，内部做骨架式结构配合吸音乳胶从而获得清纯的音质。

音箱单元是整个音箱的灵魂，她的脾气秉性直接决定了音箱的音色特点。
高音单元通常按振膜的材料分类大致有三大类：即硬球顶，软球顶和复合膜球顶。硬球顶以铝合金、钛合金等轻金属为材料，用超薄合金铂成型，表面经过化学处理而成，它的音色明亮透切，具有高解析力。软球顶采用丝绢软膜，听感上音色细腻柔和，表现力强。复合膜球顶则采用几种材料的振膜复合而成，例如有的振膜采用“丝娟+铝膜”的复合膜。
这种高音喇叭既有硬球顶那种明亮的音质与解析力，又有丝娟软球顶的自然流畅，层次分明的听感。目前常见的高音单元的材料主要有钛膜、丝膜、pv膜等，在多媒体音箱中选用pv膜和丝膜的球顶高音居多，而普遍认为后者出来的高音优于前者。
低音单元目前常见的用于制造低音喇叭的材料主要有纸盆、陶瓷盆、防弹布、羊毛盆、聚丙烯等。
纸盆：具有刚性与柔性相济、高内阻尼、易于与别的材料混合等优点，音色表现自然厚实，低音丰满。缺点是防潮性差，制造时一致性难以控制。因纸盆的成本低，故被大量使用在300元以下的多媒体音箱上。
陶瓷盆：对人声和古典乐的表现很细腻，中低音方面瞬态很好，丰满有力，动态性能好，低音出色，定位准确。适合于表现汹涌澎湃的电影音源的感染力和震撼力。
防弹布盆(编织盆)：有较宽的频响与较低的失真，可以承受更大的功率，可以产生温暖、自然的中频和深沉、凌厉的低频，瞬态好，播放大动态音乐效果极佳，是酷爱强劲低音者之首选。如果你是一位超级游戏迷，选择防弹布音箱玩那些有爆炸场面、激烈角斗等游戏，是相当不错的选择，那种气势磅礴的感觉是纸盆或其他一般材料的音箱无法媲美的。缺点是制造工艺复杂，成本高，播放轻音乐时表现不佳。
羊毛纤维盆：喇叭纸盆在纸浆中渗入羊毛纤维，质地稍软，对柔和音乐的表现也十分好，人声淳厚自然。缺点是低音效果不好，摇滚乐和进行曲的表现力不尽人意。若你是喜欢听悠扬的音乐而不很注重低音效果的人，羊毛盆最适合你了，用它来听交响乐一定会使你仿如身临其境。
Pp(聚丙烯)盆：广泛流行于高档音箱中，一致性好而且失真低，各方面表现都很出色，适用范围广，但价格较高。

ligensheng · 发表于 2010-1-4 15:33:00

分享了，谢谢楼主的发布，我收藏了！

帐号		自动登录	找回密码
密码			快速注册

[有源音箱] 扬声器材料对声音造成的影响

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。

Medal No.9

Medal No.10