音色与音质的基础——告诉你有关“音箱振膜”的详细知识

1837663362 · 发表于 2019-10-25 11:02:23

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音色与音质的基础——告诉你有关“音箱振膜”的详细知识
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。

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。

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。

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。

高硬度 VS. 低密度

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？

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。

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。

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！

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。

振膜的材质

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。

人造材质

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。

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。

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。

天然材质

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。

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。

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。

有些音响厂家，还是坚持使用纸盆来作为顶级产品的振膜。

复合式材质

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。

其他影响振膜声音的变量

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。

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。

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。

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。

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。

对喇叭而言，频谱测试只是一个基础，音色则是决定在振膜。

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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