音箱是一套音响系统的灵魂,对系统声音起决定性的作用。许多音响入门爱好者在选择音箱时都会很迷茫,不知道该如何判断音箱的好坏以及看音箱的参数。本文希望尽可能详尽地讲解音箱市面上的音箱类型,以及其主要的声音特点,希望有利大家选择自己心仪的音箱。
如果有不同见解,欢迎就事论事的讨论,毕竟自己懂得的也不多,请轻一点,谢谢!
中低音扬声器单元一般采用锥盆形式,它是成熟度极高的种单元结构,其振膜对声音起着至关重要的作用。每一种振膜都在一定程度上影响了单元的各种声学参数,从而带来不同的声音表现。其关键是每种振膜的特性对振动质量、瞬态、失真和频响产生不同的影响所导致。也正因为这个原因,虽然每种振膜会带来一些典型的声音表现上的差异,但本质上仍然是影响扬声器的参数导致。如果在振膜生产制造工艺上做一些改善和改善,也能在一定程度上影响甚至完全改变其声学特性,所以有时也不能一概而论。
本文讨论的仅是一般情况,个例仍需要具体根据参数和具体声音表现而论,请务必注意。另外,振膜仅仅是扬声器的一方面,决定扬声器声音表现的因素除了振膜外,还包括磁刚、折环、盆架、线圈、胶水和涂层等方面共同决定,所以也不要唯振膜论。
理想的振膜材料需要尽可能的轻,同时有足够的刚性,以及适宜的内阻尼性能以抑制谐振。实际上要同时满足以上条件是非常困难的,因此每种振膜都各有优劣。中低音单元目前常见的振膜材料主要有纸盆、羊毛盆、聚丙烯(PP)盆、防弹布盆、碳纤盆、陶瓷盆等。
一、纸盆
纸盆单元振膜采用纸浆经处理制成,纸盆是目前最常见的扬声器振膜之一,也是最成熟的振膜之一。普遍具有成本低、阻尼适中的特点,其频响在中频段很平滑,声音表现自然、饱满,听感上符合大多数人的审美。而且由于纸盆振膜较轻,因此单元效率很高。
但其缺点也很明显。首先是纸盆对温度、湿度比较敏感,生产过程中一致性不容易控制好,寿命也因此受到限制(注:采用一些特殊工艺也能克服纸盆的这个问题);纸盆真正的问题在于刚性较差,重量较轻,因此其低频瞬态、下潜、动态、解析等受限较大,实现同样的低频下潜,纸盆单元往往需要更大的口径。比如,7寸的编制盆、金属盆单元低频能到40Hz甚至更低,而纸盆单元则需要10寸甚至更大才行。由于刚性的原因,分割失真也会比较大,尤其是大动态时失真也会偏大,声音容易糊。同口径高频延伸也不如其它盆(比如PP盆),大口径时只适合做低音单元等。
纸盆由于不同的处理工艺,其成本和声音差异巨大。普通的纸盆单元成本低廉,声音表现也还不错,因此得到了广泛的应用。高端的纸盆单元也能兼具刚性盆和纸盆的优点,但成本也一样高昂。
二、羊毛盆
在纸桨中加入其它材料后,可以加工成更有特点的振膜,比如羊毛盆。它在一定程度上改善了纸盆的刚性,同时保留了纸盆的其它优点。对人声等音乐表现很色。不过,其缺点也与纸盆非常类似,低频速度和下潜都不会太好。
三、聚丙烯(PP)盆
聚丙烯盆又称PP盆,其采用塑胶材料,防水防潮性能明显提高,生产一致性也能得到保证。PP盆的阻尼系数非常的理想,刚性也较纸盆更好。其性能非常均衡、全面,各方面都较为理想,而且延伸好,分频器设计相对简单,因此在入门或中端hifi级扬声器上应用比较多。其声音柔顺自然,但因为刚性仍不够好,高频失真会比较大。
由于塑料的特性,PP盆可以添加各种材料改良其特性,经过改良的PP复合盆也能达到高端扬声器的要求。
四、防弹布盆(编织盆)
防弹布盆的刚性好、质量轻,但阻尼系数不理想,通过不同的夹层工艺或加涂层也能改善。目前防弹布盆主要用于宝华的音箱上,其它厂家应用较少。其频响较宽,失真低,承受功率大,低频速度较快、力度好、动态大,播放大动态古典音乐尤其出色。但声音也容易生硬,不够柔顺。
五、金属盆
低音采用的金属盆一般用铝合金,也有用钛合金的,也有镀钛铝合金等的。下图为自然声曾经试用过的两种金属盆低音单元。金属盆的刚性很强,振动质量也可以比较好的控制,它的问题在于阻尼系数不够理想。
在声音方面金属盆有鲜明的特点,动态和分析力方面表现出色,也有很低的失真。但其阻尼系数相对偏弱,表现高频容易产生“金属声”,原因是高频产生盆分裂现象,但可以通过振膜表现的涂层改善。另外,金属振膜对分频电路有更多的设计要求,因此会在一定程度上增加成本。
六、陶瓷盆
陶瓷盆采用陶瓷材料振膜,成本极为高昂。从刚性上其超过金属盆,同时比金属盆更轻,因此其速度快、瞬态好、动态出色,对古典音乐等表现尤其出色。但由于陶瓷不能形变,在运输过程中或表现大动态音乐时也可能导致陶瓷盆损坏。其阻尼系数也不是非常理想,中频人声不如纸盆、PP盆厚实好听。
七、复合盆
复合振膜是现代材料的一个重点发展方向,其中尤其是三文治形式在高端喇叭单元上得到较多的应用。复合振膜兼有两种不同振膜的长处,再加上涂层及磁刚、折环等的配合,可以实现更高的性能参数指标要求。
德国Zellaton是一种多层复合式振膜,由一层极硬的纸板与发泡材质层构成,表面再压上一层铝箔,利用不同材质间音速不同的特性解决共振问题。经过无数次改良,发展成为Zellaton振膜,形成三文治式结构的锥盆振膜。
Zellaton振膜透明无染、纯净自然的声底一直被发烧友视为是无可取代的特质,也是Zellaton之所以成为传奇的原因。不过Zellaton振膜到底是如何制成的呢?这个秘密75年来从未公开,唯一可以公开的是,Zellaton是由多种成分混合,然后加热成形,制作方法极为困难,每只单元需数周才能完成;而且只能仰赖手工制造。众多高级音箱品牌只要使用了Zellaton单元,无不被发烧友视为稀世珍品而趋之若鹜。
自然声自己也在自然声NS17音箱上使用了实木三文治振膜,它有前后为实木,中间夹层为硬质玻纤材料。振膜全程手工制作,多达二十多道工序费时三天方可完成。在表面涂覆有进口阻尼胶。该振膜有良好的声学特性,即有实木振膜特有的中频味道,又能有良好的低频下潜、动态和速度,并有非常低的失真。配合特殊钕磁体1寸丝膜高音单元,频响延伸可达40-40000Hz范围。
在自然声最新的NS15上,采用了一只5.5寸类似的实木振膜单元,不仅可以实现50Hz的低频下潜,中频频响极为平直,在1500Hz前几乎没有波动。