对于人们最常用的动圈耳机来说,影响喇叭单元素质的因素有很多,而振膜则是喇叭单元能否拥有好素质的关键部件之一。所谓振膜其实是一个对于磁场变化很敏感的元件,当电信号通过线圈的时候,磁场产生变化,导致振膜受力变形。由于电信号变化很快,导致振膜高速振动,再通过振膜的振动传递给空气,从而产生了声波。在这个过程中,振膜的素质决定了耳机的整体素质。
振膜的种类有很多,有纸质振膜、木质振膜、塑料振膜、金属振膜、生物振膜等,一般在耳机中,振膜的设计要求是质量越轻、刚性越好的为好,这样的振膜能够完整地将线圈的动能转化成声音。而对于目前市面上的大部分动圈耳机来说,采用的基本都是塑料振膜,即便是那些售价上千元的耳机也常使用塑料振膜。
这里所说的塑料振膜其实是各类高分子化合物的统称(包括:PET/PEN/PEI/PI/LCP/PEEK/PC/PPS/PAR等),而具体到每一种化合物时,其物理特性又有所不同。它们的共同点是可塑性极高,易加工,成本低,但刚性较差,如果要获得较好的刚性,需要以增加振膜厚度为代价。这类振膜由于其内阻小、刚性差,容易导致失真大,难以真实还原原声。但由于成本优势,市面上的大多数耳机都会采用塑料振膜。
笔者最近这两天收到了四种不同材料的塑料振膜,分别为聚芳酯(PAR)振膜、聚乙烯二甲酸盐(PEN)振膜、聚醚醚酮(PEEK)振膜和聚醚酰亚胺(PEI)振膜,以上这四款都是常用的塑料耳机振膜材料。和音箱扬声器一样,为了提高低音的刚性,振膜上方有螺旋状的压槽,这种设计也曾被用于音箱的低音扬声器上。塑料材质的振膜很轻薄,因此很容易驱动。
不论是在耳机还是音箱中,振膜的理想振动状态是,音圈启动时振膜要立即启动,当音圈没有音频电流流过停止动运时,振膜也要立即停住。
然而,相较于其它振膜材质,塑料振膜的刚性比较差,塑料材质较弱的刚性造成了高速微动作时(高频段工作时),音圈发出的动能无法完全且一致的传达到整个振膜,虽然其有良好的阻尼性,但毕竟已无法作完美的活塞运动,因此失真率相对提高。在听感上会有明显的解析力不好和动态不足的问题,中频到中频也容易出现迟缓、衔接不畅的现象。