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被忽略的功臣——揚(yáng)聲器的懸掛部分

被忽略的功臣——揚(yáng)聲器的懸掛部分

這個(gè)隨便都能被毒得一塌糊涂的小靈,已經(jīng)沉迷在揚(yáng)聲器的奇幻世界里了~~所以今天小靈繼續(xù)侃揚(yáng)聲器,特別是今天要說(shuō)的是揚(yáng)聲器里最奇妙的部分——懸掛結(jié)構(gòu)。說(shuō)到懸掛,大部分人的第一反應(yīng)應(yīng)該是小車、機(jī)車、單車等會(huì)在路上帶輪子各種亂跑的交通工具的減震系統(tǒng),然而對(duì)于一只揚(yáng)聲器單元而言,同樣存在這么一個(gè)奇妙的懸掛結(jié)構(gòu)。不知道此刻有多少人會(huì)在想,揚(yáng)聲器是要振動(dòng)出聲的,懸掛卻是減震的,這不互相矛盾么?欲知詳情, 且聽下回分解 ……不對(duì),且看下文~~


我們先上兩張舊圖,重溫一下?lián)P聲器的剖面結(jié)構(gòu):

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錐形揚(yáng)聲器的基本結(jié)構(gòu)


振膜能發(fā)出聲音是因?yàn)槭艿诫姶抛饔卯a(chǎn)生振動(dòng),但必須要有措施控制住振膜只往固定方向呈軸線性振動(dòng),要怎樣才能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的呢?要讓振膜能夠沿著設(shè)定的路徑位移,需要懸掛系統(tǒng)的支持。大部分的錐形揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器的懸掛系統(tǒng)由折環(huán)與(或)定心支片構(gòu)成。


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球頂揚(yáng)聲器的基本結(jié)構(gòu)


而大部分球頂揚(yáng)聲器的懸掛系統(tǒng)并沒有定心支片,只保留了折環(huán)。


懸掛系統(tǒng)的基本作用就是,讓振膜沿著軸線方向運(yùn)動(dòng),而不發(fā)生偏心,偏心會(huì)引發(fā)音圈在磁隙中摩擦。懸掛系統(tǒng)還能形成揚(yáng)聲器的順性,這個(gè)順性決定揚(yáng)聲器本身的諧振頻率。還對(duì)振膜產(chǎn)生反作用力,使振膜能歸復(fù)到初始位置。懸掛系統(tǒng)還對(duì)振膜位移量[沖程長(zhǎng)短]有重要影響。


折環(huán)


這環(huán)可以用不同的材料做成,應(yīng)對(duì)不同的最大行程(振幅)、速度(頻率高低)和最大功率的不同,不同材料做成的這環(huán)會(huì)有不同的特性。


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橡膠折環(huán)


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布基折環(huán)


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發(fā)泡橡膠折環(huán)


錐體揚(yáng)聲器的振膜外沿,能看到一個(gè)材質(zhì)不同的“一個(gè)圈”,這個(gè)圈就是折環(huán),俗稱“邊”。它的主要制造材料是橡膠、發(fā)泡橡膠、布基材料等。最為常見折環(huán)是上凸折環(huán),其截面就是一個(gè)上半圓型,也有少量波紋折環(huán),其截面就呈水波狀。因?yàn)椴煌馁|(zhì)的;彈性不同,施加到振膜的反作用力大小也不同,因此折環(huán)會(huì)對(duì)揚(yáng)聲器靈敏度產(chǎn)生影響。


在很多人眼里,折環(huán)似乎是一個(gè)不起眼的角色,實(shí)際上,它對(duì)音質(zhì)的影響不亞于振膜。單揚(yáng)聲器振膜前后驅(qū)動(dòng)時(shí),折環(huán)也會(huì)產(chǎn)生波浪形的形變,并會(huì)在某個(gè)頻率上產(chǎn)生共振,當(dāng)頻率繼續(xù)提高,會(huì)使得折環(huán)產(chǎn)生更大的形變,甚至與錐體振動(dòng)形成反相。這個(gè)共振點(diǎn),往往位于中頻頻段,共振發(fā)生時(shí),會(huì)將波方向傳導(dǎo)到振膜,互為反相的波疊加后,會(huì)相互抵消,因此形成中頻頻谷。這種現(xiàn)象被稱為折環(huán)共振,當(dāng)反相振動(dòng)時(shí),又稱為折環(huán)反共振。這種現(xiàn)象對(duì)音質(zhì)有著較大的破壞性。


什么是優(yōu)質(zhì)折環(huán),就是難以共振的、內(nèi)阻尼大,能把振動(dòng)快速的損耗掉的折環(huán),讓振膜傳來(lái)的波不再被反射。當(dāng)然這只是理想化的結(jié)果。折環(huán)采用不同的截面、不同的材料,主要設(shè)計(jì)目的也是為了消除共振的負(fù)面作用。


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球頂揚(yáng)聲器的折環(huán)


高音揚(yáng)聲器的設(shè)計(jì)當(dāng)中,折環(huán)一般都不再使用單獨(dú)的材料制造,而是通過(guò)在振膜邊緣壓制出折環(huán)。


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Sennheiser 森海塞爾 HD448 頭戴式耳機(jī)-隱約能看到振膜


而耳機(jī)揚(yáng)聲器的設(shè)計(jì)當(dāng)中,通常會(huì)采用大折環(huán)設(shè)計(jì),并使用加強(qiáng)筋增強(qiáng)剛性。此時(shí)的折環(huán)與振膜實(shí)際上不再有明晰的界線,折環(huán)成為振膜的一部分,或者說(shuō),振膜也起到了折環(huán)的懸掛支撐作用。


定心支片

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定心支片

定心支片主要出現(xiàn)在錐體揚(yáng)聲器的設(shè)計(jì)當(dāng)中,俗稱彈波、彈簧板、彈簧等,日文名稱是“中心保持部”。它的主要作用除了限定振膜和音圈在軸線上運(yùn)動(dòng)之外,還能起到“拉扯”振膜的作用,它對(duì)揚(yáng)聲器靈敏度的影響很大。


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一般低音單元結(jié)構(gòu)爆炸圖

在某些設(shè)計(jì)中,會(huì)出現(xiàn)雙定心支片的設(shè)計(jì),這主要是為了增加振膜的回復(fù)速度。


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定心支片

定心片常采用布基材料,其截面為波浪形,使用酚醛樹脂熱壓而成。熱壓工藝制造的定心片順性不穩(wěn)定,通常需要使用一段時(shí)間后才會(huì)進(jìn)入較好狀態(tài)。常說(shuō)的煲音箱,煲的主要就是這個(gè)部件,其次才是振膜和折環(huán)。這也是煲音箱的基礎(chǔ)理論支持之一。隨著材料科學(xué)和加工技術(shù)的進(jìn)步,已經(jīng)出現(xiàn)了冷壓工藝制造的定心支片,冷壓定心支片順性穩(wěn)定,使用冷壓定心支片的揚(yáng)聲器,能更快進(jìn)入狀態(tài),在日后使用時(shí),表現(xiàn)也會(huì)更加穩(wěn)定。


懸掛系統(tǒng)是揚(yáng)聲器很不起眼的子系統(tǒng),大家更樂意關(guān)注揚(yáng)聲器采用了什么振膜、什么磁體、什么盆架,很少有人關(guān)心它用了什么樣的懸掛,實(shí)際上,它對(duì)音質(zhì)的影響權(quán)重不亞于磁體和盆架,優(yōu)良的設(shè)計(jì),能化腐朽為神奇,有些知名揚(yáng)聲器,看上去相貌平平,沒有高科技材料制造的振膜,也沒有高磁容量的磁體,其奧秘就在懸掛系統(tǒng)當(dāng)中。對(duì)此小靈知識(shí)有限,也沒法太深入和大家探討,如果你能通過(guò)此篇了解到懸掛的重要性就可以了,更深入的了解就要等小靈再進(jìn)修一番后再發(fā)推文給大家講解了。


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