“分割振動”，又是一個只有工程師才通宵的專業(yè)術(shù)語，對于一般人而言更是讓人繞不著北的東西，但這東西又在時刻破壞者我們音響系統(tǒng)的音質(zhì)。從一個日常物理現(xiàn)象來說起吧。我們在一個盛滿清水的大盆子中央滴入一滴水。

水滴激起漣漪

會發(fā)現(xiàn)激起的漣漪向四周擴散，當(dāng)漣漪觸及水盆壁時，會被反射回來，反射波會干涉依然持續(xù)擴散的漣漪。如果用滴管持續(xù)的有節(jié)奏的往中央位置滴入水滴，會激起一波又一波的漣漪，然后產(chǎn)生一波又一波的反射波，這些波相互干涉，整個水面已活躍起來，漣漪已經(jīng)沒有之前那么清晰。

實際上，在電動揚聲器工作時，也會遇到這樣的問題，音圈通電后，變成電磁體，與永磁體產(chǎn)生作用力，連續(xù)驅(qū)動振膜發(fā)聲。但這個過程不能視為簡單的活塞運動，振膜不是完全的剛體，其運動時，本身會象水面一樣會產(chǎn)生形變。波形沿著由音圈與振膜粘合處向四周和前端傳播，到遇到折環(huán)時，波也會漣漪一樣被反射回來，從而與其他波形相互干涉。

波的干涉

實際情況比水滴濺出漣漪要更加復(fù)雜，因為驅(qū)動頻率高得多，變化也快得多。但頻率達到某個值時，振膜因為波的相互干涉而形成區(qū)域化的振動。中物理中，有個“波的干涉”的實驗，其實驗情形與我們提到的現(xiàn)象有些相似，可以借鑒，這樣更加形象一點，因為我們沒法用相機拍下振膜的振動時的樣子。

160毫米振膜在不同頻率下的分割振動

上圖為一張160毫米振膜在不同頻率下產(chǎn)生振動的情況，可以發(fā)現(xiàn)振膜在不同的頻率下被無形的分割成多個區(qū)域，某些相鄰的區(qū)域振動相位還互為反相。這種成區(qū)域的局部振動，就叫分割振動。

分割振動的成因相當(dāng)復(fù)雜，一言半語很難說透徹，只能淺談。在揚聲器工作時，尤其大功率工作時，揚聲器自身的部件，包括不該振動的部件，例如音圈、盆架等實際也在振動，甚至揚聲器、音箱本身都在振動，箱體內(nèi)外的氣體對振膜的頂托等等，這些都會對分割振動最終出現(xiàn)產(chǎn)生作用。成因太多了，我們只需要知道有這么一種現(xiàn)象的存在，它對聲音的保真度的負面影響非常大。

通過簡單了解分割失真知道，振膜作為振動的傳播媒介，本身的物理特性也會影響到分割振動的劇烈程度，理想的材料就是剛性好并且內(nèi)阻尼較高的膜片。剛性好不易形變，內(nèi)阻尼較高則振動后會快速衰減，但似乎這兩個特性是相對立的，實際情況是剛性好的材料，內(nèi)阻尼低，例如金屬振膜，剛性較差的材料，內(nèi)阻尼高，例如塑料振膜和紙基振膜。

如何在這兩者之間取得平衡？各家紛紛在試驗各種復(fù)合材料，各種涂料……以改善其物理性能，達到降低分割振動對硬質(zhì)的負面影響的設(shè)計目的，實際上，揚聲器發(fā)展到今天，已經(jīng)不再是簡單的聲學(xué)范疇的東西，電動揚聲器基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)已經(jīng)定型數(shù)十年并沒有太大的改變，要實現(xiàn)突破，從材料上入手能獲得很好的收益。實際上，揚聲器已經(jīng)和材料工業(yè)的發(fā)展密不可分，每一次新材料的誕生都能推動揚聲器整體設(shè)計水平的進步。

到現(xiàn)在，仍然沒有哪種振膜能稱得上完美，各類材料各有優(yōu)缺點，在某些產(chǎn)品的宣傳文檔當(dāng)中，稱使用了德國的蠶絲、美國的涂料、日本的工藝制造的振膜可以徹底消除失真，這是忽悠。即便未來材料再度大的進步，對于電動揚聲器而言，分割振動也是難以完全克服的。這也使得電動揚聲器在某些方面難以突破。

雖然分割振動不可消除，但負面影響是可以降低的。這種物理現(xiàn)象對音質(zhì)有著顯著的負面影響，因此也就出現(xiàn)了改造振膜材料的物理特性，遏制分割振動的各種技術(shù)手段。不過值得強調(diào)的是，現(xiàn)有的技術(shù)手段都只能降低分割振動的不良影響，而不是完全杜絕失真的發(fā)生。在技術(shù)文檔當(dāng)中，通常會“消除分割振動”的措辭，這是忽悠，也常常會看到“降低分割振動”這樣的詞匯，這算比較規(guī)矩的用詞，不過降低分割振動的程度是多少，是1%還是10%，這個是難以量化的。

振膜加強筋

壓制了加強筋的羊毛盆[紙盆]

在少數(shù)音箱用揚聲器振膜上能看到壓制的螺旋排列或者放射排列的凹槽，這是振膜加強筋。它的主要作用是增強振膜的剛性，降低振膜在振動時的形變，加強筋對增強振膜的內(nèi)阻尼亦有幫助。加強筋大部分靠壓制而形成，也有少數(shù)采用實心加強筋的設(shè)計，設(shè)計目的相同，不過實現(xiàn)方式有差異。

揚聲器振膜上的環(huán)狀加強筋

使用加強筋，對高頻的響應(yīng)亦有幫助，全頻帶紙基振膜揚聲器上環(huán)狀加強筋就能起到這樣的作用。

錐形低音揚聲器-振膜的背面

有些振膜，尤其紙基振膜，在撈型[紙基振膜的一種工藝]過程中，讓紙漿自然堆積，形成天然的褶皺，這種褶皺也能起到加強筋的作用，不過一致性相對差。這種做法多用于紙基振膜的低音揚聲器。

復(fù)合材料振膜

“復(fù)合振膜”是音箱、耳機、揚聲器廠商特別愛提的一個高頻詞。這個詞暗示了研發(fā)的嚴謹以及大量的研發(fā)成本，實際上，現(xiàn)在主流的振膜材質(zhì)當(dāng)中，已經(jīng)沒有單純意義的單一材質(zhì)。復(fù)合材料這個詞被濫用，已經(jīng)失去表達能力。

以紙基振膜來說，大致又可以分為闊葉樹紙漿、針葉樹紙漿，它們的纖維依據(jù)樹種的不同而不同，在制造過程中，往往還會加入其它纖維來改善物理特征。塑料振膜也可以通過不同塑料顆?；旌蠈崿F(xiàn)改變，雖然它們看上去差不多。即便是金屬振膜，主要也是合金材料。

也有將不同材質(zhì)以多層的方式結(jié)合到一起的振膜，例如在紙膜上覆蓋鋁膜、多層不同紙漿的紙膜等等，這種材料又俗稱“三明治”結(jié)構(gòu)。實際上多少層并沒有要求，關(guān)鍵看設(shè)計。其加工手段也各不相同。例如鋁合金的氧化工藝，它在鋁膜表層氧化出一層氧化鋁，正背面各一層，形成多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材質(zhì)。

涂層

現(xiàn)在大部分振膜、尤其是高音振膜會使用到涂層，在振膜表面形成一層均勻的覆蓋，各家的涂層不盡相同，也是不宣之秘，實際上涂層大部分時候是起到形成多層結(jié)構(gòu)的振膜的目的，對于紙基振膜來說，涂層還可以起到隔絕潮濕空氣的目的。

并不是所有涂層都是均勻的，也有少量在振膜背面實施不均勻涂刷的方式，其作用與紙盆撈形后形成的褶皺作用相近。

振膜的形狀

直線錐體揚聲器

錐體振膜的形狀，包括三類，直線形、指數(shù)型[喇叭花形]、拋物線型[碗盆]等。其中直線型錐體最為常見。這種錐體容易出現(xiàn)高頻諧波，一般常用于低音揚聲器的設(shè)計。

指數(shù)型錐體振膜

指數(shù)型的截面線條向內(nèi)彎曲，從而形成喇叭花的形狀，因此指數(shù)型錐體又俗稱喇叭花。這種錐體也會生成高頻諧波，但頻率要高得多，比較適合中頻和全頻帶揚聲器的設(shè)計當(dāng)中。

拋物線型錐體揚聲器

拋物線的截面線條向外彎曲，看上去和日常使用的碗很像，因此也被俗稱為碗盆。這種錐體以前很少用到，它在高頻部分容易出現(xiàn)衰減很快的諧波，因此多半被用于低音揚聲器的設(shè)計當(dāng)中。不過現(xiàn)在也越來越多的小口徑揚聲器使用拋物線型振膜了，促成這種結(jié)果的原因是多樣的：材料本身有進步、外觀的需要（拋物線型振膜看上去很美觀）、設(shè)計目標的轉(zhuǎn)變……等等。

直線型、指數(shù)型、拋物線型錐體振膜振動的模式

此圖可以看到三種錐體振動時的不同，這是典型狀態(tài)下的對比，不同的材質(zhì)、口徑也會產(chǎn)生不同的差異。需要了解的是，形狀影響振動情況，同樣也對分割振動產(chǎn)生影響，合理的利用，可以降低負面作用。

今天提到的“分割振動”，其實只是電聲學(xué)中眾多技術(shù)難點中的其中一點，在推文中要再深究已經(jīng)是不實際了（不然人家高校也不用專門開設(shè)電聲學(xué)專業(yè)啦），提出來權(quán)當(dāng)拋磚引玉讓更多有興趣有發(fā)明頭腦的大神和愛好者能提出更多改善音質(zhì)的創(chuàng)新建議。