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音箱中的“箱”——論箱體材料的重要性

音箱中的“箱”——論箱體材料的重要性

音箱之所以叫音箱,是因為除了要有能通過能發(fā)聲的揚聲器單元之外,還得要靠一個“箱子”來組成。盡管現(xiàn)在音響揚聲器的形式和玩法多種多樣,但歷史上音響的揚聲器系統(tǒng)便是通過一個“箱子”組建而成,而且也是至今超過九成的存在形式,更是我們?nèi)粘W顬槌R姷慕Y構。可見“箱子”對于音箱而言的必要存在。但在箱體材料的發(fā)展歷程得知,一只合格的音箱箱體,并不是隨便什么材料都能擔當?shù)?/strong>。今天小靈繼續(xù)和大家侃侃音箱的另一個必要存在因素——箱體的材料。(只怪最近小靈自己也沉迷在音箱的自學研究中了~~

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大部分音箱的箱體由六塊板材組成立方體形狀,這些板材又叫“障板”,其中的材料也有講究,也就是今天的主題,不然你找?guī)讐K紙板泡沫板來拼成“音箱”是要鬧哪樣呢?那么什么材料是適合做音箱呢?在討論材料之前,先了解一下箱體內(nèi)部的情況,揚聲器通電工作后,箱體會不可避免的產(chǎn)生振動, 例如:

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內(nèi)部駐波造成的振動,這些波的能量可以傳導到箱體上;

揚聲器本身振動傳導到箱體上;

音箱共振;

工藝導致的一些問題,例如揚聲器安裝不夠牢固等;

……


這些振動都被俗稱為箱振。箱振會產(chǎn)生新的聲波,這些聲波疊加在一起就會造成聲音品質(zhì)下降,即便揚聲器再好,如果箱體容易發(fā)生箱振,那么這套音箱也不能被稱為是好產(chǎn)品。


那么到底什么材料適合做音箱?應該具備如下幾個特點:


具有良好的隔音性能;

剛性大,不易振動;

不易變形;

吸水膨脹率低;

……

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目前來說,音箱產(chǎn)品中比較常見的箱體制造材料有如下幾種:


木質(zhì)板材

木質(zhì)板材并不是特指實木,歷史告訴我們未經(jīng)加工或者低成本加工的實木并并不適合用來做音箱,因為未經(jīng)加工實木容易變形開裂。除非實木經(jīng)過更復雜的防變形處理,但這樣成本就會變很高,一般工業(yè)化生產(chǎn)很少會采用。除非您是不計成本特別訂造咯!

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所謂的木質(zhì)板材,通常指密度板。這是一種將木頭粉碎后混合膠料經(jīng)過熱壓工藝處理后的板材,按照密度又分為高中低密度幾種,用于音箱箱體制造的,一般是中密度板[MDF]。

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用于音箱箱體的各種中密度木質(zhì)板材


中密度板具有密度大、剛性強,一致性好,不易變形等特點,且易于加工,它是制造木質(zhì)箱體的主要材料。

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便宜音箱采用的刨花板


刨花板,“某些”廠商會用于箱體制造,這種板材只能勉強算是木質(zhì)板材,主要使用木材尾料或者其他材料例如甘蔗渣制造。刨花板吸水率和膨脹率遠比中密度板高,這種板材的吸水特性決定了它不適合作為音箱的板材。在南方的潮濕的天氣里,刨花板會吸收空氣的濕氣而發(fā)脹,遇到干燥天氣時收縮,兩三年,箱體的穩(wěn)固度就會下降。刨花板還有其他的問題,由于材質(zhì)密度不均勻,在上面直接擰螺絲是無法保證做到生根牢固的,安裝揚聲器也是個問題。

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用于音箱箱體制造的各種厚度的中密度木質(zhì)板材


即便是中密度板,它也有檔次差異。在板材制造過程中,會使用到膠料、阻燃劑等化學品,這些化學物會在長時間里釋放對人體有害的有毒氣體,好的板子,會使用環(huán)保膠劑來制造,以降低甲醛等有害物質(zhì)的含量和釋放量。

E2 小于等于 5.0 mg/L 的甲醛釋放量

E1 小于等于 1.5 mg/L 的甲醛釋放量

E0 小于等于 0.5 mg/L 的甲醛釋放量


板材有環(huán)保等級,主要有三檔。在音箱制造當中,大部分使用的是E2級板材,少量大廠使用E1級,極少數(shù)使用E0級。嚴格的講,E2級的板材因為甲醛釋放量高是不能用于室內(nèi)的。


在相當長的時間里,個別廠商都在高調(diào)的宣傳木質(zhì)板材的優(yōu)勢,什么消除箱振等等,描述得很高檔的樣子,使得木質(zhì)箱體成為重要賣點,很多朋友也就形成了木質(zhì)箱體優(yōu)于其他箱體的錯誤印象。木質(zhì)箱體不是萬能藥,它的穩(wěn)固度一樣受到箱體設計、板材厚度等因素的影響,薄薄的板材一樣無法確保箱體的堅固。國內(nèi)廠商青睞木質(zhì)板材的原因,最大的原因是它非常易于加工,不需要開設模具即可小批量生產(chǎn),生產(chǎn)入門門檻很低罷了。


塑料材質(zhì)

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用于音箱箱體制造的塑料顆粒


塑料是一種統(tǒng)稱,它泛指高分子量的合成樹脂為主要組分,加入適當添加劑,可加工成型的塑性材料。在嚴格的權威聲學書刊中,使用的“合成樹脂”這個稱呼。


不管是叫塑料也好還是叫合成樹脂也好,都不會改變它的基本物理特性。塑料最大的優(yōu)點就是可塑性,用它可以設計出更多樣化的造型,增加產(chǎn)品附加值和裝飾性。但塑料本身也有缺陷,它剛性通常較差,也容易共振。這也成為了很多人所詬病的缺陷。實際上,塑料可以通過改造,例如混入其他材料或者合成新型的樹脂來改變材料的物理特性,以達到預期強度,這種混合物配比自由度非常高。

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被辣手的塑料音箱——擰斷的螺絲


國外的音響企業(yè)在這方面的研究較早,材料設計方面經(jīng)驗更為豐富。曾經(jīng)小靈因為好奇,在拆解家(gou)里(wo)的一對進口桌面微型塑料音箱的過程中就發(fā)生了一個小意外。音箱的螺絲全部都是帶著膠水擰進去的,拆的時候只能使蠻力,其中有一顆螺怎么都不動,然后一狠心發(fā)力,結果把這顆目測8.8硬度的螺絲給擰斷了……斷了……了……螺絲的直徑有3mm,當時心里想的就是箱體的螺絲孔位給崩裂了,意外的是拆開后,發(fā)現(xiàn)箱體安然無恙。這個小插曲也可以看出,塑料一樣可以做到相當優(yōu)異的堅固度。實際上,這套箱子在10年前可是要過千元的“奢侈品”啊~~


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一體化音響系統(tǒng)-內(nèi)置的音箱模塊

在一體化音箱領域率也已經(jīng)開始采用了混合型塑料材料,將不同特性的塑料顆粒以及其他物質(zhì)混合,得到一種新型的高強度材質(zhì),這個小靈覺得在汽車音響領域會有大作為。



金屬材料及其它

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著名的金屬微型音箱


在有源音箱里,也有使用金屬箱體的。金屬剛性大,可以較薄厚度就實現(xiàn)非常出色的穩(wěn)固度,并且可以做到很好的加工精度,做工可以更加精致。而且表面質(zhì)感高貴,這也是其他材質(zhì)難以模仿的。缺點也是客觀存在的,金屬本身是聲音的優(yōu)質(zhì)導體,內(nèi)部損耗低,另外成本也是比較高的。使用金屬材料作為箱體的并不多,這里就不細述了。


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網(wǎng)友自制的水泥箱體

民間燒友倒是更有創(chuàng)意,使用金屬框架的水泥打造箱體,只為了更穩(wěn)更結實,名曰“杜絕箱震”!不過小靈想調(diào)侃一下:這個音箱要找藍翔的學弟幫忙么?


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園林音箱

在當今現(xiàn)代的建筑界,特別是園林工程里,為了實現(xiàn)更好的景物搭配、協(xié)調(diào),開始采用了一些石頭造型的音箱,這些“無規(guī)則”的箱體多采用玻璃纖維板和其他混合材料打造箱體。


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