揚聲(sheng)器振膜(mo)材質(zhi)分類(lei)及對音質(zhi)的影響

揚(yang)(yang)聲(sheng)器所選(xuan)用的(de)振(zhen)膜(mo)材料(liao)在(zai)很大(da)程度(du)上決定了(le)其(qi)音質(zhi)(zhi)的(de)表現(xian)取向，縱(zong)觀汽(qi)車音響揚(yang)(yang)聲(sheng)器，其(qi)振(zhen)膜(mo)材料(liao)最為(wei)常見的(de)就是以下四種(zhong)。現(xian)在(zai)就詳細介紹這(zhe)四種(zhong)材質(zhi)(zhi)的(de)特點(dian)以及其(qi)對揚(yang)(yang)聲(sheng)器音質(zhi)(zhi)的(de)影響。

紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)盆(pen)：是最(zui)古老的(de)(de)(de)材質。簡單的(de)(de)(de)說(shuo)，把紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)懸浮液流入(ru)事先設計(ji)好(hao)的(de)(de)(de)盆(pen)型網狀模子上，紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)便(bian)沉(chen)積其上，將沉(chen)積至適當厚度的(de)(de)(de)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)抄出，再(zai)行干燥等(deng)后(hou)續加工(gong)處理，便(bian)成(cheng)了一(yi)(yi)個紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)盆(pen)振膜(mo)。而其中(zhong)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)的(de)(de)(de)成(cheng)份(fen)，如纖維的(de)(de)(de)種(zhong)類、長短，及填(tian)料(liao)成(cheng)份(fen)，和(he)(he)抄紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)制作過程及后(hou)段(duan)處理方(fang)式（如風干或熱壓(ya)等(deng)），都會(hui)(hui)影響最(zui)后(hou)成(cheng)品的(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)，也直接影響到發聲(sheng)特(te)性(xing)(xing)。一(yi)(yi)般來(lai)說(shuo)，紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)盆(pen)的(de)(de)(de)聲(sheng)音特(te)性(xing)(xing)為(wei)平(ping)順(shun)自(zi)然，明(ming)快(kuai)清晰。因(yin)(yin)為(wei)內含無數(shu)的(de)(de)(de)纖維相互交織，因(yin)(yin)此(ci)在其中(zhong)傳遞的(de)(de)(de)能(neng)量可以很(hen)(hen)快(kuai)被吸收掉，形(xing)成(cheng)很(hen)(hen)好(hao)的(de)(de)(de)阻尼，因(yin)(yin)此(ci)在發聲(sheng)頻(pin)域的(de)(de)(de)高(gao)端造成(cheng)的(de)(de)(de)盆(pen)分(fen)(fen)裂共振不明(ming)顯，滾降的(de)(de)(de)截止帶也就很(hen)(hen)平(ping)順(shun)。這(zhe)可說(shuo)是一(yi)(yi)種(zhong)很(hen)(hen)好(hao)的(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)(yin)為(wei)這(zhe)樣就可以用很(hen)(hen)簡單的(de)(de)(de)分(fen)(fen)音器，不需(xu)額外的(de)(de)(de)剪(jian)裁(cai)，系(xi)統的(de)(de)(de)整合也就很(hen)(hen)健康。另外，紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)盆(pen)的(de)(de)(de)剛性(xing)(xing)頗佳，對于瞬(shun)時反應和(he)(he)聽感(gan)的(de)(de)(de)細節(jie)表(biao)現(xian)有很(hen)(hen)好(hao)的(de)(de)(de)成(cheng)績。再(zai)者，若設計(ji)和(he)(he)制作得當，紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)盆(pen)可以做得很(hen)(hen)輕(qing)，比最(zui)輕(qing)的(de)(de)(de)塑料(liao)振膜(mo)還(huan)輕(qing)15％以上。雖(sui)比起最(zui)新的(de)(de)(de)高(gao)科技合成(cheng)纖維材料(liao)，紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質還(huan)是稍重了點(dian)，但其實相差(cha)不大(da)(da)，因(yin)(yin)此(ci)發聲(sheng)效率高(gao)。紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)盆(pen)可能(neng)的(de)(de)(de)弱點(dian)是其特(te)性(xing)(xing)會(hui)(hui)隨環境濕(shi)(shi)度而變(bian)(bian)化，因(yin)(yin)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)吸收了濕(shi)(shi)氣后(hou)其密(mi)度會(hui)(hui)變(bian)(bian)高(gao)（變(bian)(bian)重）、剛性(xing)(xing)會(hui)(hui)變(bian)(bian)差(cha)（變(bian)(bian)軟(ruan)），所以發聲(sheng)的(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)也會(hui)(hui)受影響。近年(nian)來(lai)生產的(de)(de)(de)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)盆(pen)單體，有一(yi)(yi)大(da)(da)部分(fen)(fen)便(bian)在這(zhe)方(fang)面(mian)有各(ge)種(zhong)改善(shan)的(de)(de)(de)方(fang)式，使(shi)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)盆(pen)的(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)可以更加穩定。常(chang)見的(de)(de)(de)有表(biao)面(mian)涂膜(mo)，或是在紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質配方(fang)上作文章。

復合塑(su)料(liao)：這里說的(de)(de)(de)(de)塑(su)料(liao)振(zhen)膜，是(shi)(shi)(shi)指用(yong)(yong)塑(su)料(liao)射出成型(xing)或其(qi)它方(fang)式做出的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)體(ti)成型(xing)錐盆，最常用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)質(zhi)應(ying)屬聚丙烯（Polypropylene，簡稱 PP）。多數高(gao)分子(zi)聚合物(wu)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理特性(xing)(xing)便是(shi)(shi)(shi)韌性(xing)(xing)特強(qiang)，因(yin)為分子(zi)結構巨大(da)且排(pai)列不(bu)規則，所以(yi)(yi)機械能在其(qi)中傳(chuan)遞時(shi)會(hui)很快(kuai)的(de)(de)(de)(de)被(bei)吸(xi)收消耗(hao)，阻尼(ni)(ni)特性(xing)(xing)很好(hao)。這項(xiang)優點和(he)紙(zhi)盆類似，就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)高(gao)端的(de)(de)(de)(de)滑落很平順，除了聽感上柔順自然外，能夠(gou)使用(yong)(yong)低(di)階、簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)分音(yin)(yin)(yin)(yin)器也(ye)是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)項(xiang)利多。然而(er)，相(xiang)較于其(qi)它振(zhen)膜材(cai)(cai)質(zhi)，PP的(de)(de)(de)(de)剛(gang)性(xing)(xing)不(bu)甚佳，質(zhi)量也(ye)較重(zhong)。PP材(cai)(cai)質(zhi)較弱的(de)(de)(de)(de)剛(gang)性(xing)(xing)造(zao)成了高(gao)速(su)微動(dong)(dong)作時(shi)（高(gao)頻段工作時(shi)），音(yin)(yin)(yin)(yin)圈發出的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)能無法完全且一(yi)(yi)致的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)達到(dao)整個振(zhen)膜，也(ye)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)發生了”盆分裂現象”。雖然有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)阻尼(ni)(ni)止住(zhu)了盆分裂共振(zhen)，但(dan)(dan)畢(bi)竟已(yi)無法作完美的(de)(de)(de)(de)活塞(sai)運動(dong)(dong)，失真率(lv)相(xiang)對提高(gao)，聽感上便是(shi)(shi)(shi)柔順有(you)余，解析(xi)力(li)及動(dong)(dong)態卻不(bu)足，有(you)些以(yi)(yi)6寸PP振(zhen)膜中低(di)音(yin)(yin)(yin)(yin)單(dan)體(ti)為基(ji)礎的(de)(de)(de)(de)二音(yin)(yin)(yin)(yin)路喇叭，會(hui)在中音(yin)(yin)(yin)(yin)到(dao)中高(gao)音(yin)(yin)(yin)(yin)域容(rong)易出現遲緩呆滯的(de)(de)(de)(de)癥狀，病因(yin)便在此(ci)。若在低(di)音(yin)(yin)(yin)(yin)部份不(bu)要太貪心，選用(yong)(yong)較小口徑(jing)的(de)(de)(de)(de)單(dan)體(ti)，便可在某種(zhong)程度上減輕(qing)這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)問題(ti)。另一(yi)(yi)方(fang)面(mian)雖不(bu)像紙(zhi)盆那樣(yang)有(you)吸(xi)水氣的(de)(de)(de)(de)問題(ti)，但(dan)(dan)PP振(zhen)膜會(hui)有(you)隨(sui)溫度改(gai)變特性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)傾向。更積極的(de)(de)(de)(de)作法是(shi)(shi)(shi)對這種(zhong)材(cai)(cai)質(zhi)加以(yi)(yi)改(gai)良(liang)，也(ye)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)以(yi)(yi)PP為基(ji)礎，再混入一(yi)(yi)些添加物(wu)，以(yi)(yi)加強(qiang)其(qi)剛(gang)性(xing)(xing)，使得(de)制(zhi)作出來的(de)(de)(de)(de)單(dan)體(ti)在動(dong)(dong)態、失真率(lv)、細節(jie)表現，和(he)發聲效率(lv)上都有(you)不(bu)同程度的(de)(de)(de)(de)進步。如(ru)Dynaudio和(he)Infinity/Genesis都有(you)采用(yong)(yong)此(ci)類處理的(de)(de)(de)(de)單(dan)體(ti)，雖然混入的(de)(de)(de)(de)添加物(wu)和(he)制(zhi)作方(fang)式不(bu)盡相(xiang)同，但(dan)(dan)成效都頗明顯。

金(jin)屬(shu)振(zhen)(zhen)(zhen)膜(mo)(mo)(mo)：剛(gang)性較弱會(hui)(hui)(hui)導致動態(tai)和解(jie)析力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)失，利用高剛(gang)性的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)材質(zhi)來(lai)制(zhi)作振(zhen)(zhen)(zhen)膜(mo)(mo)(mo)，會(hui)(hui)(hui)得(de)到(dao)(dao)很好的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果。一(yi)(yi)般用于直(zhi)接發(fa)聲(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)音(yin)(yin)或(huo)低(di)(di)音(yin)(yin)單(dan)體(ti)所(suo)(suo)(suo)用的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)材質(zhi)，鋁(lv)金(jin)屬(shu)或(huo)其合(he)金(jin)產物(wu)為(wei)最多，最大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)優勢便(bian)是(shi)剛(gang)性很強(qiang)，在(zai)一(yi)(yi)定范圍(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)工作條件下不(bu)會(hui)(hui)(hui)變形，其結(jie)果便(bian)是(shi)很低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)失真和很好的(de)(de)(de)(de)(de)細節解(jie)析力(li)。但是(shi)剛(gang)性強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)另一(yi)(yi)面便(bian)是(shi)內損低(di)(di)，能量不(bu)會(hui)(hui)(hui)被振(zhen)(zhen)(zhen)膜(mo)(mo)(mo)材質(zhi)本(ben)身吸收，所(suo)(suo)(suo)以(yi)發(fa)生盆(pen)分裂時會(hui)(hui)(hui)有(you)很明顯的(de)(de)(de)(de)(de)共振(zhen)(zhen)(zhen)峰出(chu)現在(zai)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)響應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)高端(duan)，若不(bu)妥(tuo)善(shan)處(chu)理，就(jiu)很容易出(chu)現金(jin)屬(shu)聲(sheng)。所(suo)(suo)(suo)謂妥(tuo)善(shan)處(chu)理，首先(xian)可(ke)(ke)(ke)以(yi)在(zai)分音(yin)(yin)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)設計上(shang)盡可(ke)(ke)(ke)能將此(ci)共振(zhen)(zhen)(zhen)峰壓制(zhi)，也就(jiu)是(shi)把共振(zhen)(zhen)(zhen)峰安排在(zai)濾波(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)截止帶(dai)或(huo)以(yi)外，讓進(jin)入單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)訊(xun)號不(bu)要含有(you)會(hui)(hui)(hui)激(ji)起高頻(pin)(pin)共振(zhen)(zhen)(zhen)的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)，于是(shi)共振(zhen)(zhen)(zhen)峰便(bian)會(hui)(hui)(hui)被分音(yin)(yin)器(qi)所(suo)(suo)(suo)隱藏起來(lai)，我們就(jiu)不(bu)會(hui)(hui)(hui)聽到(dao)(dao)金(jin)屬(shu)聲(sheng)了。為(wei)達(da)此(ci)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)，通常必(bi)須要采(cai)用至少二階以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)分頻(pin)(pin)斜(xie)率(lv)(lv)，才能有(you)效(xiao)(xiao)濾除(chu)；若用一(yi)(yi)階，斜(xie)率(lv)(lv)太緩，不(bu)足以(yi)有(you)效(xiao)(xiao)壓制(zhi)。若再(zai)把分頻(pin)(pin)點(dian)往低(di)(di)端(duan)移(yi)動，又會(hui)(hui)(hui)犧牲掉可(ke)(ke)(ke)用的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)寬(kuan)，這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)作法不(bu)太健康。因(yin)此(ci)，高階分頻(pin)(pin)和慎選分頻(pin)(pin)點(dian)是(shi)采(cai)用金(jin)屬(shu)振(zhen)(zhen)(zhen)膜(mo)(mo)(mo)單(dan)體(ti)所(suo)(suo)(suo)必(bi)須特別注(zhu)意的(de)(de)(de)(de)(de)。或(huo)者加強(qiang)振(zhen)(zhen)(zhen)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)阻尼(ni)：如三明治夾(jia)層結(jie)構、涂布阻尼(ni)物(wu)等方式。除(chu)了高頻(pin)(pin)共振(zhen)(zhen)(zhen)不(bu)好對付之外，振(zhen)(zhen)(zhen)膜(mo)(mo)(mo)重(zhong)量是(shi)另一(yi)(yi)項不(bu)利因(yin)素(su)。現在(zai)市面上(shang)有(you)鈦金(jin)屬(shu)盆(pen)的(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)元，振(zhen)(zhen)(zhen)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量得(de)到(dao)(dao)了有(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)。所(suo)(suo)(suo)以(yi)，金(jin)屬(shu)盆(pen)的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)音(yin)(yin)或(huo)低(di)(di)音(yin)(yin)單(dan)體(ti)雖可(ke)(ke)(ke)在(zai)強(qiang)勁驅動下表(biao)現出(chu)色的(de)(de)(de)(de)(de)動態(tai)，但整體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)聲(sheng)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)事實上(shang)還是(shi)偏(pian)低(di)(di)，一(yi)(yi)般需要較大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)率(lv)(lv)來(lai)伺候。

合成(cheng)纖(xian)(xian)維(wei)材質：在(zai)硼碳纖(xian)(xian)維(wei)及(ji)蜂巢(chao)式三(san)明治結構應用(yong)(yong)(yong)(yong)于戰(zhan)斗(dou)機上獲致(zhi)極佳(jia)成(cheng)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)多年以(yi)(yi)后，有(you)(you)(you)人將這類(lei)的(de)(de)(de)(de)材料(liao)用(yong)(yong)(yong)(yong)在(zai)音響(xiang)上。既然是航空(kong)級的(de)(de)(de)(de)材料(liao)，當然就(jiu)兼具了(le)質輕和高(gao)(gao)強(qiang)度的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)重優點(dian)，可以(yi)(yi)做(zuo)到(dao)(dao)比紙(zhi)還輕，剛性比金屬還強(qiang)，而且強(qiang)度不(bu)(bu)只(zhi)超過(guo)(guo)鋁(lv)很多，甚至(zhi)還高(gao)(gao)過(guo)(guo)鋼鐵，用(yong)(yong)(yong)(yong)來制作喇叭單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)膜是再理想不(bu)(bu)過(guo)(guo)了(le)！所以(yi)(yi)各(ge)家(jia)制造Kevlar或碳纖(xian)(xian)維(wei)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)廠家(jia)，無(wu)不(bu)(bu)用(yong)(yong)(yong)(yong)力(li)的(de)(de)(de)(de)標榜其(qi)高(gao)(gao)剛性、低質量(liang)、還有(you)(you)(you)高(gao)(gao)阻(zu)尼的(de)(de)(de)(de)特性。前(qian)二(er)項優點(dian)是成(cheng)立的(de)(de)(de)(de)，但自(zi)身阻(zu)尼這一(yi)項則要(yao)視條(tiao)件而定，并(bing)不(bu)(bu)一(yi)定就(jiu)比較(jiao)(jiao)好。若沒(mei)(mei)有(you)(you)(you)妥善處理，這類(lei)高(gao)(gao)剛性的(de)(de)(de)(de)人造纖(xian)(xian)維(wei)會和金屬盆(pen)面臨類(lei)似的(de)(de)(de)(de)問題(ti)，也就(jiu)是高(gao)(gao)頻盆(pen)分裂(lie)共(gong)振(zhen)。雖(sui)不(bu)(bu)至(zhi)于像(xiang)金屬振(zhen)膜那(nei)么嚴重，但這個盆(pen)分裂(lie)共(gong)振(zhen)的(de)(de)(de)(de)確存在(zai)，也輕易地達到(dao)(dao)擾人的(de)(de)(de)(de)程度。在(zai)沒(mei)(mei)有(you)(you)(you)妥善處理之下，聽感上容(rong)易造成(cheng)硬質的(de)(de)(de)(de)中頻上段和高(gao)(gao)頻下段，更(geng)厲害些(xie)便開始刺(ci)耳了(le)。在(zai)加(jia)強(qiang)阻(zu)尼處理（如(ru)三(san)明治夾層或涂膜等），加(jia)上適當分頻的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件下，這類(lei)單體(ti)(ti)就(jiu)能夠(gou)展現非(fei)常好的(de)(de)(de)(de)細節(jie)解(jie)析力(li)、停動(dong)自(zi)如(ru)的(de)(de)(de)(de)瞬時響(xiang)應、極佳(jia)的(de)(de)(de)(de)大(da)動(dong)態及(ji)微動(dong)態，而且這些(xie)好表現只(zhi)需一(yi)點(dian)點(dian)的(de)(de)(de)(de)功率(lv)。如(ru)Focal的(de)(de)(de)(de)K2系列單元，采用(yong)(yong)(yong)(yong)Kevlar及(ji)聚合物發(fa)泡三(san)明治夾層振(zhen)膜加(jia)乳膠涂布。在(zai)較(jiao)(jiao)常見的(de)(de)(de)(de)Carbon和Kevlar Fiber單體(ti)(ti)制品以(yi)(yi)外，另有(you)(you)(you)一(yi)種特殊的(de)(de)(de)(de)人造纖(xian)(xian)維(wei)振(zhen)膜在(zai)數年前(qian)問世─HAD（High Definition Aerogel），由Audax所推(tui)出，使用(yong)(yong)(yong)(yong)亞克力(li)聚合物凝膠和多種合成(cheng)纖(xian)(xian)維(wei)（包(bao)括Carbon及(ji)Kevlar）所制成(cheng)，特性表現極佳(jia)，由測(ce)量(liang)上可看出非(fei)常好的(de)(de)(de)(de)瞬時響(xiang)應，失真極低，同時又(you)能得到(dao)(dao)平(ping)滑(hua)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)頻滑(hua)落特性，完全沒(mei)(mei)有(you)(you)(you)出現高(gao)(gao)頻共(gong)振(zhen)峰，目前(qian)的(de)(de)(de)(de)制成(cheng)品雖(sui)在(zai)發(fa)聲效(xiao)率(lv)上不(bu)(bu)如(ru)紙(zhi)盆(pen)或Kevlar，但應該是磁(ci)路系統的(de)(de)(de)(de)設計(ji)企圖(tu)心造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)差(cha)別，而其(qi)它項目的(de)(de)(de)(de)實(shi)力(li)確也不(bu)(bu)容(rong)小覦(yu)。

其它材(cai)料(liao)：除了(le)上述的(de)四大類材(cai)質(zhi)(zhi)外(wai)，其它還有(you)很(hen)多(duo)質(zhi)(zhi)輕強度佳的(de)材(cai)質(zhi)(zhi)皆可制成喇叭振膜，如玻璃纖維(wei)、賽璐絡(luo)纖維(wei)、石墨纖維(wei)、電木、絲質(zhi)(zhi)纖維(wei)、發(fa)(fa)泡聚苯(ben)乙烯、各(ge)種(zhong)發(fa)(fa)泡塑(su)料(liao)，以及真空(kong)燒(shao)結(jie)精密陶瓷……等，其中許多(duo)材(cai)料(liao)都(dou)大有(you)可為，有(you)些適(shi)(shi)于(yu)(yu)做(zuo)高(gao)(gao)音(yin)，有(you)些適(shi)(shi)于(yu)(yu)做(zuo)中音(yin)，有(you)些適(shi)(shi)于(yu)(yu)做(zuo)低音(yin)，有(you)些高(gao)(gao)中低音(yin)皆宜，各(ge)擅勝場。