音箱科普系列谈谈不同的振膜的中低音单元扬声器及声音特点

　　音箱是一套音响系统的灵魂，对系统声音起决定性的作用。许多音响入门爱好者在选择音箱时都会很迷茫，不知道该如何判断音箱的好坏以及看音箱的参数。本文希望尽可能详尽地讲解音箱市面上的音箱类型，以及其主要的声音特点，希望有利大家选择自己心仪的音箱。
　　如果有不同见解，欢迎就事论事的讨论，毕竟自己懂得的也不多，请轻一点，谢谢！
　　中低音扬声器单元一般采用锥盆形式，它是成熟度极高的种单元结构，其振膜对声音起着至关重要的作用。每一种振膜都在一定程度上影响了单元的各种声学参数，从而带来不同的声音表现。其关键是每种振膜的特性对振动质量、瞬态、失真和频响产生不同的影响所导致。也正因为这个原因，虽然每种振膜会带来一些典型的声音表现上的差异，但本质上仍然是影响扬声器的参数导致。如果在振膜生产制造工艺上做一些改善和改善，也能在一定程度上影响甚至完全改变其声学特性，所以有时也不能一概而论。
　　本文讨论的仅是一般情况，个例仍需要具体根据参数和具体声音表现而论，请务必注意。另外，振膜仅仅是扬声器的一方面，决定扬声器声音表现的因素除了振膜外，还包括磁刚、折环、盆架、线圈、胶水和涂层等方面共同决定，所以也不要唯振膜论。
　　理想的振膜材料需要尽可能的轻，同时有足够的刚性，以及适宜的内阻尼性能以抑制谐振。实际上要同时满足以上条件是非常困难的，因此每种振膜都各有优劣。中低音单元目前常见的振膜材料主要有纸盆、羊毛盆、聚丙烯（PP）盆、防弹布盆、碳纤盆、陶瓷盆等。
　　一、纸盆
　　纸盆单元振膜采用纸浆经处理制成，纸盆是目前最常见的扬声器振膜之一，也是最成熟的振膜之一。普遍具有成本低、阻尼适中的特点，其频响在中频段很平滑，声音表现自然、饱满，听感上符合大多数人的审美。而且由于纸盆振膜较轻，因此单元效率很高。
　　但其缺点也很明显。首先是纸盆对温度、湿度比较敏感，生产过程中一致性不容易控制好，寿命也因此受到限制（注：采用一些特殊工艺也能克服纸盆的这个问题）；纸盆真正的问题在于刚性较差，重量较轻，因此其低频瞬态、下潜、动态、解析等受限较大，实现同样的低频下潜，纸盆单元往往需要更大的口径。比如，7寸的编制盆、金属盆单元低频能到40Hz甚至更低，而纸盆单元则需要10寸甚至更大才行。由于刚性的原因，分割失真也会比较大，尤其是大动态时失真也会偏大，声音容易糊。同口径高频延伸也不如其它盆（比如PP盆），大口径时只适合做低音单元等。
　　纸盆由于不同的处理工艺，其成本和声音差异巨大。普通的纸盆单元成本低廉，声音表现也还不错，因此得到了广泛的应用。高端的纸盆单元也能兼具刚性盆和纸盆的优点，但成本也一样高昂。
　　二、羊毛盆
　　在纸桨中加入其它材料后，可以加工成更有特点的振膜，比如羊毛盆。它在一定程度上改善了纸盆的刚性，同时保留了纸盆的其它优点。对人声等音乐表现很色。不过，其缺点也与纸盆非常类似，低频速度和下潜都不会太好。
　　三、聚丙烯（PP）盆
　　聚丙烯盆又称PP盆，其采用塑胶材料，防水防潮性能明显提高，生产一致性也能得到保证。PP盆的阻尼系数非常的理想，刚性也较纸盆更好。其性能非常均衡、全面，各方面都较为理想，而且延伸好，分频器设计相对简单，因此在入门或中端hifi级扬声器上应用比较多。其声音柔顺自然，但因为刚性仍不够好，高频失真会比较大。
　　由于塑料的特性，PP盆可以添加各种材料改良其特性，经过改良的PP复合盆也能达到高端扬声器的要求。
　　四、防弹布盆（编织盆）
　　防弹布盆的刚性好、质量轻，但阻尼系数不理想，通过不同的夹层工艺或加涂层也能改善。目前防弹布盆主要用于宝华的音箱上，其它厂家应用较少。其频响较宽，失真低，承受功率大，低频速度较快、力度好、动态大，播放大动态古典音乐尤其出色。但声音也容易生硬，不够柔顺。
　　五、金属盆
　　低音采用的金属盆一般用铝合金，也有用钛合金的，也有镀钛铝合金等的。下图为自然声曾经试用过的两种金属盆低音单元。金属盆的刚性很强，振动质量也可以比较好的控制，它的问题在于阻尼系数不够理想。
　　在声音方面金属盆有鲜明的特点，动态和分析力方面表现出色，也有很低的失真。但其阻尼系数相对偏弱，表现高频容易产生＂金属声＂，原因是高频产生盆分裂现象，但可以通过振膜表现的涂层改善。另外，金属振膜对分频电路有更多的设计要求，因此会在一定程度上增加成本。
　　六、陶瓷盆
　　陶瓷盆采用陶瓷材料振膜，成本极为高昂。从刚性上其超过金属盆，同时比金属盆更轻，因此其速度快、瞬态好、动态出色，对古典音乐等表现尤其出色。但由于陶瓷不能形变，在运输过程中或表现大动态音乐时也可能导致陶瓷盆损坏。其阻尼系数也不是非常理想，中频人声不如纸盆、PP盆厚实好听。
　　七、复合盆
　　复合振膜是现代材料的一个重点发展方向，其中尤其是三文治形式在高端喇叭单元上得到较多的应用。复合振膜兼有两种不同振膜的长处，再加上涂层及磁刚、折环等的配合，可以实现更高的性能参数指标要求。
　　德国Zellaton是一种多层复合式振膜，由一层极硬的纸板与发泡材质层构成，表面再压上一层铝箔，利用不同材质间音速不同的特性解决共振问题。经过无数次改良，发展成为Zellaton振膜，形成三文治式结构的锥盆振膜。
　　Zellaton振膜透明无染、纯净自然的声底一直被发烧友视为是无可取代的特质，也是Zellaton之所以成为传奇的原因。不过Zellaton振膜到底是如何制成的呢？这个秘密75年来从未公开，唯一可以公开的是，Zellaton是由多种成分混合，然后加热成形，制作方法极为困难，每只单元需数周才能完成；而且只能仰赖手工制造。众多高级音箱品牌只要使用了Zellaton单元，无不被发烧友视为稀世珍品而趋之若鹜。
　　自然声自己也在自然声NS17音箱上使用了实木三文治振膜，它有前后为实木，中间夹层为硬质玻纤材料。振膜全程手工制作，多达二十多道工序费时三天方可完成。在表面涂覆有进口阻尼胶。该振膜有良好的声学特性，即有实木振膜特有的中频味道，又能有良好的低频下潜、动态和速度，并有非常低的失真。配合特殊钕磁体1寸丝膜高音单元，频响延伸可达40-40000Hz范围。
　　在自然声最新的NS15上，采用了一只5.5寸类似的实木振膜单元，不仅可以实现50Hz的低频下潜，中频频响极为平直，在1500Hz前几乎没有波动。