讨论钻石膜喇叭单元--介绍一篇2006年的好文章

今夜星光

德国的飘尔是一家令人钦佩的发烧喇叭单元公司，曾经以他们的陶瓷音盆喇叭而著名于世，至今陶瓷音盆仍是高级HIEND的选择之一，尤其是在中音领域。2000年飘尔和Fraunhofer研究所合作造出了世界第一个钻石音盆喇叭单元，现在钻石音盆喇叭单元已经被好几家世界顶级HIEND厂家采用，制造HIEND的音箱。从保真和降低失真的角度讲，喇叭单元开发的关键是音盆，因为音盆造成了喇叭单元最大的失真问题，原因在于音盆很难完全跟随音圈运动。如果音盆是在物理上理想化的坚硬，音盆就能和音圈的运动基本同步。这样寻找坚硬的音盆材料就是喇叭单元发烧的真谛。

用钻石做成膜状物体是在1998年成功的，而之前用一种称为CVD的方法制造钻石已经成功。我只知道CVD是一种钻石沉淀生长的方法，到底怎么做还没去研究，连CVD代表什么意思都还不知道（竟然发表研究文章不写出缩写的原文意义，可见这个领域的成熟程度，呵呵）。在钻石膜的成功仅仅两年后，飘尔就推出了钻石膜喇叭单元。相信飘尔一定是争分夺秒地发烧，这种精神确实可嘉。至关重要的是这种钻石或钻石膜具有天然钻石的完全物理特性，据我们的常识，人们在地球上好像还没发现比钻石更坚硬的物质，因此理论上钻石喇叭单元是非常理想的。实践也是如此，在动圈喇叭领域，没发现能够超越钻石喇叭的喇叭，钻石喇叭具有发烧友梦寐以求的低失真特性。飘尔的发烧也是超纯的，它不像有些公司单纯关注音盆或磁路，而是同样关注音盆和磁路，这儿就不介绍它所采用的先进磁路了。

很有意思的是，在这篇文章中，作者还讨论超音波对人的听感是否有影响的问题，因为钻石音盆的一个重大特点是对超高频的重放。作者提到一些业内的看法和研究，对一般的烧友很有启发。比如作者说已经有研究文章证实，人的大脑对超音波是肯定有反应的，但是这种反应是否在人的意识活动内还是有争论的。当然，看现在的业界趋势，重放超音波已经被大多数HIFI厂商所采用。

这儿给那篇文章的链接：http://www.accuton.de/media/whitepaper/woerner%20IC-III4%20IL02%20for%20homepage%20Bankewitz.pdf

[ 本帖最后由 今夜星光 于 2009-12-24 09:42 编辑 ]

今夜星光

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很早音响发烧就已经分化成两条不同的道路：1）以耳朵能享受的音色为主，以保真为辅；2）单纯追求高保真和无音染。飘尔和Eton，这两家德国厂商是走高保真路线的，尤其是飘尔。这里介绍的是飘尔在技术上的追求，无关飘尔的运营和商业风格。因为曾看见有中国的厂商抱怨飘尔喇叭单元的质量稳定性有问题，希望以后发烧的飘尔能出技术和质量都是一流的单元供烧友DIY，供音箱厂商造顶级的箱子。

今夜星光

尽管飘尔的陶瓷喇叭音盆已经非常坚硬，但是相比较钻石音盆，陶瓷硬度还是不够，所以在高频会发生“分割”震动的问题，为解决陶瓷音盆的这个问题，飘尔在陶瓷膜上开了两个空，并填上黑色的物质，形成两个“耳朵”的样子。这种处理使得陶瓷音盆的“分割”震动被抑制了，因此，飘尔的陶瓷喇叭可以用一级分频的方式组合。下面是他们对抑制“分割”震动的耳朵的描述。

All hard membranes tend to have break-up modes at higher frequencies. Without the "ears" or "eyes" we would have peaks at the upper end of the driver bandwith. Although this happens well above the audible range - for C25 series above 35 kHz and for C30 series above 24 kHz - we don’t like the idea of these peaks interfering with lower audible frequencies. The "ears" are a very efficient method to damp membrane resonances and to cancel these unwanted peaks. Yet they are very difficult and costly to manufacture and this is the reason why nobody else does it. The small "ears" of the tweeters are assembled under large binoculars to ensure the correct position. The "eyes" of our new bass-midrange units lower the cone breakup peak significantly and enable speaker designers to use those drivers over a wide audio-bandwith with a first order filter.

今夜星光

继续介绍飘尔对喇叭单元的HIFI观点。为提高低音能量需要需要加大音盆面积或者增加音圈的行程，对此，飘尔的网站的答复是增加行程是非常不妥的，因为长行程会造成失真，产生相位问题，喇叭的物理特性决定这种性质。那么如果不能用大口径低音喇叭或不喜欢打体积的喇叭时怎么办呢？飘尔建议用两个以上的低音喇叭来增加音盆的面积。呵呵为了很小的一段低音音频（25-100HZ）常常不得不用多个昂贵的大口径低音。下面是飘尔的答复，意思已经在中文里说了。


We don’t think it would be wise. The more excursion, the more distortion and phase problems you will get, independent of driver design. Laws of physics dictate that. High end sound quality and high excursion are contradictory in this case, the only solution is to increase the membrane area.

Our 7-inch bass drivers of the C173-8-094 series have an Xmax of ± 4,0 mm, C173-6-095 series of ± 5,0 mm, which is ideal for units of this size. Expanding Xmax would sacrifice other performance data for an excursion that is needed only for a very small percentage of time of your normal listening conditions. To improve bass performance it is much better to stack 2 or more bass units to enlarge the radiating surface area. With our high impedance bass-drivers with up to 12 Ohms, this can be done in parallel wiring.

273174

用多个较小口径的低音代替一个口径较大的低音，有其优点，据说是瞬态好一点，但是有人提出，一是不经济，两个8寸的振盆面积还不到一个12寸，二是两个在一起的喇叭产生的声干涉，不太好搞。 世霸至尊斯特拉迭瓦里，是两个低音， 而后来的自尊克莱梦那，用的是一个较大的低音， 据说听感上，还是后者好，低音更干净。

今夜星光

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原帖由 273174 于 2009-12-26 22:28 发表
用多个较小口径的低音代替一个口径较大的低音，有其优点，据说是瞬态好一点，但是有人提出，一是不经济，两个8寸的振盆面积还不到一个12寸，二是两个在一起的喇叭产生的声干涉，不太好搞。 世霸至尊斯特拉迭瓦里，是 ...

看了各种低音的失真指标，确实是大口径的---12吋左右更好。

唯恐天下不乱

[s:20]  钻石喇叭好，缺钱时还能换钱用。保值性高[s:95]

自由狂人

用钻石振膜单元做的箱子超级的贵。

今夜星光

作为音膜材料的硬度和声波传播速率是两个有一定关系而又最重要的指标，看来是钻石优于铍，铍优于陶瓷，陶瓷优于钻石和铍以外的其它材料。

Material                   Density (g/cm3)       Young modulus (*E1ON/m2)             Velocity (m/s)        Inner loss ( － )  
Aluminum                        2.7                                 7                                               5092                     0.003  
Titanium                          4.4                                 11.9                                          5201                     0.003  
Beryllium                         1.85                               28                                             12302                   0.005  
Magnesium                     1.78                               4.5                                            5028                      0.006  
Boron Alloy                     4.5                                 23                                            7149                      0.005  
Paper                              0.2-0.8                          0.003-0.6                                 1200-3750             0.02-0.1  
Ceramic Carbon             1.4                                3.5                                             5000                      0.005  
Ceramic Graphite           1.8                                18                                             10000                     0.01  
Crystallized Diamond     3.4                                 90                                             16270                     0.014


一起再学习一下:

杨氏模量(Young's modulus)是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量，它是沿纵向的弹性模量。1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果而命名。根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。

　　杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一是工程技术设计中常用的参数。杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义，还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。

　　测量杨氏模量的方法一般有拉伸法、梁弯曲法、振动法、内耗法等，还出现了利用光纤位移传感器、莫尔条纹、电涡流传感器和波动传递技术（微波或超声波）等实验技术和方法测量杨氏模量。

　　胡克定律和杨氏弹性模量

　　固体在外力作用下将发生形变，如果外力撤去后相应的形变消失，这种形变称为弹性形变。如果外力后仍有残余形变，这种形变称为范性形变。

　　协强（ε ）：单位面积上所受到的力（F/S）。

　　协变（σ）是指在外力作用下的相对形变（相对伸长DL/L）它反映了物体形变的大小。

　　胡克定律：在物体的弹性限度内，胁强于胁变成正比，其比例系数称为杨氏模量（记为Y）。用公式表达为：

　　Y=（F·L）/（S·△L）

　　Y在数值上等于产生单位胁变时的胁强。它的单位是与胁强的单位相同。杨氏弹性模量是材料的属性，与外力及物体的形状无关。

[ 本帖最后由 今夜星光 于 2009-12-28 11:31 编辑 ]