揚聲器單元品質(zhì)特性詳細介紹

揚聲器單元品質(zhì)特性詳細介紹

揚聲器單元決定了整個(gè)揚聲器的終極潛力，而且在整個(gè)HIFI系統的聲音表現中扮演主角。在現時(shí)技術(shù)條件下仍然制作不出完美的單元，那個(gè)目標尚在幾十年之后，因為它要求單元具有與空氣相同的密度，在所有頻率完全均勻地運動(dòng)，沒(méi)有任何種類(lèi)的失真。

我們面前是漫漫長(cháng)路，但也應充滿(mǎn)信心。此時(shí)此刻在材料科學(xué)領(lǐng)域正在發(fā)生重大進(jìn)展，過(guò)去十年內已經(jīng)出現了很多成果。我確信將在兩三年后又會(huì )取得新的突破。

我們受益于計算機模擬力學(xué)行為研究的重大進(jìn)步，以及航空、汽車(chē)和運動(dòng)-休閑工業(yè)為采用輕質(zhì)量的高性能材料替代昂貴而沉重的傳統材料所進(jìn)行的大量研究。我們現在已經(jīng)有了KEVLAR、碳纖維復合材料和鋁振膜，不遠的未來(lái)還會(huì )擁有人造金剛石、超低密度硅玻璃、新型金屬單晶體和碳單晶體以及新的復合材料。

為什么揚聲器單元有它們各自不同的聲音？

設計者面臨的最大挑戰就是如何既保證運動(dòng)的均勻性，又消除在中高頻的共振。這是在各種揚聲器系統中都不得不作出的妥協(xié)（無(wú)質(zhì)量揚聲器除外）。其他問(wèn)題還有空腔共振和磁場(chǎng)的非線(xiàn)性。

均勻運動(dòng)

剛性意味著(zhù)來(lái)自音圈的加速度被精確地轉化為在錐盆或球頂整個(gè)表面的加速度；這樣就可以獲得平直的頻率響應，迅速的脈沖上升，低的互調失真以及聲音的透明感。

發(fā)燒友通常把這種類(lèi)型的聲音描述為“速度快”，這一點(diǎn)令那些以客觀(guān)測量為本的工程師們感到驚諤，“中低音單元怎么可能快？因為分頻器限制了脈沖上升時(shí)間，相當于高音單元的1/5甚至1/10，這正如外交官常說(shuō)的一句辭令“全面而坦誠地交換觀(guān)點(diǎn)”，或者說(shuō)相互交換誤會(huì )。

可以說(shuō)雙方都是對的，也都是錯的。他們實(shí)際上談?wù)摰膬热莶煌?。發(fā)燒友所聽(tīng)到的是均勻的錐盆運動(dòng)；這個(gè)現象在測試中表現在：沒(méi)有互調失真，頻率響應平坦，干凈利落的脈沖響應。

太好了，那么何不把錐盆或球頂的剛度盡可能地做大一些？象青銅這種金屬怎么樣。它的強度不錯，又幾乎能加工成任何形狀。鐘就是用青銅制造的。但問(wèn)題在于諧振，它們的回聲長(cháng)達幾萬(wàn)周。

答案有兩點(diǎn)，第一，金屬剛度大；第二，鐘釋放機械能的唯一途徑是經(jīng)過(guò)空氣，由于空氣與青銅的密度相差懸殊，導致耦合不佳，空氣負載阻尼微小，因此必然需要很長(cháng)的時(shí)間。所以我們期望著(zhù)揚聲器單元的另一個(gè)性能：

自阻尼

我們也希望音圈能及時(shí)地制止振膜，不讓它們發(fā)出自身的音調。不幸的是，大多數剛性材料（例如金屬）幾乎沒(méi)有自阻尼，導致其長(cháng)時(shí)間振動(dòng)?？刂拼藛?wèn)題的一個(gè)辦法是把沉重的橡膠折環(huán)伸展到錐盆下面，并十分注意定心支片與折環(huán)材料的阻尼行為。

然而現在的情況是，即使最好的KEVLAR，碳纖維或鋁振膜也至少在工作區的上段出現一個(gè)高Q值峰，必須用分頻器或濾波器加以校正。糟糕的是，這個(gè)峰一般落在3~5kHz之間，這恰恰是人耳對音染最敏感的頻率。

自阻尼可以消除染色，并且獲得放松的，自然的，不易疲勞的聲音特點(diǎn)。許多發(fā)燒友甚至一些評論員對于單元材料諧振的特別聲音全然不知，卻歸咎于放大器或房間的敏感性。

有些雜志推薦的2路揚聲器采用7＂KEVLAR和金屬球頂高音。從技術(shù)角度看，該揚聲器在單元各自的工作區內均勻運動(dòng)，但實(shí)際上要消除KEVLAR 3~5 kHz分割振動(dòng)區域的能量，對分頻器而言是勉為其難。

有關(guān)此類(lèi)型2路揚聲器的評論文章以大量篇幅介紹，通過(guò)反復試驗去選擇一種能夠完全發(fā)揮該揚聲器質(zhì)素的放大器。事實(shí)上，音響評論員被迫去選擇一種恰好在KEVLAR單元發(fā)生分割振動(dòng)的頻率段上失真極低的放大器。因為大多數發(fā)燒友和評論員對于揚聲器單元的直接聲音非常不熟悉，他們不能評價(jià)究竟有多少“KEVLAR聲”或“鋁膜聲”被保留在最后設計的系統中。

還有一個(gè)問(wèn)題困擾著(zhù)所有的2路KEVLAR，金屬和碳纖維揚聲器。在目前的技術(shù)工藝水平下，6.5＂或7＂單元不得不播放到其工作范圍的邊緣，以便在失真不太大的頻率上與高音單元接合。

如果你降低分頻點(diǎn)，高音單元互調失真將激增，導致在中等以及大音量下聽(tīng)音時(shí)高頻劣化。如果你提升分頻點(diǎn)，又出現KEVLAR的分割振動(dòng)，導致在較低音量時(shí)聲音前沖，大聲壓時(shí)則完全發(fā)破了。

這樣使得設計者面臨困難的選擇：或者在整個(gè)高音區粗聲；或者典型的KEVLAR前沖性，并有可能給揚聲器系統帶來(lái)狂野的聲音?，F在最好的辦法是利用4階（24dB/Oct）分頻器來(lái)糾正KEVLAR的諧振。

順便指出，我是很喜歡KEVLAR和碳纖維單元的。但是它們都很難對付，必須采用聲學(xué)和電學(xué)的手段控制住它們強烈的諧振。

如前所述，剛性錐盆有一些優(yōu)點(diǎn)，但阻尼非常困難。另一個(gè)途徑是采用高損耗材料，傳統上是塑膠涂層紙盆，但在現代揚聲器中它們逐漸由聚丙烯所取代。這類(lèi)錐盆可以靠自身阻尼，來(lái)自音圈的脈沖在振膜表面擴散時(shí)逐漸地損失能量。因而對定心支片和折環(huán)的要求也不是很?chē)栏瘛?/FONT>

此類(lèi)材料在測試時(shí)頻率響應相當平坦，允許使用簡(jiǎn)單的6dB/Oct分頻器。我本人對多數聚丙烯單元興趣不大，它們在中低音量下聲音有些模糊。雖然沒(méi)有使用BK互調失真分析儀，但我推測它們由于很軟而具有相當大的互調失真。此外，要制造一種具有完美的線(xiàn)性機械衰減能力的材料是極其困難的。實(shí)際上在衰減過(guò)程中總是不可避免地伴隨著(zhù)失真。

我認為所有類(lèi)似現象也出現在軟球頂高音單元上；錐盆實(shí)際上在整個(gè)頻帶分割振動(dòng)，儀器測不出來(lái)是因為有強烈的阻尼掩蓋著(zhù)，但人耳卻能夠分辨出來(lái)。為了克服這種主觀(guān)效應，最好的單元（Dynaudio, Scan-Speak, Vifa,Seas,Audax,Morel）都是做成復合材料，在塑料中加入二氧化硅，云母或金屬粉末，既能顯著(zhù)提高剛度又能保持聚丙烯柔順的聲音特性。

空腔共振

中低音單元的防塵帽或高音單元的球頂盡管從表面上看毫無(wú)害處，但是防塵帽與磁鐵極塊之間的空間卻形成一個(gè)小共振腔。這方面典型的例子之一就是70年代初開(kāi)發(fā)的KEF B110 Bextrene中低音單元（被用于BBC LS3/5a）。

這款單元可能是最早的一種商品化高質(zhì)素中音單元，但它也存在好多問(wèn)題，例如效率低，功率承受力不足，以1.5kHz為中心寬達一個(gè)倍頻程的響應峰(由分頻器糾正)，以4.5kHz為中心的3 個(gè)高Q值峰（BBC設計的3 階分頻器只能將其略加衰減）。音響評論員把這些峰值錯誤地歸因于高音單元，它們具有很強的指向性，理應是由防塵帽共振造成的。

70年代流行的一些高音單元，包括Audax和Peerless 1"軟球頂，也在9~16kHz之間具有類(lèi)似的共振峰，通過(guò)在球頂和極塊之間充填氈墊可以部分地阻尼掉。因為軟球頂的內耗要比B110的防塵帽強得多，因此共振也寬得多，而且幅度也只有1~3dB，但還是存在的，敏感的聽(tīng)音者會(huì )察覺(jué)那種令人疲勞的特性。

不難想象，當年大路貨揚聲器中所使用的苯酚塑料，玻璃纖維和硬紙球頂的問(wèn)題是非常糟糕的。（哎，有誰(shuí)還記得BIC Venturis? Cerwin-Vega? Rectilinear? JBL L100? 我年輕時(shí)曾銷(xiāo)售過(guò)這些可怕的產(chǎn)品，等著(zhù)顧客用它們試聽(tīng)平克弗洛伊德的“月之暗面”。）

返回現在，優(yōu)質(zhì)的中低音和高音單元以?xún)煞N方法來(lái)躲避這個(gè)難題：北歐廠(chǎng)商Dynaudio， Scan-Speak， Vifa和seas采用開(kāi)口式極塊組件；法國廠(chǎng)商Audax和Focal采用子彈頭式的極塊擴展，完全取代了防塵帽。

采用開(kāi)口式極塊在傳輸線(xiàn)中阻尼球頂的背面波的最著(zhù)名的產(chǎn)品包括：Dynaudio Esotec D-260, Esotec T-330D, Scan-Speak D2905/9000高音單元。它們在Sonus Faber（世霸）的Extrema 以及ProAc（貴族）Response 3揚聲器上的運用證明這一技術(shù)是很成功的。

相反，Focal T120 和T120K則在未加阻尼的空腔上使用剛性的玻璃纖維或KEVLAR內凹球頂，其工作范圍的高頻端呈現一系列高Q值峰，這是由共振腔與剛性球頂的第一次分割振動(dòng)相互耦合生成的。我對于這些單元開(kāi)始供應時(shí)受到的普遍稱(chēng)贊感到困惑，我不喜歡它們的音色，測試數據也沒(méi)有特別之處。

然而從各個(gè)方面看，新型Focal鈦球頂T120Ti和氧化鈦球頂T120Ti-O2都十分出色，最近我在試聽(tīng)采用該單元的揚聲器時(shí)感覺(jué)很好。

磁場(chǎng)的非線(xiàn)性

多數發(fā)燒友都知道揚聲器單元是電感性負載，而音圈恰恰是纏繞在鐵磁性極塊上的。但卻沒(méi)有多少人了解因此而產(chǎn)生的眾多問(wèn)題。

假如電感值保持恒定，象空氣芯電感一樣，就不會(huì )有問(wèn)題。只要用R-C網(wǎng)絡(luò )調整分頻器就行了。不幸的是，它是一個(gè)鐵芯電感，而且電感值還隨著(zhù)音圈位置的改變而變化。

變化的電感值引起嚴重的后果，因為電感值是決定單元上端頻率落降以及聲延遲的一個(gè)重要因素。改變電感值，頻率落降和聲延遲也隨之變動(dòng)。每當單元移動(dòng)達到音圈線(xiàn)性沖程的相當比例時(shí)就會(huì )發(fā)生。以?xún)?yōu)秀的8"單元Vifa P21W0-12-08為例，線(xiàn)性沖程只有8mm（+-4mm）。大多數8"單元的線(xiàn)性沖程一般為6mm，中音單元一般為1~3mm.

播放一些超低頻就會(huì )讓電感調制的作用顯現出來(lái)，即在整個(gè)頻譜上產(chǎn)生互調和FM失真。這對于2路及中音分頻較低的3路系統而言是一個(gè)大問(wèn)題。也就是說(shuō)每當你看見(jiàn)單元的運動(dòng)時(shí)，就已經(jīng)出現了大量互調和FM失真。這種聲音的聽(tīng)感是怎樣的？你會(huì )發(fā)現低頻解析度有損失，但這卻可能被放大器所存在的問(wèn)題遮蓋（例如輸出變壓器飽和，電源供應不足）。

解決的措施呢？Scan-Speak的SD系統和 Dynaudio的 DTL 系統用銅包敷極塊將音圈感生的渦流短路掉。仔細分析音圈電感參數可以發(fā)現這個(gè)秘密。

作為全世界最好的8"單元之一的Scan-Speak 21W/8555，其電感值為0.1mH，遠低于Vifa P21W0-20-08 的0.9mH。這兩款單元都很優(yōu)秀，但如果要同時(shí)發(fā)出中頻和低頻，Scan-Speak當然能夠給出更加透明的聲音。

電感值還有一層含義，單元的高端頻率落降是由音圈的自感和機械落降共同決定的。如果你用音圈電感值和直流電阻來(lái)計算落降頻率，其值在某些單元上往往比測得的聲學(xué)落降高很多。而其他多種單元則是計算值低于測量值。原因在于音圈的自感遮蓋了機械系統的峰值。這不是一個(gè)好現象，機械系統或電系統的任何改變都將強烈地影響到頻率響應以及瞬態(tài)響應。

順便提一下，同樣的問(wèn)題也出現在老式動(dòng)磁唱頭上。毫不奇怪，此類(lèi)唱頭在透明度上要比高級動(dòng)圈唱頭差得多。

以下將說(shuō)明發(fā)燒友如何去尋找所喜愛(ài)的揚聲器，得出自己的結論，甚至猜測出廠(chǎng)商、評論員和你朋友們的音響喜好。

單元的類(lèi)型

熟悉并掌握單元的基本特性對于聽(tīng)音和對比是頗有幫助的，你可以斷定它是否屬于同類(lèi)單元中的好東西。通過(guò)仔細聆聽(tīng)和研究所有相關(guān)的參數，你能夠發(fā)現設計師們在解決問(wèn)題時(shí)做得究竟好不好。

1 紙盆單元

最早出現在20年代末賴(lài)斯和科洛格的專(zhuān)利申請文件中。紙的質(zhì)素可謂有天壤之別，最差的可以在廉價(jià)收音機里找到，優(yōu)秀的如Scan-Speak 5"中音用于Thiel的音箱，SEAS 6.5"中低音用于Wilson WATT。這種古老的材料實(shí)際上是一種復合結構，當使用合適的塑料涂層時(shí)性能會(huì )發(fā)生顯著(zhù)的改變（涂層的選擇是單元生產(chǎn)廠(chǎng)商的商業(yè)秘密）。因為紙的特性隨著(zhù)濕度和時(shí)間而發(fā)生顯著(zhù)變化，涂層是不可或缺的，既穩定了材料，又可改善自阻尼。

優(yōu)點(diǎn)：

良好甚至于優(yōu)秀的自阻尼，優(yōu)秀的解析力和細節，平坦的響應，逐漸開(kāi)始分割振動(dòng)。比較容易配合低階線(xiàn)性相位分頻器。紙振膜的聲音要比它的測量數據所預示的好一些。

缺點(diǎn)：

剛度不如KEVLAR，碳纖維和金屬膜，因此缺乏靜電式的細節。聲壓級也不如其他材料。

紙的一致性沒(méi)有合成物質(zhì)好，所以配對不是很精確，這就可能影響結象力，當然還取決于生產(chǎn)的精度和質(zhì)素。即便經(jīng)過(guò)了涂層處理，隨著(zhù)時(shí)間的推移，性能仍可能改變。

優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品：

Scan-Speak 8640 5"錐盆/球頂中音，線(xiàn)性響應上到13kHz，失真很小，脈沖響應優(yōu)秀，細節豐富。

SEAS 6.5"中低音（用于Wilson 的WATT，但可能已經(jīng)過(guò)改良）。

Audax PR170M0 6.5"高效率(100dB/m)中音。

據說(shuō)庫特繆勒生產(chǎn)的紙盆和折環(huán)質(zhì)量最好，被Scan-Speak, SEAS, Vifa等廠(chǎng)商采用。

2 BEXTENE錐盆

這是一種由木材紙漿合成的塑料，總是要用涂層阻尼材料來(lái)控制其在15kHz的第一次諧振。它最早是由BBC于1967年開(kāi)發(fā)的，作為具有更好的一致性和可預測性的材料來(lái)代替紙，以適應監聽(tīng)用途。在70年代初期得到廣泛使用，當時(shí)的典型發(fā)燒音箱往往是一只8＂ KEF或Audax的BEXTENE中低音配合Audax 1＂軟球頂高音。

來(lái)源于BBC的設計總是利用均衡使BEXTENE單元在中頻段保持平坦，最有名的單元大概就是用于LS3/5a監聽(tīng)箱的KEF B110。

現在BEXTENE已經(jīng)被BBC首先開(kāi)發(fā)的聚丙烯取代了，聚丙烯單元頻率響應更平坦，不再需要涂層，而且由于質(zhì)量減輕，效率提高了3~4dB。BEXTENE已經(jīng)退出歷史舞臺。

優(yōu)點(diǎn)：

良好的結象，解析力比多數紙盆好。

缺點(diǎn)：效率很低（85dB/m），強烈的染色，在不太大的聲壓突發(fā)分割振動(dòng)。

優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品：

闕如。

3 軟球頂高音

70年代初Peerless 1＂軟球頂出現后，逐漸開(kāi)始普及。隨后，Audax 1＂高音在70年代和80年代初被英美兩國的許多設計師采用。

當80年代中期鈦、鋁球頂和Focal玻璃纖維內凹球頂出現后，這些設計就失寵了，Audax軟球頂單元被擠出發(fā)燒級市場(chǎng)。

過(guò)去幾年里，以Dynaudio和Scan-Speak為代表的軟球頂高音再度回潮，它們采用了新的球頂成型，新的涂敷材料以及新的設計，其表現堪與任何金屬球頂媲美。聲音的解析力和細節與最好的金屬球頂不相上下，卻沒(méi)有金屬球頂那種典型的22kHz~27kHz諧振。

優(yōu)點(diǎn)：

固有的自阻尼和極其平坦的響應，一流的脈沖響應。自然，開(kāi)放，毫無(wú)疲勞感的聲音，聆聽(tīng)數字錄音時(shí)這無(wú)疑是最有價(jià)值的品質(zhì)。

缺點(diǎn)：

老式的軟球頂聲音晦暗。功率承受力相當有限，需要18dB/Oct分頻器來(lái)減低互調失真。與金屬球頂相比，高頻發(fā)散性更差。

除了發(fā)散性這一方面，最新的設計已沒(méi)有其他上述缺陷。

優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品：

Dynaudio Esotec D-260，Esotec T-330D， Scan-Speak D2905/9500。

4 軟球頂中音單元

試聽(tīng)過(guò)AR-3，AR LST，ADS，Audax 2″,Dynaudio D-52軟球頂中音之后，發(fā)現它們把揚聲器系統搞得一塌糊涂。測量時(shí)很平坦，但聽(tīng)起來(lái)聲音不透明，嚴重染色，令人疲勞。

問(wèn)題之一是軟球頂中音單元的線(xiàn)性位移很有限（一般為1~2 mm），導致帶寬也有限，而且連500Hz分頻都不能很好地配合，只是在800~3200 Hz之間的范圍工作最佳。

第二個(gè)問(wèn)題是它們容易產(chǎn)生側向偏移，因為沒(méi)有定心支片來(lái)協(xié)助折環(huán)使之保持線(xiàn)性的前后運動(dòng)。

第三個(gè)問(wèn)題是絲膜球頂的剛度不足以完成中頻帶的很強的功率轉換任務(wù)。

新一代的錐盆-球頂，例如5"的Scan-Speak 13M/8636, 13M/8640, Dynaudio 15W-75則是完全不同。這三種單元實(shí)際上是高精密的錐盆，而非中音球頂。它們與軟球頂唯一類(lèi)似的地方是都有一個(gè)大的防塵帽，在高頻時(shí)也可起到球頂的作用。

它們明顯地具有更大的沖程，更低的失真，寬得多的頻率響應。此類(lèi)單元能夠獲得真實(shí)而透明的聲音。因為它們分別采用KEVLAR、紙以及聚丙烯，以下將詳細介紹。

另一個(gè)特例是專(zhuān)業(yè)級的ATC 3" 球頂（帶有短號筒）。它使用了雙重定心支片，顯著(zhù)降低了互調失真。其表現可謂最佳，但十分昂貴（約300美圓一只），而且需要手工挑選以便使左右聲道諧振頻率匹配。

優(yōu)點(diǎn)；

無(wú)。也許金屬球頂中音尚有潛力，但它們對分頻器的要求很苛刻。注意：ATC單元以及錐盆-球頂不在此列。

缺點(diǎn)：

失真大，聲音令人疲勞，分頻點(diǎn)高，頻帶和功率承受力都有限。只有激光全息測量才能發(fā)現它們的缺陷。

優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品：

ATC 3" 專(zhuān)業(yè)系列，與一般軟球頂截然不同，但價(jià)格卻大約貴4倍。有人認為Dynaudio的D54是最好的中音。

5 聚丙烯單元

1976年BBC開(kāi)發(fā)了這種材料用來(lái)替代BEXTRENE。因為它具有很強的自阻尼，設計恰當的聚丙烯單元無(wú)須作任何均衡，就可以在工作區獲得平坦的響應。此外，其效率一般達到88~91dB，也是一大進(jìn)步。

聚丙烯已經(jīng)成為世界通用的材料，因為在組裝揚聲器時(shí)它對手工處理的要求最低----唯一的困難是要找到合適的黏合劑，這個(gè)問(wèn)題在80年代初就解決了。

現在，從廉價(jià)的組合音響到一流的ProAc Response 3和Hales System 2 簽名版的各種揚聲器都使用聚丙烯單元。此類(lèi)單元的最終品質(zhì)主要取決于錐盆的形狀以及聚丙烯配方中的添加材料。

優(yōu)點(diǎn)：

如果設計正確，可以獲得平坦的響應，很低的聲染色，良好的脈沖響應，分頻器可以很簡(jiǎn)單，效率高，分割振動(dòng)出現緩慢。優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品可以做到與最好的紙盆相當的透明度。

缺點(diǎn)：

還達不到由剛性錐盆單元和靜電單元所設定的透明度標準。由于解析力的差異，許多聚丙烯中低音不能與流行的金屬球頂高音很好地匹配。不適合做10英寸或更大的低音單元，這方面碳纖維應當會(huì )更勝任。

優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品：

Scan-Speak 18W/8543 7″中低音(用于ProAc Response 3)，可能是全世界最好的聚丙烯單元。

Dynaudio 17W-75 EXT 7″中低音（用于Hales System 2 簽名版）。

Vifa P13WH-00-08 5.5＂單元是另一個(gè)優(yōu)勝者，特別適合做中音或mini監聽(tīng)箱用。它極其平坦的中頻與平滑的2階落降是獨一無(wú)二的。

6 金屬球頂高音

80年代中期德國在冶金技術(shù)上的進(jìn)展（ELAC 和MB公司）使得薄型鈦，鋁球頂誕生，現在德國，挪威和法國有多家廠(chǎng)商可以供應此類(lèi)單元。它們的聲音可以做到非常透明，假如設計得當其表現與靜電式揚聲器不相上下。

其缺點(diǎn)在于欠缺自阻尼，但鋁膜在超聲波頻段的性能要比鈦膜略勝一籌。在現階段，所有的金屬球頂高音單元都具有顯著(zhù)的超聲波段峰值，其幅度從3dB（優(yōu)秀的）到12dB（一般的）不等。

然而這些峰值的影響似乎并不大，因為“足智多謀”的SONY/PHILIPS早已在CD紅皮書(shū)標準中就確保了CD唱片絕不會(huì )包含任何20kHz以上的音樂(lè )信息。也許當以HI-FI為理念的超級CD實(shí)現商品化之時(shí)，我們才能獲得頻率上限至少到32kHz，解析力真正達到20~24比特的錄音。

優(yōu)點(diǎn)：

均勻的活塞運動(dòng)，設計恰當就可以產(chǎn)生極高解析力的透明的聲音。發(fā)散性非常好，因為金屬球頂的曲率半徑比軟球頂的大。

缺點(diǎn)：

可能由于超高頻的峰值與可聞頻帶內的聲音的交互調制而產(chǎn)生“金屬”的染色。一些早期產(chǎn)品功率承受力有限。當強烈過(guò)載時(shí)，在整個(gè)頻帶上出現明顯的分割振動(dòng)失真。

優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品：

Vifa D25AG-35-06 1″鋁球頂，采用開(kāi)口式極塊，功率承受力很強，即使拿掉相位器，超高頻的峰值也只有3dB。Focal的新型T122Ti-O2也是非常出色的。

7 剛性單元

鋁質(zhì)錐盆。 第一批用于HI-FI揚聲器的剛性單元是Jordan Watts 4＂鋁質(zhì)錐盆，它們是手工生產(chǎn)的，價(jià)格高，效率低，無(wú)法普及，在美國市場(chǎng)上幾乎看不到?，F在一些英國揚聲器采用5＂和7＂鋁盆中低音單元，其靈敏度很低，還要分頻器加以濾波修正。

泡沫盆。 另一類(lèi)以KEF B139為代表的泡沫低音單元，但其效率和功率承受力都很低，中頻有嚴重的高Q諧振。B139在1100Hz的峰值有12dB。它們在70 年代的3路和4路傳輸線(xiàn)揚聲器中被普遍采用。

碳纖維。 接下來(lái)一代是日本人開(kāi)發(fā)的碳纖維，最早出現的是專(zhuān)業(yè)錄音室監聽(tīng)箱12＂ TAD，效率很高，價(jià)格很貴（1980年時(shí)一只約300美圓）?，F在，碳纖維的價(jià)格已經(jīng)降低，Vifa和Audax都有很不錯的此類(lèi)產(chǎn)品。當然日本的產(chǎn)量大得多。

碳纖維單元具有真正的活塞運動(dòng)，低頻和中低頻的響應十分出眾，但在頻率上端的分割振動(dòng)很討厭，必須由復雜的分頻器加以修正。

盡管我不喜歡需要復雜濾波器的單元，但得承認，Vifa 8＂和10＂ 碳纖維單元是唯一能使我確實(shí)感受到低頻的直接輻射器。

KEVLAR。KEVLAR單元于80年代中期出現在法國Focal 和德國Eton的產(chǎn)品線(xiàn)上，Eton的單元由于在兩層KEVLAR中間加入了高損耗蜂巢結構而具有優(yōu)良的阻尼特性。Eton和更新的Scan-Speak KEVLAR單元分享著(zhù)世界最杰出高技術(shù)揚聲器單元的美名。

在新型Scan-Speak KEVLAR單元上可以發(fā)現一個(gè)獨特而且是我們所渴望的特性，即平滑的落降。其他所有KEVLAR單元都會(huì )發(fā)生混亂的分割振動(dòng)，Scan-Speak是唯一得到良好控制的，因此在平順性和透明度方面獲得明顯的改善。

復合盆。 Audax憑借一種特別的復合材料技術(shù)HD-A重新進(jìn)入High-End市場(chǎng)。這是在丙烯酸膠體內按一定比例混合粒狀碳纖維和KEVLAR纖維制成。工廠(chǎng)的測試結果顯示，它結合了良好的活塞運動(dòng)與最低的高頻峰值，以及平滑的高頻落降。

最近，俄國科學(xué)家實(shí)現了低成本的金剛石氣相涂層，可用于計算機磁盤(pán)上。希望Scan-Speak和其他廠(chǎng)商能迅速采用這一技術(shù)。

剛性單元總體的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：最佳的透明度，結象力和聲場(chǎng)再現力，精心設計的話(huà)可以達到甚或超越靜電式揚聲器的水準。效率高，聲壓級大，互調失真低。這一類(lèi)單元被許多設計師視為是最先進(jìn)的，而且隨著(zhù)材料技術(shù)的進(jìn)展，可能會(huì )有快速的進(jìn)步。

缺點(diǎn)：老的設計在工作頻帶的上端存在嚴重的峰值，而幾乎所有單元都在高頻峰值以上出現不可控的分割振動(dòng)區。這將導致長(cháng)時(shí)間聆聽(tīng)的疲勞以及聲場(chǎng)透視的壓縮感。

因為KEVLAR和碳纖維的高頻峰值無(wú)法用普通的低通濾波器改正，采用這些單元的揚聲器必須正確地設計合適的分頻器。

雖然它們可以有很大的聲壓級，但往往在突然之間發(fā)生分割振動(dòng)，與放大器的削波十分類(lèi)似。有些KEVLAR 和碳纖維單元需要很長(cháng)的“煲機”時(shí)間（100小時(shí)以上），以便使錐盆中的纖維軟化；這是一個(gè)缺點(diǎn)，說(shuō)明材料的力學(xué)性能不穩定。

優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品：Scan-Speak 13M/8636 5＂中音，18W/8544 7＂中低音，21W/8554 8＂低音。KEVLAR單元中只有它們在高頻峰值以上表現為良好的落降區。這些單元處于剛性單元技術(shù)的頂尖位置。

Audax HD-A系列的HM130Z0 5.25＂中音，HM170G4 6.5＂中低音，HM210Z0 8＂低音都不錯。

德國Eton也值得密切關(guān)注，該廠(chǎng)家一直致力于在保持錐盆的剛度的同時(shí)，改進(jìn)自阻尼特性的工藝研究。

評估單元的方法

我選擇揚聲器的方法似乎有些原始，我把單元放在IEC障板上進(jìn)行試聽(tīng)。不用分頻器，也不用箱體。聽(tīng)粉紅噪聲來(lái)評估在正弦波和FFT瀑布圖測量中出現的峰值其嚴重程度如何，聽(tīng)音樂(lè )來(lái)感受單元的潛在的分析力有多少。這的確需要你的耳朵訓練有素，這個(gè)聽(tīng)音過(guò)程可以使你認識到分頻器需要多么復雜。

然后，我會(huì )仔細地分析MLSSA電腦測試系統的結果（使用相同的IEC障板），考察以下內容：脈沖響應；相對于頻率響應的群延遲；累積衰減頻譜瀑布圖；工作頻段內的頻率響應平坦度。

聽(tīng)音與測試可以說(shuō)是同等重要的，二者都只能揭示出單元真實(shí)特性的部分面貌。即使是今天最好的發(fā)燒音響系統，在5年之后也可能被發(fā)現存在嚴重的瑕疵。通過(guò)測試可以找出聲染色的問(wèn)題所在，而且又恰恰是現今的音響器材無(wú)法暴露出來(lái)的。MLSSA系統有助于你解決這些問(wèn)題。

一位深思熟慮的設計師應當象有名的藝匠那樣善待其作品，即便是對待從外表根本看不到的隱藏部分，也毫不吝惜地傾注全部心思。