摘自項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)10.16
一，傳統(tǒng)揚(yáng)聲器系統(tǒng)的現(xiàn)狀與困惑。
從電動(dòng)揚(yáng)聲器誕生100余年以來(lái)，到目前的品質(zhì)狀況為：高保真揚(yáng)聲器系統(tǒng)（國(guó)標(biāo)：①頻響范圍≥50~12500Hz，②頻響波動(dòng)≤±4db&-8db,③總諧波失真≤2%/1W）均采用了兩分頻、三分頻的疊加組合系統(tǒng),被尊為天經(jīng)地義的最佳經(jīng)典系統(tǒng)！甚至沉醉于此，人們漸漸淡忘了分頻/組合疊加系統(tǒng)是傳統(tǒng)揚(yáng)聲器性能達(dá)不到高標(biāo)準(zhǔn)的要求，而不得已采取的折中解決方案，實(shí)屬無(wú)奈之舉！
在商業(yè)市場(chǎng)上，頻響能達(dá)到、甚至超過(guò)2萬(wàn)Hz成為產(chǎn)品的一大賣(mài)點(diǎn)（2萬(wàn)Hz人耳是聽(tīng)不到的）；卻對(duì)人耳最敏感的2000Hz左右中頻響應(yīng)的品質(zhì)、性能，早已成為音響質(zhì)量的瓶頸難題熟視無(wú)睹、習(xí)以為常，視而不見(jiàn)；中頻失真嚴(yán)重影響產(chǎn)品品質(zhì)、性能，不是聽(tīng)不到失真,而是因不得已采用分頻/組合疊加系統(tǒng)，以及由此造成的相位失真等難題始終缺乏有效解決方案，故避而不談（老生常談而無(wú)法解決,只剩下嘆息與無(wú)奈了）。也因無(wú)法有效解決該問(wèn)題，以至標(biāo)準(zhǔn)聲源（100~10000Hz范圍無(wú)分頻/組合）指標(biāo)不能成為考核高保真揚(yáng)聲器系統(tǒng)的品質(zhì)、性能指標(biāo)。這個(gè)視而不見(jiàn)、避而不談的難題，不得已采用的解決方案，正是電聲行業(yè)目前困境所在。
電聲、電聲搞電的比搞聲的多很多，電子行業(yè)的迅猛發(fā)展為用電子技術(shù)彌補(bǔ)揚(yáng)聲器的缺陷提供了極大的優(yōu)勢(shì)，試圖以電信號(hào)來(lái)彌補(bǔ)轉(zhuǎn)換中聲信號(hào)的缺陷成為了主要方法，遺憾的是電信號(hào)分頻/聲信號(hào)組合后，聲波的疊加在人耳敏感區(qū)域有相位失真，這是致命的缺陷。電聲行業(yè)為此堅(jiān)持百余年的不懈努力，尋求新材料，新方法。如大名鼎鼎同軸揚(yáng)聲器系統(tǒng),也只是在平面二維，不是立體三維解決聲波相位的疊加；也有用多只小口徑全頻揚(yáng)聲器并列組裝音箱，靠箱體提升低頻，頻響大約在80~16000Hz�？上У皖l不夠低，中頻部分仍不夠清晰，振膜的中頻內(nèi)阻尼過(guò)大抑制動(dòng)態(tài)性能，解析度不夠而沒(méi)有進(jìn)入HiFi市場(chǎng)。雙音盆揚(yáng)聲器則也是因?yàn)榇笠襞璨皇切∫襞璧捻樞载?fù)載，相位問(wèn)題仍沒(méi)徹底解決，動(dòng)態(tài)、瞬態(tài)性能差，主觀評(píng)價(jià)差。市場(chǎng)上絕大多數(shù)定位于高品質(zhì)的2.1系統(tǒng)依然存在分頻點(diǎn)高于100Hz，失真的相位銜接使低音音色渾濁；而5.1以上的系統(tǒng)顯然是缺乏解析度和聲場(chǎng)定位，是采用多路低檔的電聲系統(tǒng)來(lái)仿效立體聲場(chǎng)。這些主流產(chǎn)品均沒(méi)有突破傳統(tǒng)揚(yáng)聲器系統(tǒng)現(xiàn)狀的困惑。據(jù)專(zhuān)業(yè)分析：?jiǎn)蝹�(gè)的優(yōu)質(zhì)揚(yáng)聲器總諧波失真≤2%/1W，分頻/組合后的全頻音箱竟然會(huì)有總諧波失真10%/1W，這就是擴(kuò)音系統(tǒng)瓶頸的關(guān)鍵所在。
要改進(jìn)提高擴(kuò)音系統(tǒng)的性能，用分頻/組合技術(shù)展寬頻響，不能以犧牲人耳敏感區(qū)中頻的保真度為代價(jià)，必須解決人耳敏感區(qū)域的分頻/組合問(wèn)題。粗制濫造的分頻/組合使得音響市場(chǎng)魚(yú)目混珠，非專(zhuān)業(yè)人員挑選音箱在短時(shí)間內(nèi)難以區(qū)分優(yōu)劣，選音箱如挑家具一樣以外觀為主，造成音響市場(chǎng)的萎縮。事實(shí)上分頻/組合的經(jīng)典技術(shù)要為頂級(jí)音響補(bǔ)充低音范圍是20~50Hz，補(bǔ)充高音10KHz~20KHz以上。起碼是100Hz~10KHz范圍內(nèi)無(wú)分頻的基礎(chǔ)上，再采用分頻/組合才有高端產(chǎn)品性能的意義。最簡(jiǎn)單直接的方法是建立新的標(biāo)準(zhǔn)，首先保證100~10000Hz頻響范圍內(nèi)無(wú)分頻/組合，選用標(biāo)準(zhǔn)聲源的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充高保真系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。消費(fèi)者可以直觀的根據(jù)技術(shù)性能指標(biāo)來(lái)判斷產(chǎn)品的優(yōu)劣，促進(jìn)音響市場(chǎng)發(fā)展。
二，建立新標(biāo)準(zhǔn)---高清晰度揚(yáng)聲器及音箱的標(biāo)準(zhǔn)。
高清晰度揚(yáng)聲器及音箱需用雙重標(biāo)準(zhǔn)來(lái)要求，簡(jiǎn)稱(chēng)“頻響雙標(biāo)”。
1，滿(mǎn)足：A標(biāo)準(zhǔn)聲源揚(yáng)聲器的性能指標(biāo)（100~10000Hz頻響范圍無(wú)分頻/組合），附加B高保真揚(yáng)聲器系統(tǒng)國(guó)標(biāo)（①頻響范圍≥50~12500Hz，②頻響波動(dòng)≤±4db&-8db,③總諧波失真≤2%/1W）。
2，由高清晰度揚(yáng)聲器制作的音箱在100~10000Hz頻響范圍無(wú)分頻/組合，容許通過(guò)功放電子系統(tǒng)對(duì)音箱的頻響調(diào)節(jié)，達(dá)到高保真揚(yáng)聲器系統(tǒng)要求（國(guó)標(biāo)：①頻響范圍≥50~12500Hz，②頻響波動(dòng)≤±4db&-8db,③總諧波失真≤2%/1W）。
3， 在≤100平米空間的小功率系統(tǒng)，則直接要求50~18000Hz無(wú)分頻/組合。這樣的高清晰度音響性能則基本滿(mǎn)足高性能、高品質(zhì)的需求。
根據(jù)音樂(lè)心理學(xué)，高清晰度音箱在沒(méi)有相位失真的情況下，低頻響應(yīng)下限為50Hz時(shí)仍會(huì)使人感受到25Hz頻響，這就是優(yōu)質(zhì)音箱下潛很深品質(zhì)所在（儀器測(cè)試是同樣的截止頻率，會(huì)得到不同的聽(tīng)音效果）。
三，傳統(tǒng)揚(yáng)聲器技術(shù)困境的根源和突破途徑。
追根溯源，聲學(xué)科技通過(guò)物理機(jī)械和電子的方法來(lái)重復(fù)發(fā)聲，其基本方法幾乎100%都是使用振膜直接輻射發(fā)聲，最大難題是如何消除發(fā)聲膜板共振頻率所引起自身的分割振動(dòng)和諧波，這是造成諧波失真根源。我們發(fā)現(xiàn)單只揚(yáng)聲器頻響窄，源于輻射元件“振膜”的性能所決定，把信號(hào)的電能轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動(dòng)源振動(dòng)信號(hào)不是問(wèn)題，機(jī)械振動(dòng)如何輻射聲波是問(wèn)題的關(guān)鍵�，F(xiàn)有技術(shù)普遍被電聲行業(yè)專(zhuān)家確定為：要求揚(yáng)聲器發(fā)聲膜板的材質(zhì)有高剛性、高聲速與有適當(dāng)?shù)膬?nèi)阻尼之間是“魚(yú)與熊掌”的關(guān)系，不可兼得；只好退而求其次，先分頻分別求得，再組合實(shí)現(xiàn)全頻響應(yīng)。正像國(guó)內(nèi)著名揚(yáng)聲器專(zhuān)家、學(xué)者王以真老師（在其2006年的經(jīng)典專(zhuān)著《實(shí)用揚(yáng)聲器手冊(cè)》P198）嘆息到魚(yú)與熊掌不可兼得：“對(duì)振膜材料的要求：彈性模量要高，密度要小，還要有足夠的內(nèi)阻尼。但是世界上就是找不到同時(shí)滿(mǎn)足這3個(gè)條件的材料�！� （請(qǐng)注意：聲速=彈性模量與密度之比的平方，即需要高剛性、高聲速和適當(dāng)?shù)膬?nèi)阻尼材料。）這正是人們百余年來(lái)自覺(jué)、不自覺(jué)，有意識(shí)、無(wú)意識(shí)的苦苦追求，被認(rèn)為是可望不可及的，魚(yú)與熊掌不可兼得的一種高彈性模量/低密度（高聲速），適當(dāng)內(nèi)阻尼（可調(diào)節(jié)）的發(fā)聲膜板。
在傳統(tǒng)技術(shù)中，揚(yáng)聲器發(fā)聲膜板的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)空氣的振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)聲波的輻射，欲加大低頻轉(zhuǎn)換效率，需要加大振膜口徑，提高振膜剛性同時(shí)消除、減小振膜的振動(dòng)變形；如輸入的是純音低頻電信號(hào)，發(fā)出的包含有高次諧波失真的聲信號(hào)，所生成的高次諧波會(huì)在人耳的敏感中頻范圍造成極大的失真感。為消除振膜的高次諧波需要加大口徑與剛性的同時(shí)，還需要使振膜具有適當(dāng)?shù)膬?nèi)阻尼以消除振膜自身的高次諧波。當(dāng)傳統(tǒng)振膜（如紙盆）在抑制高次諧波采用傳統(tǒng)內(nèi)阻尼，用內(nèi)阻尼大（沒(méi)有高頻輻射就沒(méi)有高次諧波了）的材料制作低音振膜，同時(shí)也抑制了振膜高頻的受迫振動(dòng)，只能發(fā)低音，需要單獨(dú)配中、高音揚(yáng)聲器。
高頻揚(yáng)聲器由于基頻較高，如8000Hz以上，用高剛性、高聲速材料產(chǎn)生的高次諧波超出人耳的敏感區(qū)域，不需對(duì)其控制，可直接采用了高剛性、高聲速的金屬材料。
中頻揚(yáng)聲器既要有適當(dāng)?shù)膬?nèi)阻尼抑制高次諧波，又要兼顧較高頻率受迫振動(dòng)輻射中高頻聲波，需要協(xié)調(diào)高低音的頻響銜接，所以有高保真系統(tǒng)的中頻揚(yáng)聲器最難制作的說(shuō)法。這就是分頻/組合系統(tǒng)的由來(lái)和目前困境的所在。
我們發(fā)現(xiàn)想要振膜忠實(shí)的還原聲源的振動(dòng)，需要理想中的振膜近似于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，有足夠大的振動(dòng)輻射面積，振膜自身就必須是高剛性、高聲速的，且要求其所具有的內(nèi)阻尼，對(duì)任何頻率的受迫振動(dòng)沒(méi)有吸收、衰減；我們希望能有僅針對(duì)“共振的阻尼”，通過(guò)振膜自身沒(méi)有共振，來(lái)抑制分割振動(dòng)、高次諧波。傳統(tǒng)物理領(lǐng)域是沒(méi)有這樣的阻尼，能否找到“共振阻尼”成為解決問(wèn)題的關(guān)鍵。
四，新物理量“共振阻尼RAD”的發(fā)現(xiàn)，對(duì)電聲行業(yè)顛覆性發(fā)明與創(chuàng)新的應(yīng)用。
基礎(chǔ)理論分析顯示：新發(fā)現(xiàn)的物理量“共振阻尼RAD”，與傳統(tǒng)材料阻尼、摩擦阻尼、粘性阻尼、彈性阻尼完全不同，傳統(tǒng)阻尼是粘稠、松散、剛性低的物體，不加區(qū)分對(duì)所有的受迫振動(dòng)和自身共振進(jìn)行吸收、衰減，是能耗轉(zhuǎn)換的吸收，對(duì)高次諧波抑制的同時(shí)也衰減了高頻的受迫振動(dòng)，就沒(méi)有高頻輻射的性能；共振阻尼是一種波的疊加、抗衡，沒(méi)有能耗的吸收，單有共振阻尼的振膜仍然可以是優(yōu)良的（包括高頻）聲輻射材料。
共振阻尼是單指物體（包括高剛性、高聲速材料）有抑制自身共振的內(nèi)阻尼性能，或者表現(xiàn)為物體自身沒(méi)有共振頻率。振動(dòng)波在振膜物體內(nèi)傳導(dǎo)中，波的擴(kuò)展形成其在均勻材質(zhì)中原正波形，與其在非均勻材質(zhì)中畸變波形,兩者的擴(kuò)展波形疊加不論音頻頻率如何變化, 相位不會(huì)重合；都產(chǎn)生錯(cuò)相位疊加分量所形成的內(nèi)阻尼現(xiàn)象，這種阻尼不受頻率變化影響始終存在。其性能的根本區(qū)別是,該阻尼有效抑制物體自身的共振、分割振動(dòng)、高次諧波；對(duì)于物體受迫振動(dòng)(包括高頻)沒(méi)有抑制作用，依然是優(yōu)良的頻響振動(dòng)輻射材料。這是新物理量的發(fā)現(xiàn)，給電聲行業(yè)帶來(lái)顛覆性的發(fā)明與創(chuàng)新。
2004年的發(fā)明專(zhuān)利（200410091548.8）《一種揚(yáng)聲器發(fā)聲膜板及制造方法》①，揚(yáng)聲器發(fā)聲膜板首次提到用材質(zhì)不同于基材的骨架，通過(guò)骨架變化的幾何尺度實(shí)現(xiàn)內(nèi)阻尼，提高保真度。由此制成使所述聲波在骨架與基材上的實(shí)際擴(kuò)展速度之比在發(fā)聲膜板上各部位不一致，形成膜板的內(nèi)損耗， Vg／Vj≠ 常數(shù) 的最優(yōu)方案。（骨架g與基材j，它們的實(shí)際擴(kuò)展速度之比Vg／Vj，該聲速比在聲波擴(kuò)展中是變化的）。闡明新物理量共振阻尼RAD表現(xiàn)為物體具有不受材料的高聲速材質(zhì)限制，抑制共振的內(nèi)阻尼性能。2011年該專(zhuān)利授權(quán)。
最初實(shí)驗(yàn)已證明：該6.5寸樣機(jī)由普通揚(yáng)聲器使用無(wú)共振材料發(fā)聲膜板后，有效頻率范圍：f0~5000Hz, f0=53；靈敏度89.3db/1m1w,總諧波≤0.896%/1W，半功率點(diǎn)40W時(shí)總諧波失真在≤4.069%/40w，Q=0.62。測(cè)試報(bào)告見(jiàn)附件1 。
10寸樣機(jī)的性能指標(biāo)，靈敏度90.3db/1m1w,f0=37Hz,fh=5100Hz,總諧波失真≤1%/1W性能。見(jiàn)附件2
論文<<無(wú)共振（材質(zhì)與結(jié)構(gòu)）的材料在揚(yáng)聲器的應(yīng)用>>發(fā)布于深圳2011年ISEAT大會(huì),詳盡詮釋“共振阻尼”物理量。受該理論指導(dǎo), 在進(jìn)一步開(kāi)發(fā)工業(yè)化試驗(yàn)實(shí)踐中再次取得了重大成果, 深化開(kāi)發(fā)鋁箔與絲綢復(fù)合膜板，將RAD的基礎(chǔ)原理運(yùn)用到極致，凸顯運(yùn)用共振阻尼的高聲速材料在抑制共振、高次諧波的同時(shí)，具備優(yōu)良的高頻輻射性能， 揚(yáng)聲器頻響展寬，全面綜合性能進(jìn)一步提高。2012年在原有授權(quán)專(zhuān)利基礎(chǔ)上，申報(bào)了《共振阻尼“RAD”方法制作的發(fā)聲膜板及電動(dòng)揚(yáng)聲器》②的發(fā)明專(zhuān)利。核心內(nèi)容：Vf／Vj≠ 常數(shù) 的最優(yōu)方案。（復(fù)合層f與基層j，它們的實(shí)際擴(kuò)展速度之比Vf／Vj，振膜上該聲速比在聲波擴(kuò)展中是變化的）。
五，創(chuàng)新成果，高清晰揚(yáng)聲器及音箱的產(chǎn)品性能介紹。
165口徑“悠悅”牌③揚(yáng)聲器符合高清晰度的“頻響雙標(biāo)”，采用高剛性、高聲速的鋁箔與絲綢材料由高強(qiáng)度、高剛性粘合劑粘合，由于應(yīng)用創(chuàng)新的基礎(chǔ)物理量共振阻尼（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：RAD）技術(shù)，具有優(yōu)良的瞬態(tài)響應(yīng)性能，高聲速材料起振時(shí)，前沿快速敏感；RAD技術(shù)有效抑制諧波，停振時(shí)，后沿?zé)o拖尾，總諧波失真≤1%/1W，性能穩(wěn)定可靠。25芯長(zhǎng)沖程音圈，低頻動(dòng)能強(qiáng)勁，振膜應(yīng)用RAD抑制諧波失真的同時(shí)，保持優(yōu)良的高頻輻射性能，單一RAD振膜實(shí)現(xiàn)50~17000Hz±4db全頻響應(yīng)，(在消聲室標(biāo)準(zhǔn)障板測(cè)試，90Hz以下因障板聲繞射不計(jì)），靈敏度87.5db/1m1w,該揚(yáng)聲器測(cè)試報(bào)告見(jiàn)附件3。
實(shí)測(cè)f0=54Hz，總諧波失真為0.9%/1W，完全達(dá)到并超過(guò)國(guó)標(biāo)高保真揚(yáng)聲器系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)聲源的要求。能達(dá)到、超過(guò)“頻響雙標(biāo)”才是真正意義全頻揚(yáng)聲器。由此破解揚(yáng)聲器分頻組合系統(tǒng),因頻響銜接造成“相位失真”的世紀(jì)難題。
這是一款中小口徑，具有長(zhǎng)沖程重低音，并能兼顧全頻響應(yīng)的揚(yáng)聲器。單一的振膜發(fā)聲其本質(zhì)就是無(wú)分頻銜接，實(shí)現(xiàn)了全頻響系統(tǒng)的功能，是高保真水平的標(biāo)準(zhǔn)聲源揚(yáng)聲器，用其制作的高清晰度揚(yáng)聲器音箱當(dāng)然無(wú)需分頻/組合，音箱的總諧波失真≤1%/1W，并具有可靠的穩(wěn)定性。比傳統(tǒng)揚(yáng)聲器系統(tǒng)節(jié)省成本1/3以上，產(chǎn)品低碳還環(huán)保，減低噪聲兼有抑制回授嘯叫的優(yōu)良性能。
高清晰度揚(yáng)聲器制作的01#,02#,03#,04#書(shū)架音箱圖片，見(jiàn)附件4
重低音頻響雙標(biāo)揚(yáng)聲器音箱是理想化的監(jiān)聽(tīng)音箱，真實(shí)還原聲源音質(zhì)，沒(méi)有重放擴(kuò)音系統(tǒng)自身的味道，完美表達(dá)各類(lèi)音效。高聲速大口徑振膜電聲轉(zhuǎn)換響應(yīng)敏捷迅速，中頻清晰聚焦定位, 層次極為分明，解析度高彰顯聲場(chǎng)雙耳效應(yīng)。配中、高檔帶高低音調(diào)節(jié)HIFI功放，等響度重現(xiàn)50~18000Hz頻響。適配性強(qiáng)，適用各類(lèi)器材和用途。
● 配千元功放，體驗(yàn)純正HIFI生活，練耳首選器材；2.0家庭影院也發(fā)燒。
● 配三百元功放，彩電伴侶，百平方米蹦迪、伴舞的頂級(jí)迷你器材。
● 高端會(huì)議擴(kuò)音，聆聽(tīng)發(fā)言真實(shí)情感，HIFI品質(zhì)用于極品廣播。
● 高聲速大振膜中頻清晰聚焦，遠(yuǎn)程擴(kuò)音廣播。
● 用小音箱、小空間實(shí)現(xiàn)大場(chǎng)面音效，卡包小空間歌唱，兼有抑制高頻嘯叫。
☆ 天然自成散熱系統(tǒng),金屬的音圈骨架及振膜自動(dòng)散熱，耐熱持久、功率恒定。
最新款迷宮1525音箱，尺寸：500*220*200mm。應(yīng)用于視頻配套。體積狹小，高度500mm放置于屏幕兩側(cè)，低頻優(yōu)于普通落地音箱，是家庭及≤100平米 場(chǎng)所的影音絕佳器材。
165口徑高清晰度揚(yáng)聲器及音箱經(jīng)2013年以來(lái)不斷試用、改進(jìn)、提高、再試用……，其高清晰的音質(zhì)性能逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，具有與傳統(tǒng)揚(yáng)聲器及音箱完全不同的聽(tīng)音感受，沒(méi)有聽(tīng)過(guò)實(shí)際產(chǎn)品，是無(wú)法體會(huì)到高聲速的單一振膜制作的真正全頻音箱的音效，用語(yǔ)言描繪有相當(dāng)?shù)睦щy。試聽(tīng)、試用是交流的最有效的方法。讓我們通過(guò)合作，共同努力，領(lǐng)先創(chuàng)新RAD的理論，大家一起探討、交流，領(lǐng)先創(chuàng)新制作的RAD振膜、揚(yáng)聲器及音箱，大家一起試用、選評(píng)優(yōu)劣，我們還要領(lǐng)先創(chuàng)新產(chǎn)品的規(guī)模生產(chǎn)自動(dòng)化，領(lǐng)先推廣銷(xiāo)售，推動(dòng)中國(guó)電聲發(fā)展領(lǐng)先世界電聲行業(yè)，這是我們每個(gè)人的最大希望。懇請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人士、發(fā)燒友的批評(píng)指正。
北京同樂(lè)宇科技開(kāi)發(fā)有限公司
01065825481 13001172585 su304304@163.com 朱樹(shù)同
通訊地址：北京朝陽(yáng)區(qū)團(tuán)結(jié)湖北頭條3-4-203 郵編100026
1. ①專(zhuān)利題名《一種揚(yáng)聲器發(fā)聲膜板及制造方法.》專(zhuān)利權(quán)人朱樹(shù)同,專(zhuān)利國(guó)別中國(guó),專(zhuān)利號(hào)200410091548.8，申請(qǐng)日期2004年11月19日 公開(kāi)出版日期2006年05月31日. 專(zhuān)利文獻(xiàn)授權(quán)公告號(hào)CN1780496B 授權(quán)日2011年4月13日
2. ②專(zhuān)利題名《共振阻尼（RAD）方法制造的發(fā)聲膜板及其電動(dòng)揚(yáng)聲器》專(zhuān)利權(quán)人朱樹(shù)同,專(zhuān)利國(guó)別中國(guó),專(zhuān)利號(hào)201210375691.4，申請(qǐng)日期2012.10.8
3. ③第１０８０６３１１號(hào)商標(biāo)注冊(cè)證“悠悅”
|
