[发明专利]高声速振膜及其制作方案和电动扬声器

说明书

高声速振膜及其制作方案和电动扬声器。振膜的骨架g与基材j是两个独立的声波传导路径，名称代表其各自的路径。相比2004年的发明专利，明确使用固化后硬性粘接剂，成就了纤维增强塑料振膜；基材也可以成为声波非线性扩展的传导路径。相比2012年发明专利，在原复合层、基层保护范围内，有更多具体制造的创新方法，增加了新产品，扩大创新范围3300m/s声速成为高声速振膜基本目标，大口径扬声器也需要用高声速振膜，要消除1000Hz附近分频连接，把分频连接点移到6000Hz以上，实现远程高清晰度播音。对于扬声器的要求就是宽音域的高清晰度，动态高、保真好。把混响深度、好听的美声效果交给电子音效，音箱去解决；扬声器只要能把声音真实还原，原汁原味才是最好的。

技术领域：本发明涉及振膜、电动扬声器的技术，根据共振阻尼原理，用高声速的骨 架、基材、粘接剂材料制作高声速振膜和扬声器及他们的应用，以及振膜的制造方法。

背景技术：申报于2004年11月24日的《一种扬声器发声膜板及其制造方法》发明专 利(专利号200410091548.8)，以铝骨架与纸浆基材结合的成功实例，实现了高声速骨架 的特性，又能消除分割振动，有效抑制高次谐波，应用该专利技术的扬声器产品实现了谐 波失真≤1％，具有可靠的稳定性。但是人们仍在疑惑中，如何才能确定是哪种因素提高了扬声器的保真度？为什么一定是“骨架与基材之间变化的扩展声速比”抑制了分割振动？ 而不是基材的纸浆呢？大家更能接受理由是低声速纸浆制品具有很高的传统内阻尼，而不 理解“骨架与基材之间变化的扩展声速比”是如何抑制分割振动的，显然对其持有偏见。

理想状态的振膜材料需要有良好的振动瞬态响应速度，必须是高声速传导便于快速启 动，又要有迅速停止振膜内部自由振荡的阻尼！关于选择振膜材料，国内著名扬声器专家、 学者王老先生在其扬声器技术的专著中有精辟的总结，叹息到鱼与熊掌不可兼得：“对振膜材料的要求：弹性模量要高，密度要小，还要有足够的内阻尼。但是世界上就是找不到 同时满足这3个条件的材料。”百余年来全世界的探索者试验了无数种材料，同样没能得 到既有高声速，[物理公式推导数值等式：高弹性模量/低密度＝(高声速)2]，又有传统 吸收性内阻尼的振膜材料！我们始终在试验中关注着此问题，希望排除这个传统的内阻尼 来寻求其它的解决方法。在专利号200410091548.8的发明于2011年授予专利权之后，特意排除纸浆的高内阻尼特征，完全采用高声速、高刚性、低内阻尼的材料制作振膜，我们 使用铝箔与浸渍环氧树脂的丝绸粘合，这样两层的高声速材料制作共振阻尼振膜也获得成 功。2012年申报《共振阻尼(RAD)方法制造的发声膜板及其电动扬声器》发明专利， (专利号201210375691.4)更加清晰的证实了共振阻尼基本理论：“在高声速材料分层制作振膜的声波传导层中，至少有一层、或两层分别不同地设置有非线性扩展声波，形成了 两层传导扩展声波波形叠加不重合的(振膜内部波导路径)结构，来形成共振阻尼的基本 原理方法，由此制造振膜。”根据共振阻尼理论，之后的试验，甚至两层全部采用高声速 轻金属材料来制作共振阻尼的振膜，再次证实了可以全部使用高声速、高刚性、低内阻的 材料制作振膜；摆脱了高声速材料必须与传统低声速高内阻尼材料共搭使用的约束，在振膜 体内通过设置共振阻尼消除驻波、分割振动的方法，使振膜产生了抑制自身的驻波、共振及高次谐波的“阻尼”特性！由于振膜的两个声波传导层全部采用高声速材料，以波导叠 加来实现共振阻尼抑制振膜的驻波、分割振动，故没有用高内阻、低声速(声速≤1600m/s) 的传统纸浆。因此，早期制作的口径165mm大冲程高声速振膜扬声器不单低音足够 fo＝56Hz，总谐波失真小于1％/1m1w，且中高频响应极好，频率响应已达到17000Hz以上， 人声、乐器表达完美。随振膜动态性能的提高，进而还展宽扬声器高频响应。