一年一度的廣州國(guó)際音響唱片展又要到來(lái)了，這一次廣州歌美聲電子科技有限公司將為廣大發(fā)燒友們帶來(lái)了挪威西雅士全新前沿黑科技——石墨烯揚(yáng)聲器！
挪威西雅士與歐洲頂尖的研究機(jī)構(gòu)一起研發(fā)了最新的石墨烯納米材料技術(shù)，并將該前沿技術(shù)應(yīng)用于最新的產(chǎn)品之上。這種材料被覆蓋在表層以提升音質(zhì)表現(xiàn)并具有防腐蝕的作用。
在近三年的石墨烯黃金系列方案研發(fā)中，西雅士投入了價(jià)值百萬(wàn)的測(cè)試設(shè)備。該研究同時(shí)也在全球濕度較大的各地進(jìn)行，例如新加坡和西班牙。
石墨烯最初于 1960 年代被發(fā)現(xiàn)，后由于其令人驚嘆的納米特性而在 2004 年被重新定義為神奇材料。但想要在宏觀世界里應(yīng)用好其特性，則必須采取正確的應(yīng)用方式。用通俗的說(shuō)法就是，你不能指望在揚(yáng)聲器的原材料里灑一些石墨烯材料就能取得性能的改善。
石墨烯材料僅能通過均勻分布在基材上加以應(yīng)用，且不能有褶皺或者堆疊。因?yàn)檫@種情況下，它將失去其特性優(yōu)勢(shì)并轉(zhuǎn)變?yōu)槠胀ㄊňb號(hào)-偽石墨烯）。
關(guān)于石墨烯的防腐蝕能力似乎具有爭(zhēng)議，因?yàn)槭┎牧鲜请姷牧紝?dǎo)體，本應(yīng)加速電子移動(dòng)而造成基材氧化。然而事實(shí)上石墨烯粒子間良好的絕緣特性造就了其防腐特性，特別是其雙層絕緣特性更展現(xiàn)出極佳的防腐蝕能力。
最終，將石墨烯材料從實(shí)驗(yàn)室?guī)牍I(yè)應(yīng)用，還需要高質(zhì)量且合理的批量化生產(chǎn)，且不能在品質(zhì)上妥協(xié)。
西雅士曾經(jīng)在 1993 年研發(fā)并推出了第一款采用鑄造后機(jī)制的鎂盆單元，并據(jù)我們所知，西雅士至今仍然是唯一一家采用此方法進(jìn)行加工并生產(chǎn)的廠商。
西雅士的鎂盆單元因其出眾的音質(zhì)表現(xiàn)而聞名全球。這項(xiàng)技術(shù)的背后是其獨(dú)到的生產(chǎn)技術(shù)，它能確保該錐盆同時(shí)具備高阻尼特性和足夠的剛性。
首先，西雅士的鎂錐盆是鑄造的，而非常見的板材沖壓成型。這種鑄造模式保證了西雅士鎂盆比行業(yè)內(nèi)其他產(chǎn)品高得多的阻尼特性。其核心是，鑄造成型的鎂材料是含有其他元素的合金，而沖壓加工采用的鎂材料必須是純度較高的鎂金屬，因而阻尼較低。
其次，鑄造加工的模式賦予了西雅士更大的設(shè)計(jì)自由度以制造出各部位厚度不一的錐盆，例如中央部位的厚度大于邊緣的厚度。盡管該錐盆以肉眼看起來(lái)更像是一個(gè)直線錐體，然而由于其厚度變化，實(shí)際上的振動(dòng)表現(xiàn)并非是純圓錐狀的，而且表現(xiàn)更佳。
在鑄造成型之后，振膜會(huì)經(jīng)過機(jī)械加工以減少整體厚度。每只振膜都要進(jìn)行稱重檢測(cè)，以確保盡可能小的公差，這種穩(wěn)定的一致性僅能由機(jī)械加工保障。
之后每只振膜表面都要進(jìn)行涂敷處理以防止其受到侵蝕，而且看起來(lái)更美觀一些。
高阻尼特性的鎂金屬是低音單元錐盆材料的最佳選擇，因其同時(shí)具備高阻尼，質(zhì)量輕和聲速傳輸快的優(yōu)點(diǎn)，即剛性-質(zhì)量比上佳。對(duì)于低音單元的錐盆而言，高阻尼特性是最重要的，即便在剛性上需要被適度妥協(xié)，因?yàn)榈鸵魮P(yáng)聲器振膜的第一分割頻率總是落在音頻范圍之內(nèi)。所以在這方面，沒有什么材料能比得上高阻尼的鎂盆。
西雅士研發(fā)部曾花費(fèi)五年多及上千小時(shí)的研究以搜尋比鎂金屬更佳的錐盆材料，或許復(fù)合材料會(huì)是最終解決方案？但目前仍無(wú)一所獲。
因此，一切回到原點(diǎn)，對(duì)鎂錐盆技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)才是首選。
鎂金屬的阻尼特性跨度很大，既可以具備高阻尼特性，也可能阻尼很低。這取決于其所含的合金成分。通過右側(cè)圖標(biāo)可以看到：
沖壓而成的純鎂金屬阻尼很低，而西雅士鑄造成型鎂盆含有一定比例的合金，因此阻尼特性優(yōu)異。
高阻尼特性的鎂金屬（紅圈內(nèi)）是圖示各材料中最佳的，其剛性等同于鑄鐵，但質(zhì)量明顯輕很多。
下方圈內(nèi)為陶瓷材料，中部為各種高分子材料，左上為高彈體。
上圖橫坐標(biāo)：楊氏模量（硬度）
上圖縱坐標(biāo)：阻尼系數(shù)
揚(yáng)聲器錐盆材料的經(jīng)典評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是剛性-質(zhì)量比，并能反映出材料內(nèi)部聲速差異，因此越高越好。如右側(cè)圖標(biāo)所示，紅點(diǎn)標(biāo)示的是鎂金屬：
相對(duì)于其他金屬，諸如鋁、鋼和鈦而言，鎂金屬?zèng)]有那么硬但卻是最輕的，因此聲速傳遞特性仍然在標(biāo)準(zhǔn)之上。右圖頂部圈內(nèi)的材料包含了了陶瓷，鉆石和鈹金屬。
上圖縱坐標(biāo)：楊氏模量（硬度）
上圖橫坐標(biāo)：密度（質(zhì)量）
揚(yáng)聲器行業(yè)內(nèi)相對(duì)最輕且阻尼上佳的鎂金屬和最新的石墨烯技術(shù)相結(jié)合，提供了無(wú)與倫比的音質(zhì)表現(xiàn)。
目前，西雅士已經(jīng)研發(fā)成功的有以下幾款石墨烯揚(yáng)聲器，分別有：
這幾款揚(yáng)聲器都采用了經(jīng)過精密鑄造并機(jī)制的石墨烯純鎂錐盆，在整個(gè)工作頻帶內(nèi)如活塞般的表現(xiàn)使其在中頻范圍內(nèi)毫無(wú)諧振跡象。 而鈦骨架與銅包鋁線繞制的長(zhǎng)音圈一起為揚(yáng)聲器提供了極佳的動(dòng)力傳輸、瞬態(tài)還原和大沖程性能。
設(shè)計(jì)階段還使用了有限元優(yōu)化分析的磁路系統(tǒng)與精密安置的銅部件，兩者一起為揚(yáng)聲器提供了卓越的線性，高功率承載和極低的失真。
盆架使用了堅(jiān)固和穩(wěn)定的鑄鋁金屬盆架，確保了各精密部件能完美結(jié)合。彈波上下部分的盆架都開設(shè)了通氣孔以將不必要的聲音反射、氣流噪音和空腔諧振降至最低。
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