音箱耳機(jī)入門系列(3):音箱的箱體材料

    箱體由障板構(gòu)成，而障板的材料也有講究，找?guī)讐K紙板泡沫板是做不出像樣的箱體。什么材料是比較理想的呢？在討論材料之前，需要了解一下箱體內(nèi)部的情況，揚(yáng)聲器通電工作后，箱體會(huì)不可避免的產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)可能是多方面的。

    內(nèi)部駐波造成的振動(dòng)，這些波的能量可以傳導(dǎo)到箱體上。

    揚(yáng)聲器本身振動(dòng)傳導(dǎo)到箱體上。

    音箱共振。

    工藝導(dǎo)致的一些問(wèn)題，例如揚(yáng)聲器安裝不夠牢固等。

    這些振動(dòng)都被俗稱為箱振。箱振會(huì)產(chǎn)生新的聲波，這些聲波會(huì)造成聲音品質(zhì)下降，即便揚(yáng)聲器再好，如果箱體容易發(fā)生箱振，那么這套音箱也不能被稱為是好產(chǎn)品。在過(guò)去的測(cè)評(píng)中，我們一直在強(qiáng)調(diào)箱體的強(qiáng)度十分重要，也正是基于如上原因。

    再回到之前話題，什么材質(zhì)是比較理想的？?jī)?yōu)質(zhì)材質(zhì)應(yīng)該具備如下幾個(gè)特點(diǎn)：

    本身具有良好的隔音性能

    剛性大，不易振動(dòng)

    不易變形

    吸水膨脹率低

    目前來(lái)說(shuō)，音箱產(chǎn)品中比較常見(jiàn)的箱體制造材料有如下幾種。

    ● 木質(zhì)板材

    木質(zhì)板材并不一定指實(shí)木，它并不是理想的材料，實(shí)木不適合工業(yè)化的生產(chǎn)，它容易變形開(kāi)裂，如果經(jīng)過(guò)烘干、防變形處理，成本會(huì)很高，而且實(shí)木對(duì)邊角料的利用率低，也不環(huán)保。所謂的木質(zhì)板材，通常指密度板。這是一種將木頭粉碎后混合膠料經(jīng)過(guò)熱壓工藝處理后的板材，按照密度又分為高中低密度幾種，用于音箱箱體制造的，一般是中密度板[MDF]。

    中密度板具有密度大、剛性強(qiáng)，一致性好，不易變形等特點(diǎn)，且易于加工，它是制造木質(zhì)箱體的主要材料。

    還有一種刨花板，也被某些廠商用于箱體制造，這種板材也可以算得上是木質(zhì)板材，主要使用木材尾料或者其他材料例如甘蔗渣制造。刨花板吸水率和膨脹率遠(yuǎn)比中密度板高，這種板材的吸水特性決定了它不適合作為音箱的板材，在南方的潮濕的天氣里，這種板材會(huì)吸收空氣的濕氣而發(fā)脹，遇到干燥天氣時(shí)收縮，兩三年，箱體的穩(wěn)固度就會(huì)下降。刨花板還有其他的問(wèn)題，由于材質(zhì)密度不均勻，在上面直接擰螺絲是無(wú)法保證做到生根牢固的，安裝揚(yáng)聲器也是個(gè)問(wèn)題。

    即便是中密度板，它也有檔次差異。在板材制造過(guò)程中，會(huì)使用到膠料、阻燃劑等化學(xué)品，這些化學(xué)物會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間里釋放對(duì)人體有害的有毒氣體，好的板子，會(huì)使用環(huán)保膠劑來(lái)制造，以降低甲醛等有害物質(zhì)的含量和釋放量。

    E2 小于等于 5.0 mg/L 的甲醛釋放量

    E1 小于等于 1.5 mg/L 的甲醛釋放量

    E0 小于等于 0.5 mg/L 的甲醛釋放量

    板材有環(huán)保等級(jí)，主要有三檔。在音箱制造當(dāng)中，大部分使用的是E2級(jí)板材，少量大廠使用E1級(jí)，極少數(shù)使用E0級(jí)。嚴(yán)格的講，E2級(jí)的板材因?yàn)榧兹┽尫帕扛呤遣荒苡糜谑覂?nèi)的。

    在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，國(guó)內(nèi)廠商都在高調(diào)的宣傳木質(zhì)板材的優(yōu)勢(shì)，什么消除箱振等等，描述得很高檔的樣子，使得木質(zhì)箱體成為重要賣點(diǎn)，很多朋友也就形成了木質(zhì)箱體優(yōu)于其他箱體的錯(cuò)誤印象。木質(zhì)箱體不是萬(wàn)能藥，它的穩(wěn)固度一樣受到箱體設(shè)計(jì)、板材厚度等因素的影響，薄薄的板材一樣無(wú)法確保箱體的堅(jiān)固。國(guó)內(nèi)廠商青睞木質(zhì)板材的原因，最大的原因是它非常易于加工，不需要開(kāi)設(shè)模具即可小批量生產(chǎn)，生產(chǎn)入門門檻很低罷了。

    ● 塑料材質(zhì)

    塑料是一種統(tǒng)稱，它泛指高分子量的合成樹(shù)脂為主要組分，加入適當(dāng)添加劑，可加工成型的塑性材料。在嚴(yán)格的權(quán)威聲學(xué)書(shū)刊當(dāng)中，使用的“合成樹(shù)脂”這個(gè)稱呼。

    不管是叫塑料也好還是叫合成樹(shù)脂也好，都不會(huì)改變它的基本物理特性。塑料最大的優(yōu)點(diǎn)就是可塑性，用它可以設(shè)計(jì)出更多樣化的造型，增加產(chǎn)品附加值和裝飾性。但塑料本身也有缺陷，它剛性通常較差，也容易共振。這也成為了很多人所詬病的缺陷。實(shí)際上，塑料可以通過(guò)改造，例如混入其他材料或者合成新型的樹(shù)脂來(lái)改變材料的物理特性，以達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度，這種混合物配比自由度非常高。

    國(guó)外的音頻企業(yè)在這方面的研究較早，材料設(shè)計(jì)方面經(jīng)驗(yàn)更為豐富。在拆解創(chuàng)新HD50微型音箱的過(guò)程中，發(fā)生了一個(gè)小意外。HD50的螺絲全部都是帶著膠水?dāng)Q進(jìn)去的，給我們拆解帶來(lái)了麻煩，我們遇到頑固分子，有一顆螺絲紋絲不動(dòng)，我們費(fèi)了老大的勁兒，結(jié)果把這款螺絲給擰斷了，螺絲的直徑有3mm，當(dāng)時(shí)我們最擔(dān)心的是怕把箱體的螺絲孔位給崩裂了，拆開(kāi)后，發(fā)現(xiàn)箱體安然無(wú)恙。從這個(gè)小插曲也可以看出，塑料一樣可以做到相當(dāng)優(yōu)異的堅(jiān)固度。實(shí)際上，HD50的塑料箱體完全不遜色于木質(zhì)箱體。

    國(guó)內(nèi)也有少量企業(yè)在進(jìn)行材料研究。漫步者M(jìn)360也采用了一種混合型材料，它將不同特性的塑料顆粒以及其他物質(zhì)混合，得到一種新型的高強(qiáng)度材質(zhì)，它被用于制造渦旋結(jié)構(gòu)的內(nèi)置塑料箱體。不過(guò)這種材質(zhì)的外觀不太好看。

    塑料到底好不好？這個(gè)問(wèn)題要分階段性的看，塑料本身并不是高成本材料，但成型的模具卻非常昂貴，一套高質(zhì)量的模具動(dòng)輒上百萬(wàn)，如果產(chǎn)品難以出量，平攤到個(gè)體上的模具成本就很高，反之，如果上量，塑料箱體的制造成本就會(huì)大大低于木質(zhì)箱體。因此，對(duì)于小企業(yè)來(lái)說(shuō)，塑料箱體是一個(gè)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，對(duì)于大企業(yè)來(lái)說(shuō)，塑料箱體卻是賺錢的利器。簡(jiǎn)而言之，塑料材質(zhì)適合大規(guī)模生產(chǎn)，但入門門檻較高。

    ● 金屬材料及其它

    在有源音箱里，也有極少量使用金屬箱體的。金屬剛性大，可以較薄厚度就實(shí)現(xiàn)非常出色的穩(wěn)固度，并且可以做到很好的加工精度，做工可以更加精致。而且表面質(zhì)感高貴，這也是其他材質(zhì)難以模仿的。缺點(diǎn)也是客觀存在的，金屬本身是聲音的優(yōu)質(zhì)導(dǎo)體，內(nèi)部損耗低，另外成本也是比較高的。使用金屬作為箱體材料的并不多，這里就不再重點(diǎn)講述。不過(guò)值得一提的是，金屬具有可塑性，因此金屬箱體的加工方式可以有多重類型，例如Bose MusicMonitor，使用的是金屬板材和框架組成的箱體設(shè)計(jì)，氣密性和強(qiáng)度方面會(huì)差些，而安裝成本會(huì)低一些。有些金屬箱體則采用澆鑄方式，這種加工方式更為少見(jiàn)。

    有些發(fā)燒友為了追求更加穩(wěn)固的箱體，使用金屬框架的水泥打造箱體。

    還有公園、綠地常見(jiàn)的園林音箱，則使用玻璃纖維板和其他混合材料打造箱體。