- 揚聲器單元發(fā)聲原理
- 不同材質揚聲器單元優(yōu)缺點簡介
- 評估揚聲器單元的方法
- 空腔共振和磁場的非線性
- 振膜的自阻尼運動
我們面前是漫漫長路，但也應充滿信心。此時此刻在材料科學領域正在發(fā)生重大進展，過去十年內已經出現(xiàn)了很多成果。我確信將在兩三年后又會取得新的突破。
我們受益于計算機模擬力學行為研究的重大進步，以及航空、汽車和運動-休閑工業(yè)為采用輕質量的高性能材料替代昂貴而沉重的傳統(tǒng)材料所進行的大量研究。我們現(xiàn)在已經有了KEVLAR、碳纖維復合材料和鋁振膜，不遠的未來還會擁有人造金剛石、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(zhàn)就是如何既保證運動的均勻性，又消除在中高頻的共振。這是在各種揚聲器系統(tǒng)中都不得不作出的妥協(xié)（無質量揚聲器除外）。其他問題還有空腔共振和磁場的非線性。
均勻運動
剛性意味著來自音圈的加速度被精確地轉化為在錐盆或球頂整個表面的加速度；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)燒友通常把這種類型的聲音描述為“速度快”，這一點令那些以客觀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間，相當于高音單元的1/5甚至1/10，這正如外交官常說的一句辭令“全面而坦誠地交換觀點”，或者說相互交換誤會。
可以說雙方都是對的，也都是錯的。他們實際上談論的內容不同。發(fā)燒友所聽到的是均勻的錐盆運動；這個現(xiàn)象在測試中表現(xiàn)在：沒有互調失真，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?shù)膭偠缺M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。但問題在于諧振，它們的回聲長達幾萬周。
答案有兩點，第一，金屬剛度大；第二，鐘釋放機械能的唯一途徑是經過空氣，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，因此必然需要很長的時間。所以我們期望著揚聲器單元的另一個性能：
自阻尼
我們也希望音圈能及時地制止振膜，不讓它們發(fā)出自身的音調。不幸的是，大多數(shù)剛性材料（例如金屬）幾乎沒有自阻尼，導致其長時間振動。控制此問題的一個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(xiàn)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(qū)的上段出現(xiàn)一個高Q值峰，必須用分頻器或濾波器加以校正。糟糕的是，這個峰一般落在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。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。從技術角度看，該揚聲器在單元各自的工作區(qū)內均勻運動，但實際上要消除KEVLAR3~5kHz分割振動區(qū)域的能量，對分頻器而言是勉為其難。
有關此類型2路揚聲器的評論文章以大量篇幅介紹，通過反復試驗去選擇一種能夠完全發(fā)揮該揚聲器質素的放大器。事實上，音響評論員被迫去選擇一種恰好在KEVLAR單元發(fā)生分割振動的頻率段上失真極低的放大器。因為大多數(shù)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，他們不能評價究竟有多少“KEVLAR聲”或“鋁膜聲”被保留在最后設計的系統(tǒng)中。
還有一個問題困擾著所有的2路KEVLAR，金屬和碳纖維揚聲器。在目前的技術工藝水平下，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，高音單元互調失真將激增，導致在中等以及大音量下聽音時高頻劣化。如果你提升分頻點，又出現(xiàn)KEVLAR的分割振動，導致在較低音量時聲音前沖，大聲壓時則完全發(fā)破了。
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這樣使得設計者面臨困難的選擇：或者在整個高音區(qū)粗聲；或者典型的KEVLAR前沖性，并有可能給揚聲器系統(tǒng)帶來狂野的聲音。現(xiàn)在最好的辦法是利用4階（24dB/Oct）分頻器來糾正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，必須采用聲學和電學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，但阻尼非常困難。另一個途徑是采用高損耗材料，傳統(tǒng)上是塑膠涂層紙盆，但在現(xiàn)代揚聲器中它們逐漸由聚丙烯所取代。這類錐盆可以靠自身阻尼，來自音圈的脈沖在振膜表面擴散時逐漸地損失能量。因而對定心支片和折環(huán)的要求也不是很嚴格。
此類材料在測試時頻率響應相當平坦，允許使用簡單的6dB/Oct分頻器。我本人對多數(shù)聚丙烯單元興趣不大，它們在中低音量下聲音有些模糊。雖然沒有使用B&K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性機械衰減能力的材料是極其困難的。實際上在衰減過程中總是不可避免地伴隨著失真。
我認為所有類似現(xiàn)象也出現(xiàn)在軟球頂高音單元上；錐盆實際上在整個頻帶分割振動，儀器測不出來是因為有強烈的阻尼掩蓋著，但人耳卻能夠分辨出來。為了克服這種主觀效應，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害處，但是防塵帽與磁鐵極塊之間的空間卻形成一個小共振腔。這方面典型的例子之一就是70年代初開發(fā)的KEFB110Bextrene中低音單元（被用于BBCLS3/5a）。
這款單元可能是最早的一種商品化高質素中音單元，但它也存在好多問題，例如效率低，功率承受力不足，以1.5kHz為中心寬達一個倍頻程的響應峰(由分頻器糾正)，以4.5kHz為中心的3個高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Peerless1"軟球頂，也在9~16kHz之間具有類似的共振峰，通過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?shù)膬群囊菳110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，敏感的聽音者會察覺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?shù)膯栴}是非常糟糕的。（哎，有誰還記得BICVenturis Cerwin-VegaRectilinear JBLL100 我年輕時曾銷售過這些可怕的產品，等著顧客用它們試聽平克弗洛伊德的“月之暗面”。）
返回現(xiàn)在，優(yōu)質的中低音和高音單元以兩種方法來躲避這個難題：北歐廠商Dynaudio，Scan-Speak，Vifa和seas采用開口式極塊組件；法國廠商Audax和Focal采用子彈頭式的極塊擴展，完全取代了防塵帽。
采用開口式極塊在傳輸線中阻尼球頂?shù)谋趁娌ǖ淖钪漠a品包括：DynaudioEsotecD-260,EsotecT-330D,Scan-SpeakD2905/9000高音單元。它們在SonusFaber（世霸）的Extrema以及ProAc（貴族）Response3揚聲器上的運用證明這一技術是很成功的。
相反，F(xiàn)ocalT120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(xiàn)一系列高Q值峰，這是由共振腔與剛性球頂?shù)牡谝淮畏指钫駝酉嗷ヱ詈仙傻?。我對于這些單元開始供應時受到的普遍稱贊感到困惑，我不喜歡它們的音色，測試數(shù)據也沒有特別之處。
然而從各個方面看，新型Focal鈦球頂T120Ti和氧化鈦球頂T120Ti-O2都十分出色，最近我在試聽采用該單元的揚聲器時感覺很好。
磁場的非線性
多數(shù)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。但卻沒有多少人了解因此而產生的眾多問題。
假如電感值保持恒定，象空氣芯電感一樣，就不會有問題。只要用R-C網絡調整分頻器就行了。不幸的是，它是一個鐵芯電感，而且電感值還隨著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重要因素。改變電感值，頻率落降和聲延遲也隨之變動。每當單元移動達到音圈線性沖程的相當比例時就會發(fā)生。以優(yōu)秀的8"單元VifaP21W0-12-08為例，線性沖程只有8mm（+-4mm）。大多數(shù)8"單元的線性沖程一般為6mm，中音單元一般為1~3mm.
播放一些超低頻就會讓電感調制的作用顯現(xiàn)出來，即在整個頻譜上產生互調和FM失真。這對于2路及中音分頻較低的3路系統(tǒng)而言是一個大問題。也就是說每當你看見單元的運動時，就已經出現(xiàn)了大量互調和FM失真。這種聲音的聽感是怎樣的？你會發(fā)現(xiàn)低頻解析度有損失，但這卻可能被放大器所存在的問題遮蓋（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(tǒng)和Dynaudio的DTL系統(tǒng)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(shù)可以發(fā)現(xiàn)這個秘密。
作為全世界最好的8"單元之一的Scan-Speak21W/8555，其電感值為0.1mH，遠低于VifaP21W0-20-08的0.9mH。這兩款單元都很優(yōu)秀，但如果要同時發(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計算落降頻率，其值在某些單元上往往比測得的聲學落降高很多。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(tǒng)的峰值。這不是一個好現(xiàn)象，機械系統(tǒng)或電系統(tǒng)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，同樣的問題也出現(xiàn)在老式動磁唱頭上。毫不奇怪，此類唱頭在透明度上要比高級動圈唱頭差得多。
以下將說明發(fā)燒友如何去尋找所喜愛的揚聲器，得出自己的結論，甚至猜測出廠商、評論員和你朋友們的音響喜好。
單元的類型
熟悉并掌握單元的基本特性對于聽音和對比是頗有幫助的，你可以斷定它是否屬于同類單元中的好東西。通過仔細聆聽和研究所有相關的參數(shù)，你能夠發(fā)現(xiàn)設計師們在解決問題時做得究竟好不好。
1紙盆單元
最早出現(xiàn)在20年代末賴斯和科洛格的專利申請文件中。紙的質素可謂有天壤之別，最差的可以在廉價收音機里找到，優(yōu)秀的如Scan-Speak5"中音用于Thiel的音箱，SEAS6.5"中低音用于WilsonWATT。這種古老的材料實際上是一種復合結構，當使用合適的塑料涂層時性能會發(fā)生顯著的改變（涂層的選擇是單元生產廠商的商業(yè)秘密）。因為紙的特性隨著濕度和時間而發(fā)生顯著變化，涂層是不可或缺的，既穩(wěn)定了材料，又可改善自阻尼。
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優(yōu)點：
良好甚至于優(yōu)秀的自阻尼，優(yōu)秀的解析力和細節(jié)，平坦的響應，逐漸開始分割振動。比較容易配合低階線性相位分頻器。紙振膜的聲音要比它的測量數(shù)據所預示的好一些。
缺點：
剛度不如KEVLAR，碳纖維和金屬膜，因此缺乏靜電式的細節(jié)。聲壓級也不如其他材料。
紙的一致性沒有合成物質好，所以配對不是很精確，這就可能影響結象力，當然還取決于生產的精度和質素。即便經過了涂層處理，隨著時間的推移，性能仍可能改變。
優(yōu)質產品：
Scan-Speak86405"錐盆/球頂中音，線性響應上到13kHz，失真很小，脈沖響應優(yōu)秀，細節(jié)豐富。
SEAS6.5"中低音（用于Wilson的WATT，但可能已經過改良）。
AudaxPR170M06.5"高效率(100dB/m)中音。
據說庫特繆勒生產的紙盆和折環(huán)質量最好，被Scan-Speak,SEAS,Vifa等廠商采用。
2BEXTENE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控制其在15kHz的第一次諧振。它最早是由BBC于1967年開發(fā)的，作為具有更好的一致性和可預測性的材料來代替紙，以適應監(jiān)聽用途。在70年代初期得到廣泛使用，當時的典型發(fā)燒音箱往往是一只8＂KEF或Audax的BEXTENE中低音配合Audax1＂軟球頂高音。
來源于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(jiān)聽箱KEFB110。
現(xiàn)在BEXTENE已經被BBC首先開發(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，而且由于質量減輕，效率提高了3~4dB。BEXTENE已經退出歷史舞臺。
優(yōu)點：
良好的結象，解析力比多數(shù)紙盆好。
缺點：
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。
優(yōu)質產品：
闕如。
3軟球頂高音
70年代初Peerless1＂軟球頂出現(xiàn)后，逐漸開始普及。隨后，Audax1＂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(xiàn)后，這些設計就失寵了，Audax軟球頂單元被擠出發(fā)燒級市場。
過去幾年里，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(xiàn)堪與任何金屬球頂媲美。聲音的解析力和細節(jié)與最好的金屬球頂不相上下，卻沒有金屬球頂那種典型的22kHz~27kHz諧振。
優(yōu)點：
固有的自阻尼和極其平坦的響應，一流的脈沖響應。自然，開放，毫無疲勞感的聲音，聆聽數(shù)字錄音時這無疑是最有價值的品質。
缺點：
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，最新的設計已沒有其他上述缺陷。
優(yōu)質產品：
DynaudioEsotecD-260，EsotecT-330D，Scan-SpeakD2905/9500。
4軟球頂中音單元
試聽過AR-3，ARLST，ADS，Audax2″,DynaudioD-52軟球頂中音之后，發(fā)現(xiàn)它們把揚聲器系統(tǒng)搞得一塌糊涂。測量時很平坦，但聽起來聲音不透明，嚴重染色，令人疲勞。
問題之一是軟球頂中音單元的線性位移很有限（一般為1~2mm），導致帶寬也有限，而且連500Hz分頻都不能很好地配合，只是在800~3200Hz之間的范圍工作最佳。
第二個問題是它們容易產生側向偏移，因為沒有定心支片來協(xié)助折環(huán)使之保持線性的前后運動。
第三個問題是絲膜球頂?shù)膭偠炔蛔阋酝瓿芍蓄l帶的很強的功率轉換任務。
新一代的錐盆-球頂，例如5"的Scan-Speak13M/8636,13M/8640,Dynaudio15W-75則是完全不同。這三種單元實際上是高精密的錐盆，而非中音球頂。它們與軟球頂唯一類似的地方是都有一個大的防塵帽，在高頻時也可起到球頂?shù)淖饔谩?br />
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。此類單元能夠獲得真實而透明的聲音。因為它們分別采用KEVLAR、紙以及聚丙烯，以下將詳細介紹。
另一個特例是專業(yè)級的ATC3"球頂（帶有短號筒）。它使用了雙重定心支片，顯著降低了互調失真。其表現(xiàn)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；
無。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：
失真大，聲音令人疲勞，分頻點高，頻帶和功率承受力都有限。只有激光全息測量才能發(fā)現(xiàn)它們的缺陷。
優(yōu)質產品：
ATC3"專業(yè)系列，與一般軟球頂截然不同，但價格卻大約貴4倍。有人認為Dynaudio的D54是最好的中音。
5聚丙烯單元
1976年BBC開發(fā)了這種材料用來替代BEXTRENE。因為它具有很強的自阻尼，設計恰當?shù)木郾﹩卧獰o須作任何均衡，就可以在工作區(qū)獲得平坦的響應。此外，其效率一般達到88~91dB，也是一大進步。
聚丙烯已經成為世界通用的材料，因為在組裝揚聲器時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，這個問題在80年代初就解決了。
現(xiàn)在，從廉價的組合音響到一流的ProAcResponse3和HalesSystem2簽名版的各種揚聲器都使用聚丙烯單元。此類單元的最終品質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：
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，分頻器可以很簡單，效率高，分割振動出現(xiàn)緩慢。優(yōu)質產品可以做到與最好的紙盆相當?shù)耐该鞫取?br />
缺點：
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更勝任。
優(yōu)質產品：
Scan-Speak18W/85437″中低音(用于ProAcResponse3)，可能是全世界最好的聚丙烯單元。
Dynaudio17W-75EXT7″中低音（用于HalesSystem2簽名版）。
VifaP13WH-00-085.5＂單元是另一個優(yōu)勝者，特別適合做中音或mini監(jiān)聽箱用。它極其平坦的中頻與平滑的2階落降是獨一無二的。
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6金屬球頂高音
80年代中期德國在冶金技術上的進展（ELAC和MB公司）使得薄型鈦，鋁球頂誕生，現(xiàn)在德國，挪威和法國有多家廠商可以供應此類單元。它們的聲音可以做到非常透明，假如設計得當其表現(xiàn)與靜電式揚聲器不相上下。
其缺點在于欠缺自阻尼，但鋁膜在超聲波頻段的性能要比鈦膜略勝一籌。在現(xiàn)階段，所有的金屬球頂高音單元都具有顯著的超聲波段峰值，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紅皮書標準中就確保了CD唱片絕不會包含任何20kHz以上的音樂信息。也許當以HI-FI為理念的超級CD實現(xiàn)商品化之時，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：
均勻的活塞運動，設計恰當就可以產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?shù)那拾霃奖溶浨蝽數(shù)拇蟆?br /> 缺點：
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生“金屬”的染色。一些早期產品功率承受力有限。當強烈過載時，在整個頻帶上出現(xiàn)明顯的分割振動失真。
優(yōu)質產品：
VifaD25AG-35-061″鋁球頂，采用開口式極塊，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
鋁質錐盆。第一批用于HI-FI揚聲器的剛性單元是JordanWatts4＂鋁質錐盆，它們是手工生產的，價格高，效率低，無法普及，在美國市場上幾乎看不到?，F(xiàn)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。另一類以KEFB139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路傳輸線揚聲器中被普遍采用。
碳纖維。接下來一代是日本人開發(fā)的碳纖維，最早出現(xiàn)的是專業(yè)錄音室監(jiān)聽箱12＂TAD，效率很高，價格很貴（1980年時一只約300美圓）?，F(xiàn)在，碳纖維的價格已經降低，Vifa和Audax都有很不錯的此類產品。當然日本的產量大得多。
碳纖維單元具有真正的活塞運動，低頻和中低頻的響應十分出眾，但在頻率上端的分割振動很討厭，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，Vifa8＂和10＂碳纖維單元是唯一能使我確實感受到低頻的直接輻射器。
KEVLAR。KEVLAR單元于80年代中期出現(xiàn)在法國Focal和德國Eton的產品線上，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-SpeakKEVLAR單元分享著世界最杰出高技術揚聲器單元的美名。
在新型Scan-SpeakKEVLAR單元上可以發(fā)現(xiàn)一個獨特而且是我們所渴望的特性，即平滑的落降。其他所有KEVLAR單元都會發(fā)生混亂的分割振動，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HD-A重新進入High-End市場。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。工廠的測試結果顯示，它結合了良好的活塞運動與最低的高頻峰值，以及平滑的高頻落降。
最近，俄國科學家實現(xiàn)了低成本的金剛石氣相涂層，可用于計算機磁盤上。希望Scan-Speak和其他廠商能迅速采用這一技術。
剛性單元總體的優(yōu)缺點
優(yōu)點：最佳的透明度，結象力和聲場再現(xiàn)力，精心設計的話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。這一類單元被許多設計師視為是最先進的，而且隨著材料技術的進展，可能會有快速的進步。
缺點：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(xiàn)不可控的分割振動區(qū)。這將導致長時間聆聽的疲勞以及聲場透視的壓縮感。
因為KEVLAR和碳纖維的高頻峰值無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，與放大器的削波十分類似。有些KEVLAR和碳纖維單元需要很長的“煲機”時間（100小時以上），以便使錐盆中的纖維軟化；這是一個缺點，說明材料的力學性能不穩(wěn)定。
優(yōu)質產品：Scan-Speak13M/86365＂中音，18W/85447＂中低音，21W/85548＂低音。KEVLAR單元中只有它們在高頻峰值以上表現(xiàn)為良好的落降區(qū)。這些單元處于剛性單元技術的頂尖位置。
AudaxHD-A系列的HM130Z05.25＂中音，HM170G46.5＂中低音，HM210Z08＂低音都不錯。
德國Eton也值得密切關注，該廠家一直致力于在保持錐盆的剛度的同時，改進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障板上進行試聽。不用分頻器，也不用箱體。聽粉紅噪聲來評估在正弦波和FFT瀑布圖測量中出現(xiàn)的峰值其嚴重程度如何，聽音樂來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，這個聽音過程可以使你認識到分頻器需要多么復雜。
然后，我會仔細地分析MLSSA電腦測試系統(tǒng)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。
聽音與測試可以說是同等重要的，二者都只能揭示出單元真實特性的部分面貌。即使是今天最好的發(fā)燒音響系統(tǒng)，在5年之后也可能被發(fā)現(xiàn)存在嚴重的瑕疵。通過測試可以找出聲染色的問題所在，而且又恰恰是現(xiàn)今的音響器材無法暴露出來的。MLSSA系統(tǒng)有助于你解決這些問題。
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。
