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音箱板材分類(lèi)
原生木材
這里的原生木材是指針對(duì)原木組織結(jié)構(gòu)未做改性處理的原生木材。這類(lèi)音箱用板材由于每一塊都是軸向開(kāi)板，其經(jīng)緯組織結(jié)構(gòu)不一致，導(dǎo)致每一塊板材的密度與強(qiáng)度都沒(méi)有一致性，音箱內(nèi)部周?chē)鷼饬鲗?duì)揚(yáng)聲器振膜背部的壓流都不一致，不僅使揚(yáng)聲器單元背部獲得的空氣壓力不均衡，也可能導(dǎo)致每只音箱的音質(zhì)有所區(qū)別，品質(zhì)與性能無(wú)法得到一致性控制。這種原生木材密度最高的是花梨木，氣干密度0.9~1.1，抗彎強(qiáng)度＜60MPa，由于密度低，剛性差，在隔音與剛度方面都不能作為高端音箱的箱體材料選擇。尤其是作為落地式矩形音箱時(shí)，這類(lèi)材料在音箱的腰部應(yīng)力較大，容易產(chǎn)生箱振。
密度板
密度板是以木質(zhì)纖維或其他植物纖維為原料，施加脲醛樹(shù)脂或其他適用的膠粘劑制成的人造板材。這類(lèi)材質(zhì)的音箱在市面上占了絕大多數(shù)。
塑料
一般用價(jià)格較低的烯類(lèi)樹(shù)脂如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等通過(guò)低發(fā)泡的特殊加工而成。同樣可以切削、開(kāi)孔、打釘、上螺絲、膠結(jié)等，并具有物性均一、質(zhì)輕、不吸水、尺寸穩(wěn)定、耐腐蝕、耐蟲(chóng)柱、著色容易等優(yōu)點(diǎn)。但耐候性、強(qiáng)度、觸感較差。另一類(lèi)塑料類(lèi)的音箱采用注塑工藝，外形可以較隨意變化，受加工技術(shù)的影響，注塑音箱的壁厚受到了較大的限制，由于壁厚受到限制，箱體的剛性受到影響，所以塑料材質(zhì)往往被用于制造低檔音箱，其音質(zhì)無(wú)法得到較高標(biāo)準(zhǔn)的控制，但在國(guó)外有極少部分高檔音箱也采用塑料材質(zhì)。
箱材與聲學(xué)
箱體材料的力學(xué)性能直接影響音箱的性能，其中，材料的密度與隔音相關(guān)，材料的力學(xué)強(qiáng)度（剛性）與箱殼自振相關(guān)，同時(shí)也與低音音色相關(guān)。
材料阻尼特性與箱內(nèi)空氣Q值、濾波相關(guān)聯(lián)。材料密度越低，隔音效果越差，音箱諧振效率就越低；材料力學(xué)強(qiáng)度越差，箱殼自振率或越高，音箱雜音就越多；材料的剛性越差，低頻的彈性就越差；材料阻尼越低，箱內(nèi)空氣Q值就越高，同時(shí)濾波效率也越低。
音箱本質(zhì)上是一個(gè)與揚(yáng)聲器產(chǎn)生空氣諧振的共鳴器。箱材的作用是構(gòu)造一個(gè)能裝載揚(yáng)聲器并與揚(yáng)聲器產(chǎn)生諧振（尤其是倒相式、帶通式、迷宮式等開(kāi)口箱）的特定封閉空間，其產(chǎn)生正確的諧振是與箱體內(nèi)的空氣產(chǎn)生諧振而與非箱殼產(chǎn)生諧振，在諧振過(guò)程中，揚(yáng)聲器振膜的振動(dòng)會(huì)引發(fā)箱體內(nèi)空氣的膨脹收縮運(yùn)動(dòng)，空氣的膨脹收縮能量也會(huì)引發(fā)箱殼的膨脹收縮運(yùn)動(dòng)。在此情形下，就需要箱殼材料具有一定的抗壓作用，即能抵抗空氣膨脹收縮的影響，在力學(xué)性能上具備不受箱體內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)影響的性質(zhì)，即靜曲強(qiáng)度。如果靜曲強(qiáng)度低，箱殼材料內(nèi)部會(huì)發(fā)生移位，箱殼就會(huì)因空氣膨脹收縮運(yùn)動(dòng)影響而產(chǎn)生振動(dòng)，這種振動(dòng)可稱(chēng)為箱殼自振，而其振動(dòng)頻率就是額外或者多余的頻率——對(duì)音箱而言就是有害聲波，亦即箱殼雜音。
而箱殼振動(dòng)的能量同時(shí)也會(huì)對(duì)諧振能量實(shí)施抵消或疊加的影響，從而破壞音箱的諧振性能與品質(zhì)。所以，對(duì)音箱材料的性能與品質(zhì)的要求，就是在隔音、適當(dāng)阻尼特性的前提下盡可能消除、避免或減少箱殼自振；同時(shí)，也就需要高強(qiáng)度的材料力學(xué)性能來(lái)保證箱殼不產(chǎn)生任何細(xì)微的蠕動(dòng)與變形。材料力學(xué)強(qiáng)度是指材料剛性，也就是抗壓強(qiáng)度。剛性越高，低頻反應(yīng)越快，效率越高，低頻音色更純凈，音染越少。
密度板的危害
但 是，當(dāng)前采 用 最 普 遍 的 音箱板材是密度板，尤其是中密度板（MDF），這種材料也常常用在所謂Hi-End音箱上。中密度板（MDF）構(gòu)造由于是粉狀鋸末膠合壓制，因此其內(nèi)部組織均勻，力學(xué)上沒(méi)有徑向弦向之分，也沒(méi)有縱向橫向之分，即便是質(zhì)量最好的高密度板力學(xué)性能之靜曲強(qiáng)度為30MPa，這種板材抗壓強(qiáng)度是相當(dāng)弱的，而密度僅有0.55~0.88，隔音效果與抗壓效果還不如花梨原木?？梢哉f(shuō)這種材料做Hi-End音箱是不夠格的。所以，該類(lèi)板材在音箱制造中也存在一些不可彌補(bǔ)的缺陷。
第一，在材料力學(xué)上，中密度板由于板材內(nèi)部組織的均勻分布，雖然從厚度上可起到一定的強(qiáng)度支撐作用，但受制于力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)，其消除、避免或減少箱殼自振的性能還是相當(dāng)有限的。尤其是生產(chǎn)高性能、高品質(zhì)或較大箱體的音箱時(shí)，該弱點(diǎn)是不可克服的。即便某些Hi-End音箱在制造時(shí)，從用材厚度上避免部分箱殼自振，但厚度提高不等于剛性提高，其剛性不夠的缺陷，導(dǎo)致該類(lèi)音箱的低頻表現(xiàn)缺乏彈性、反應(yīng)遲緩、音色不通透、音質(zhì)瞬態(tài)不好等。
第二，在材料工藝學(xué)上，密度板材音箱常用乳膠或螺絲作連接鎖固。尤其是揚(yáng)聲器單元的安裝，常常用自攻螺絲將單元盆架鎖固在箱體上。由于密度板的握釘力較差，所制造的音箱如果是將揚(yáng)聲器單元用金屬螺釘鎖固，隨著揚(yáng)聲器使用次數(shù)增加，其螺釘鎖固強(qiáng)度會(huì)逐漸降低，直至松動(dòng)，從而降低音箱整體剛性，音質(zhì)會(huì)逐漸下降。
第三，該類(lèi)材料其最大的缺陷就是不防潮，見(jiàn)水就發(fā)脹。即便是用油漆（常常號(hào)稱(chēng)鋼琴漆）對(duì)音箱進(jìn)行全封閉狀態(tài)下，由于制造工藝限制，在所有握釘處、開(kāi)孔處的縫隙都有可能形成板材吸潮的條件，板材吸潮越多，積淀到一定程度，箱殼剛性進(jìn)一步減弱，低頻音色會(huì)更加退化。
第四，用涂料（包括鋼琴漆）來(lái)封閉密度板的毛孔，只能保新5年。更何況任何廠家都沒(méi)有對(duì)它進(jìn)行里外完全封閉。這就使得音箱的正常壽命相當(dāng)有限了。至于塑料箱體材料，當(dāng)前我國(guó)僅能加工1cm厚度以下的注塑箱殼，其隔音與阻尼性能都是較差的一種，很難達(dá)到高保真音箱制造的材料標(biāo)準(zhǔn)。
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2017-3-1 08:58 上傳
當(dāng)然，也有Hi-End音箱采用原木切片，4mm~5mm厚度一片一片地徑向堆積成箱殼，徑向木材箱體的剛性較軸向木材箱體提高數(shù)十倍（如美國(guó)魔域）。就像一根筷子，折斷它就是在軸向90°使力，很容易。但如果把它豎起來(lái)軸向0°用力，就太不容易損毀了。這種材料在使用方法上雖然提高了箱體沿徑向周?chē)木薮髣傂?，但沿軸向分布的強(qiáng)度就大大減弱，更何況其密度有限，隔音還是不夠理想，其他木材缺陷也還未根本解決。
高端或高級(jí)音箱箱體材料，密度最好＞2，強(qiáng)度最好＞100MPa（箱體空間越大，力學(xué)強(qiáng)度越高）。就上述問(wèn)題看，木材、密度板、塑料等及其相當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)是不能制造Hi-End音箱的。
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2017-3-1 08:59 上傳
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