铁架-铝架-塑料架,总结的关于喇叭盆架的知识

盆架是锥体扬声器的“骨架”,它能将振膜、折环、定心片、磁体、导磁元件等组合在一起,它还能起到将扬声器安装到箱体上的作用。 在扬声器工作时,振膜会将振动传导到折环、折环继而将振动传导到盆架,进一步传导到箱体,这种传导也会反方向传播,与其他波形成干涉,振动情形很复杂。

假设我们有一台超高速的微距摄影机,拍摄盆架振动会看到什么?振膜会随着盆架的振动产生轻度变形……因此,理想状态下的优质盆架应该具有良好的强度,要求“固若金汤”。
目前,可以制造扬声器盆架主要有以下几种:铁,铝合金,ABS塑料等,要了解这些材料的特性,就有必要知道一些基本的概念和参数

1.强度(STRENGTH)。假设挂在金属棒另一端的重量,工业铝型材重到足以使金属棒产生永久的变形,也就是说,当移开重物时,金属棒仍然呈现弯曲,无法完全回复原状,即所谓的降伏(yield)。使材料达到降伏的力量因材料不同而不同,这就是所谓的强度。强度和与盆架耐用度相关。强度 (strength)由材料的降伏强度(yield strength)决定。降伏强度和盆架材料的品质、热处理制程及合金成份有相当关系。

2. 刚性 (STIFFNESS) 假设一根金属棒的一端固定在夹具上,另一端加上一定的重量使得这根金属棒暂时弯曲,当把那个重物移开时,金属棒立即回复原来的型状。同样的重量加诸于不同材料时,会产生不同的弯曲程度,这就是刚性。盆架最怕在振动时发生变型。刚性决定于材料的弹性系数,而相当重要的是弹性系数和金属的品质及其合金的成份无关。举例来说,所有种类的铁,基本上具有相同的弹性系数。

弹性系数(刚性) 强度 (降伏点 )
钢材 30 46—162 7800—8200
铝合金 10-11 11-59(4-22退火后) 2700—3200

由上表中我们可以看出,盆架在材料的形状和厚度相同的情况下,铝制盆架的刚性只有铁制盆架的三分之一。也就是说,铁的盆架是最结实的。当然实际情况下没有人会这样做盆架,所以这个结论也就是不客观的了。
钢铁是一种历史悠久的材料,除了冶炼技术的完善之外,铁也有其它材料所不能代替的优点:
1. 加工性能好,铁是历史最悠久的盆架,它的加工技术已经发展到一个相当稳定的程度。
2. 强度大,从上文中我们可以看出相同体积下的钢材的强度远远大于铝合金,因此合格的铁架的强度都可以让人放心。

当然,铁架也有其不可克服的缺点:
1.变形,在运输过程中,很有可能因为碰撞导致盆架轻度变形,大型专业扬声器几乎不会使用铁架。
2. 生锈,相对于其他的材料,铁是比较容易生锈的。生锈会使铁的强度大幅度的下降,减少使用寿命。所以必须采取种种手段来防止铁材生锈。
3、铁是磁导体,在实际使用中,盆架本身可能对磁路设计造成影响,尤其是厚度高的盆架。

铝的刚性和强度都很低,但是铝可以通过增加单位体积上的材料来弥补这一缺憾,厚的铸铝盆架具有很强的刚性。目前使用在高档盆架上的铝材为了保证强度,都采取了使用较粗的铸铝、增大横截面积的做法,所以大多数的铝盆架看起来都很粗犷。

铝长时间使用外观不怎么变化。铝本身是很容易受腐蚀的金属,在空气中几乎不存在没有被氧化的铝,放置在空气中马上被氧化而形成很薄的氧化膜。为什么不生锈呢?原因是该氧化膜达到一定的程度时防止继续生锈,形成致密的氧化膜(三氧化二铝)。该氧化膜几乎是无色因此外观上不容易发现变化

以上都是铝的优点,但是这种材料也有两个缺点。铝的金属疲劳性很差,铝没有弹性,所以铝盆架有时一摔就断裂了,但是扬声器一般不会有人摔
塑料也可以作为盆架的制造当中。在专用扬声器设计当中,例如汽车用扬声器,多数采用的是塑料盆架。

当然也有少量的高档工程塑料扬声器,随着材料学方面的研究,利用工程塑料设计制造,可以制造出类似于铸铝或者强度更好的盆架,但目前离大面积普及尚有时日。

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