封面故事｜振膜，音响系统的灵魂（二）——隐士音响钛三明治振膜技术详解

铍既然有这么多的好处，但为什么我们只听说过铍高音、铍中音，却从没有听说过铍低音、铍超低音呢？

首先自然是有成本的原因。目前Truextent能成型的最大的振膜是四寸。在制作四寸振膜时，因为铍的延展性问题，由于拉伸破裂导致的报废率不低，成本居高不下，勉强可以商业化。如果要做八寸、十寸甚至十二寸的铍膜，制造难度会指数级上升，即使做出来了也将是天文数字的代价，不可能商业化。

采用双十寸钛三明治振膜单元的鹤舞音箱，低频失真极低

而更重要的原因，还在于铍从其本身特性上并不适合做低音、超低音振膜。中音、高音单元追求的是高频端的延伸，低音单元追求的却是下潜，而下潜首先由谐振频率点决定，也就是F0要尽量地低，而F0和重量的关系是重量越重它越低，所以如果用密度相对较低的铍来制造低音振膜，反倒是缘木求鱼、背道而驰了。也是因为要考虑F0的因素，市面上很多低音单元通常会采用长音圈结构，通过增加音圈的质量来拉低F0。也是因为这样，低音单元无论是灵敏度还是瞬态响应通常都不及中高音单元，这是物理规则注定的。

钛三明治振膜由两层钛片材和一层蜂窝结构铝材组成，结构强度极高，并有效抑制了金属音染

那么，有没有以较轻的质量就可以达到较低F0的材料呢？有的，最常见最便宜的纸盆就是，这也是为什么历史极为悠久的纸盆至今依然流行的原因。但是纸盆也有其致命的缺陷，那就是太软、太脆弱了，很多时候小孩子好奇拿手一戳，就留下一个洞，而在潮湿地区又往往会发霉损坏。而其明显不足的结构刚度、强度，也导致纸盆的分割振动尤为严重，导致大量的失真产生。所以纸盆低音单元虽然是有下潜低频，但是声音又闷又浑，非常轰头，对有追求的烧友来说简直难以忍受。

隐士音响的钛三明治振膜均W型的反折结构，反折处连接音圈，图为超低音号角驱动头所用钛膜，可以看到音圈的直径非常大

既然纸质等柔软的材料不行，那我们就看看金属材料。在刚度、强度、内部声速、散热性、泊松比、阻尼等考量下，应用做振膜通常有这样几种材料——铝、钛、镁和铍。与中高音振膜要求密度低不同，在刚度、强度、内部声速、散热性、泊松比、阻尼等因素之外，为了达成较低的F0，反倒密度较高的为好。铝、钛、镁和铍四种材料之中，钛是密度最高的，也是抗拉强度最大的，所以最适合作为低音振膜的材料。

可能有人要问，为什么一定要采用金属的呢？须知，低频单元中对音质影响最大的问题就是分割振动，只有高刚性材料才能从根本上解决这一问题。而在高刚性材料中，虽然碳纤维的刚性比各种金属还要优异得多，但也面临跟铍一样的问题，那就是重量太轻，F0下不去，所以实际上目前市面上的碳纤维盆没有单纯采用纯碳纤维的，都是在碳纤维后面糊上阻尼材料，或者用碳纤维夹层一些其他的材料进行复合，碳纤维能够起到的作用不大。作为首创推出碳纤维号角的厂商，隐士音响当初开发时首先想到的就是用碳纤维制造低音振膜，但在经过各种实验验证之后，确认了钛才是最好的选择，具有高密度、高刚度、高强度、高内部声速、高散热性、低泊松比的所有优势，唯一缺点是共同的低阻尼特性，容易产生所谓的金属声。

9强度极高的三明治钛膜，即使是成年人站上去也不会变形

介绍振动阻尼时我们提到过，它分为材料阻尼、结构阻尼和流体阻尼，其中流体阻尼在振膜上影响不大，主要还是材料阻尼和结构阻尼在起作用。既然钛的材料阻尼不够，那就要在结构阻尼上下功夫。隐士音响经过半年的攻关，独创的钛三明治结构解决了这一问题，满足了高密度、高刚度、高强度、高内部声速、高散热性、低泊松比、高阻尼的所有特性。

隐士音响的钛三明治振膜，上下两层都是日本产的高纯度、低应力钛材，而中间则是蜂窝结构的材料。蜂窝结构是覆盖二维平面的最佳拓扑结构，能够最大限度地加强纵向的抗拉强度，另一方面，蜂窝结构具有非常好的结构阻尼特性，能很好地抑制谐振。如果用手指关节敲击隐士音响的钛三明治振膜，会发现它并不会发出普通金属振膜那种“pia、pia、pia”的声音，而是结实的“dong、dong、dong”，没有任何音染的特征。

励磁线圈与钛三明治振膜相得益彰，超强的磁力带来极致的瞬态响应

再来说说隐士音响钛三明治振膜的刚性，则达到了夸张的程度。隐士音响曾多次在展会上，当众请成年男子用全部的重量单脚站立在钛三明治振膜上面，结果振膜却不产生任何的变形。强度达到这样的程度，分割振动？消失无踪影了！

那么另一个问题就来了：既然钛的密度比较大，能够获得很深的下潜，有近乎完美的特性，为什么其他厂家不用？是不是太重推不动？

这看似是两个问题，答案却是同一个。隐士音响的钛三明治振膜，尽管看上去总体有几毫米厚，但是两面的钛材都很薄，实现振膜“高刚度、高强度”的是蜂窝材料构成的三明治结构，而蜂窝结构减轻了很多的重量。再者，重与不重都是相对的。航空圈有句玩笑话：力大砖飞。同理，为更好地驱动钛三明治振膜，隐士音响配备的是励磁系统，超大音圈、超高磁密度，得到超高的磁通量，其单元BL值往往是同尺寸单元的6—10倍之多。用这样强大的磁力为钛三明治振膜供能，如果说钛膜是卡车，那也是加装了火箭喷射器的卡车，一般小跑车还真比不过他的加速度。

飞行家音箱单元的爆炸视图，采用1.75寸铍振膜与8寸钛三明治振膜同轴结构

隐士音响的铍振膜是美国的Truextent开发的，那么钛三明治振膜又是谁开发的呢？答案是自行研发。而这个研发过程，可谓是“踏破铁鞋无觅处，得来全不费工夫”。

将金属材料用在低音单元上的，有英国猛牌，也有日本的ALE。创业初始，通过研究这些品牌，隐士音响的创始人戴尚镯先生发现ALE采用单层的钛膜，低音、超低音的音染非常严重。一开始隐士音响也制作了不同厚度的单层钛膜，得出的结论是越厚F0越低，音染相对较小，但也发现越厚制作难度越大，而且无论多厚，只要音压一大，振膜就会鼓包损坏。这个问题困扰了足足半年之久，不得其解。

恰巧那段时间戴尚镯先生迷上了赛艇运动，还准备订购两艘单人艇。更巧的就是，世界上最大的比赛用赛艇制造商就在杭州，距离公司只有40分钟车程。在国家队教练的陪同下，戴尚镯先生有幸参观了赛艇制造的全过程，发现赛艇内外两侧只有薄薄几层碳纤维，而中间只是牛皮纸蜂窝材料，但成品却异常坚固，大力掰动之下没有一丝变形，再回想自己玩赛艇时轻松将看上去硕大无朋的单人艇举过头顶的情形，内心豁然开朗——钛三明治低音振膜的技术路线由此确定，这或许就是冥冥中注定的。

戴尚镯(右)与戴中天(左)父子档与所有工作人员都身着汉服，再一次强调隐士音响是中国制造的骄傲

在确定了钛三明治这一路线以后，隐士音响就倾尽全力开始研发。在钛材选材上，虽然中国是目前钛产量最大的国家，但是在钛加工水平方面，不得不承认，目前最顶级的还是日本，因此隐士音响采用的钛片材是从日本进口的，确保材料的高纯度、低应力。因为钛片材不仅要足够薄（不因此导致过重，凡事过犹不及），又必须非常均匀，内应力还一定要足够小，否则在热压成型的过程中就会非常容易变形破裂。虽然钛的延展性比铍要好不少，但在开发的过程中还是遇到过很大的困难，一方面低音振膜是W型的反折结构，相对于中高音铍振膜单纯的半球型结构而言更加复杂，延展时极易扯破和产生褶皱；再就是低音振膜的尺寸要比中高音振膜大得多。别忘了面积之比是平方关系，八寸膜是四寸膜的四倍面积而不是两倍，十二寸膜则是九倍，因此制造难度是几何级数上升的。温度控制也是老大难问题，过高过低都会影响成型，只能反复进行尝试。为了减少钛材内部的应力，还要进行退火。供应商也从未有过制造这么大钛膜片的经验，效果好不好只能通过不断实验来验证，简直就是摸着石头过河，通过一再的二分法试错来找到对的方向。还有就是三明治结构的结合问题，要在高温中对得整齐、粘合牢固，经受得住110db高音压的摧残，更是一件极具挑战性的事情。据负责这个研发的隐士音响设计师戴中天透露：尝试过程中前前后后报废的振膜，叠起来有几米高。

主要设计者戴中天向国外发烧友介绍隐士音响的技术

好在最后，在隐士音响和供应商工程师的通力协作下，经过大半年的不懈努力，开发出了这种钛三明治振膜，并成功申请了发明专利，其特点甚至超过了预期。隐士音响将这种振膜用在了其所有低音单元之中，即便是入门级的“飞行家”也不例外。

更有意思的是，今年上半年隐士音响利用这个振膜，成功研发了失真低于0.5%的低音炮。原本七单元、全号角、全励磁的超级龙吟系统，唯一的遗憾就是超低频下潜还是有一丝丝不尽如人意，如果配上一般的低音炮又接受不了其高失真。现如今配上自己的超低失真低音炮，珠联璧合，完美无瑕，怎一个“爽”字了得。好几个客户试听后，一下子就采购12只低音炮组成Hi-Fi和高保真影院双系统。

今年五月份的慕尼黑音展，隐士音响仍然占据全场最大的场地，我们看到超级龙吟系统的主机部分已经有了很大的变化

说振膜是音响系统的灵魂——因为钛三明治低音振膜的高刚性、高强度等优点，因为中高音单元铍膜的所有优点，又因为所有高、中、低励磁单元的高磁通量、反电动势技术的应用，使得隐士音响所有音箱在中高频失真都低于0.1%，低频失真低于0.5%，都可以承受110db的高音压，打破了Hi-Fi音箱和专业音箱的界限，成就了“专业音箱中失真最低”、“Hi-Fi音箱中声压最高”的传奇，成了“三栖”明星——既可以欣赏音乐，还可以K歌看电影，更可以震耳欲聋地玩电音蹦迪。感受过超级龙吟+超低失真低音炮的朋友都说：完全颠覆了自己对音响的认知。

可见，“世上无难事，只怕有心人”，有隐士音响这样努力钻研的科技企业，既是音响圈的幸事，也是国货品牌的幸事。

隐士音响回购升级专线（0571）56716296

官网：www.esdacoustics.com