現(xiàn)在，音箱的揚聲單元制作技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟了，揚聲單元的材質(zhì)也逐漸經(jīng)過淘汰和選擇，形成了一些主流的制作材質(zhì)。上面提到的絲絹、紙等材質(zhì)，都是目前比較常見的音箱單元材質(zhì)。音箱揚聲單元有很多種類，那么這些不同材質(zhì)制成的揚聲單元，在不同種類的揚聲單元上聲音都有哪些特點呢?
揚聲器的分類
在談?chuàng)P聲器材質(zhì)之前，我們先簡單介紹一下?lián)P聲器的分類。揚聲器有很多種分類方法，我們只挑重點的說一說。按照電-聲轉(zhuǎn)換的原理來分，有電動式、電磁式、靜電式、壓電式等不同類型的單元，我們?nèi)粘＿\用最多、最廣泛的是電動式揚聲器。
一臺音箱通常會有不同類型的揚聲單元
從所覆蓋的頻帶來看，揚聲器單元又可分為低音單元(15—5000HZ)、中音單元(500—7500HZ)、高音單元(2.5—25KHZ)和全頻帶單元(包括以上全部頻率)。按照單元振膜的形狀來分的話，揚聲器有錐盆單元、球頂單元、平板單元、帶式單元、號角單元、海爾單元等類型。常見的電動式揚聲器，低音單元以錐盆式為主，也有少量平板式;中音單元多為錐盆式或球頂式;高音單元則以球頂式和帶式、號角式最為常用。
我們今天主要是以振膜形狀來對揚聲單元進(jìn)行介紹，畢竟這是最直觀的觀察揚聲器的一種方式，而且通常廠商在描述音箱組成部件時，也是按不同振膜形狀來介紹，對于消費者來說這樣描述也更容易對揚聲單元有個感性的認(rèn)識。
錐盆式揚聲單元
首先介紹一下錐盆式揚聲單元。它的特點是結(jié)構(gòu)簡單，能量轉(zhuǎn)換效率較高。錐盆式揚聲單元主要分為高音、中音、低音和全頻帶四種類型，各類型的基本結(jié)構(gòu)相同，只是口徑和振膜材有區(qū)別。不過，錐盆高音揚聲單元因輻射面較小、較率不高，現(xiàn)在已基本上被球頂和號角等高音揚聲單元所取代。
錐盆式揚聲器
錐盆式揚聲單元的振膜材料很多都是以紙漿材料為主，也就是我們通常所說的“紙盆”。紙漿也會摻入羊毛、蠶絲、碳纖維等材料，以增加其剛性、內(nèi)阻尼及防水等性能。紙盆的聲音平順自然，對于瞬時反應(yīng)和聽感的細(xì)節(jié)有著良好的表現(xiàn)，但缺點是防潮性較差，因此才會添加其它材料改善其性能。不過很多高檔音箱還是非常青睞紙盆的。
除了紙盆外，錐盆揚聲單元還會使用非紙質(zhì)振膜材料，例如聚丙烯、陶瓷、云母碳化聚丙烯、碳纖維紡織、防彈布、硬質(zhì)鋁箔、CD波紋、玻璃纖維等復(fù)合材料，性能進(jìn)步提高。比如陶瓷盆，對人聲和古典樂的表現(xiàn)就很細(xì)膩，中低音方面瞬態(tài)很好，豐滿有力，動態(tài)性能好，低音出色，定位準(zhǔn)確。
號角式揚聲單元
另外順帶說一下號角式揚聲單元，它的工作原理與錐盆一樣，只是聲音的輻射方式不同。錐盆揚聲單元是由振膜將聲音直接輻射出去，而號角式揚聲單元則是振膜振動后，聲音經(jīng)過號角再擴散出去，屬于間接輻射式。
球頂式揚聲單元
球頂式揚聲單元的工作原理與錐盆式揚聲單元相似，但其振膜為近似半球形的球面，振膜尺寸較小，多為高音或中高音單元，與錐盆低音單元配合使用。球頂高音單元和球頂中音單元的基本結(jié)構(gòu)相同，但后者的后空腔(在下夾板后側(cè)設(shè)有一個密封的后腔罩)要大一些，通常還填充一些吸音材料，這樣可防止振膜凹陷、阻尼低頻率的分割振動和防止腔內(nèi)出現(xiàn)駐波。
硬球頂、反球頂鋁膜揚聲單元
球項高音單元是目前在家用和小型監(jiān)聽音箱中最常用的高音單元。球頂高音單元從球頂結(jié)構(gòu)上分，可分為正球頂單元和反球頂單元;從球頂材料上分，又分為硬球頂和軟球頂兩大類。正球項單元在播放音樂時，其水平擴散角度要大一些;反球項高音單元在播放音樂時，水平輻射角較小，但音色較純，承受功率也較大。
硬球頂高音的振膜材料有鋁合金、鈦合金、鈹合金、鎂合金、玻璃膜、鉆石膜等數(shù)種。其音色明亮，具有金屬感。適合播放流行音樂、電影音樂及效果音樂。制作優(yōu)秀的鋁合金、鈦合金復(fù)合膜球頂高音，也能較好地表現(xiàn)古典音樂及人聲。
軟球頂、正球頂絲絹揚聲單元
軟球頂高音的振膜材料有絲絹膜、蠶線膜、橡膠膜和防彈布膜等數(shù)種。軟球頂高音單元重播音樂時的高音靈巧、松弛，具有很好的自然表現(xiàn)力。在表現(xiàn)古典音樂、人聲等具有標(biāo)準(zhǔn)聽音概念的音樂時尤為得心應(yīng)手。
平板揚聲單元
平板揚聲單元的核心是平面振動板，它是采用輕而剛性較強的蜂窩式平板或在剛性較強的金屬錐形振膜中填充泡沫樹酯制成的。目前，平板揚聲單元的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，家庭影院系統(tǒng)、KTV大功率平板音響、背景音樂公共廣播系統(tǒng)、多媒體電腦音響、充電藍(lán)牙無線平板音響、充電插卡收音平板音響系統(tǒng)中我們都可以看到它的聲影。
上世紀(jì)八十年代末期，英國國防部的研究人員為了研究降低戰(zhàn)斗直升機引擎噪聲的方法，曾嘗試使用復(fù)合平面材料封閉引擎，然后用電噪聲抵消技術(shù)來降噪。但奇怪的是噪音非但沒有減小，反而是這些復(fù)合平板材料有如揚聲器一般因振動而發(fā)出聲音。于是，研究人員想到了利用這種復(fù)合平板材料來制造揚聲器，并開始進(jìn)行這方面的開發(fā)工作。平板揚聲單元于是就這樣誕生了。
與傳統(tǒng)揚聲器相比，平板揚聲器有很多優(yōu)勢。首先它的聲音失真度非常低，音質(zhì)更加通透純凈、高音清晰細(xì)膩，聲音衰減度較小。其次，平板揚聲單元聲音指向性非常好，由于其聲音是從整個平面均勻發(fā)出的，而非傳統(tǒng)揚聲器的點聲源，其聲波的擴散是漫射型的，因此聲場寬闊。同時，平板揚聲器不存在“****聽音位置”，在房間里的任何位置聽都是一樣的聲音。即使把兩只平板揚聲器擺在一起，對音質(zhì)影響也不大，因此沒有嚴(yán)格的擺位限制。另外，平板揚聲器取消了傳統(tǒng)揚聲器的箱體和障板，因而“聲染”現(xiàn)象被徹底杜絕，所以聲音表現(xiàn)得更準(zhǔn)確，更柔順自然。再加上超薄的特殊構(gòu)造，幾乎不占空間，因而非常易于擺放。
帶式揚聲單元
帶式揚聲單元的原理是給放置在勻強磁場中的導(dǎo)電薄膜施加音頻電流，電流產(chǎn)生的磁場與勻強磁場相互排斥、吸引，使薄膜受力振動發(fā)聲。帶式揚聲單元的振膜以鋁合金或聚酰亞胺薄膜等材料為主，一般常見的以鋁合金居多。
帶式揚聲單元其結(jié)構(gòu)是由條狀的磁鐵構(gòu)成N、S兩極音的磁隙，而超薄鋁帶兼作振膜和音圈(鋁帶既是導(dǎo)體又是振體),放置在磁隙中。當(dāng)鋁帶兩端送入音頻電流時，在磁場磁力線的作用下，鋁帶隨音頻電流的變化而產(chǎn)生振動，這樣就完成了將音頻信號轉(zhuǎn)換成聲音的過程。
帶式揚聲單元以重放中、高頻為主，由于鋁帶非常輕薄，因此每秒的振動次數(shù)就會做得很高，可以再現(xiàn)很高頻率的聲音(最高可達(dá)22千赫茲)，故其其響應(yīng)速度快、失真小、頻響平坦均勻，擴散性好，重放音質(zhì)細(xì)膩、層次感好。其高頻特性優(yōu)異，音色純正，可以得到清晰度極高，瞬態(tài)響應(yīng)極快，相位畸變很小的高音。不過帶式揚聲單元制作工藝較復(fù)雜，生產(chǎn)難度較高，調(diào)校難度大。
海爾式揚聲單元
1973年美國的海爾博士(Oscar Heil)發(fā)明了一種特殊的揚聲器聲波輻射方式——AMT(Air Motion Transformer)氣動式換能器，即海爾式揚聲器。其工作原理是在兩個磁極中間有一片特制的絕緣薄膜，薄膜表面覆有一層按一定走向排列的金屬線圈，并像手風(fēng)琴那樣折疊起來的振膜組件，折疊振膜每一個相鄰的面在磁場中做相對運動，從摺縫擠出或吸入空氣，以噴射的方式輻射聲波。
不過，海爾揚聲單元與其他類型的揚聲單元比，優(yōu)勢是非常明顯的。首先它的振膜面積大，1英寸球頂高音的振膜面積約為506平方毫米，而海爾高音單元的振膜在展開后面積大約為4500～6900平方毫米，是球頂高音單元的8～13倍之多，驅(qū)動空氣的量自然比球頂高音單元要多。因此，其聲音的覆蓋面更大。其次，由于海爾高音的折疊振膜的每個相鄰面是做相對運動的，在驅(qū)動相同體積的空氣時，振膜需要的振幅小得多，速度更快。因此，高頻的延伸更好，瞬態(tài)反應(yīng)速度也更快。第三，海爾揚聲單元阻抗曲線平直，容易驅(qū)動，且失真更低。
現(xiàn)代科技不斷進(jìn)步，揚聲單元的材質(zhì)也不斷更新和進(jìn)步，但不管是天然材料還是人工復(fù)合材料，追求的目的都是一致的，那就是帶給人們更好地聲音回放效果。音頻領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步與其他領(lǐng)域相比還是比較緩慢的，不過在如此快節(jié)奏的時代，這樣的緩慢某種程度上體現(xiàn)了一種優(yōu)雅，可以供人品味。
