纵谈nxt平板扬声器技术

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1、纵谈NXT平板扬声器技术纵谈NXT平板扬声器技术纵谈NXT平板扬声器技术机事毳’…横艄躲吉/PNXT平扳捅声黑辖木自1969年9出NXT平板扬声器以来,由于NXT平板扬声器在工作原理上,结构设计上采用逆向思维和全面创新,完全不同于用振膜作活塞振动的传统平板扬声器.如静电扬声器,电动扬声器带式扬声器等等.故NXT扬声器一出现,立即成为大众关注的焦点,甚至有人称之为”21世纪的扬声器”.很快.NXT扬声器技术成了音响工业界研究开发的重点.众多电子公司围绕平板扬声器展开了激烈的争夺战.NEC,三星,Acer,JBL,De—n0n,hffinity,Jamo,

2、Martin—Logan等业界大腕争相向Verity集团申请专利许可.NXT自己则是同美国消噪技术公司(NCT)签订相互许可协议,结成战略联盟.更多的新兴小公司则是忙于开发自己的平板扬声器产品.1999年CES大展上采用NXT平板扬声器的产品如雨后春笋般地大量涌现,有的是超薄的多媒体音箱,有的则是做成漂亮的壁挂画框,异彩纷呈.NXT旋风也刮到了我国,国内的一些研究院,公司也跃跃欲试.据悉北京中国科学院声学研究所正在开发此类技术,深圳的东原电子有限公司已推出多种NXT平板扬声器.几年前,笔者看到了一些有关NXT及NCT扬声器技术的国外资料,于是静心坐下来

3、,对其进行全面分析和研究,略有心得,特在此对NXT及NCT平扳扬声器技术进行较详细介绍.NXT技术的创新精髓众所周卸,传统的电动扬声器的工作原理是利用音圈驱动纸盐,使纸盐作活塞运动发声.由于音圈在纸盆的中央集中驱动.在中,高音频段.纸盐上会产生大量有规律的分区振动(即分割振动)引起非线性失真,同时还使得扬声器的中,高音频频段上产生大量的峰和谷.自电动扬声器发明以来.如何减小纸盐的分区振动.减小失真和频响不均匀度.已受到人们的广泛关注.如果说数十年来电动扬声器的改进基本上是围绕纸盆的改进而展开的,一点也不为过.迄今.尽管把几乎所有能用作纸盆的材料(从碳纤

4、维,凯夫拉纤维,戴尼玛纤维到细菌纤维;从纸浆,石墨聚丙烯到各种陶瓷甚至金刚石),及各种先进结构(蜂窝类层,复台材料三明治类层等等)都几乎用尽,但仍然只能做到有眼的改进.即使是着名品牌的电动扬声器,实测的频响曲线上仍然呈现大量的峰和各.或许有些发烧友会问:不少公司发布的扬声器频响曲线不是很平坦吗?其实.这些频响曲线,大都经过了平滑处理,并不是宴测的频响曲线.纸盆上有规律的分区振动模式对于电动纸盆扬声器来思维是如何尽可能减少其影响的呢?能否变害为利呢?NxT技术运用逆向思维的高明之处在于.变传统电动扬声器的纸盆活塞振动方式为NXT扬声器的振动板弯曲振动方式

5、;变传统电动扬声器纸盆上有规律的分区振动驻渡模式为NXT扬声器振动板上随机分布的分区振动驻波模式.这样就赋于NXT扬声器一些全新的特点:I.NXT扬声器在空同任一点上产生的声压,是其振动板上各个驻波振动小面积元的辐射渡在该点上的矢量和.由于这些小面积元在振动板上的分布是随机的,振动的相位也是随机的,所以在空间任一点上的声压几乎都是随机叠加,故NXT扬声器辐射的是非相干的漫射声波,声音大小几乎与位置无关.2.NXT扬声器的振动板上的驻波振动小面积元在板的正面和反面的分布模式完全不同,故振动板正面和反面辐射的声波也是非相干的,这样NXT扬声器在设计时无须考

6、虑障板的尺寸,亦无须考虑摆位的问题.就是贴着墙摆放,也不影响其声音的漫射,只不过音量减少3dB.传统的平板扬声器,其振膜也是边缘固定的活塞振动方式,振膜的正面和反面辐射的声波相位差18O.,为相干辐射渡.设计时必须考虑障板尺寸大小,需正确摆位,与后方墙必须留一定距离,尤其不能贴墙摆放“可以壁挂是NXT扬声器的最吸引人之处及最大卖点.理想的NXT扬声器在所有声频频率信号的驱动下,其振动板上的驻波振动小面积元都应呈随机分布.为了向理想的NXT扬声器靠拢,数学家和科学家多年来做了大量研究工作.不斯改变振动板的几何形状,改变其表面面积,选用不同的材料傲振膜,以

7、改变其密度,弯曲刚性和内阻尼,改变驱动点位置及驱动单元参数,改变振动板的悬挂方式等等遗憾的是迄今为止NXT技术仍未达到理想境界,从发表的资料来看,NXT扬声器的频响曲线仍有许多峰和答.这就是说,现在仍然不能做到理想NXT扬声器的水平.从其辐射方向图来看,6250Hz时为B字形.这是典型的话塞振动板作耦极子辐射时的方向图,所以至步在250Hz下,NxT扬声器是以活塞振动方式为主.由此看来,现在的NXT扬声器,充其量是一种”混沌形(无序中的有序)的驻波振动小面积元分布模式,离完全随机分布的理想NXT扬声器尚有相当距离.NXT扬声器是否能成为”21世纪的扬声

8、器”呢?我们不仿将它和传统的平板扬声器和电动纸盆扬声器作一比较.1频率响应特性:NXT扬声器仅