關於喇叭墊材

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關於喇叭墊材 / 阿密

第一節--喇叭震不震？

　關於喇叭避震墊材，不知道有沒有人很有研究？

　依我的想法，擴大機、唱盤等本身不產生振動的器材，避震方式應與喇叭不同(註：蒙甲小誠等網友指正：擴大機的變壓器與唱盤馬達都會產生振動，但我想那是另一個課題)。喇叭振膜向前運動時，同時也產生一個後座力，將箱體向後推動；反之，振膜向後時，又將箱體向前推。就好像國中物理課，在火車上發射砲彈，火車會往反方向移動。因此，喇叭播放時，箱體其實也跟著做同頻率的振動，只是箱體質量大，相對的位移較振膜小很多而已。

　將箱體與沉重的腳架以螺絲鎖緊結合，其實意在增大箱體的質量，使箱體位移減小，這是一種解決方式，但前提是腳架的剛性要夠。

　在箱體與腳架間放角錐，其實也是一種結合箱體與腳架的方式，但箱體與角錐間的摩擦力應夠大才有結合的效果，將力量有效的傳導下來。這兩種方式目標都是使箱體不產生位移振動(共振是另一回事)。

　我比較懷疑的是在箱體與腳架間放橡皮墊或類似具有彈性的物質。因為當箱體向後震動時，底下的橡皮墊接觸面會跟著先向後，然後有一個反彈力再推向前，然後再向後，向前，向後．．．．就像壓一下彈簧再放手，它會來回彈一陣子一樣。

　我自己的實驗，墊彈性的物質(且只墊彈性物質)會使高頻變乾澀，很可能與這來回彈動抵銷了某一頻段的高頻有關。我試過後火車站買的黑色表面有圓形突起的橡膠墊，及紅色較軟的橡皮墊等，效果都類似。

　我目前的做法是墊厚毛巾(我不願說是綠布，因為我不解綠不綠有什麼關係？我用的也不是綠色的)，效果較好。我想可能是因為毛巾這樣的阻尼物將動能直接以摩擦方式轉為熱能，沒有來回振動。我的3/5a小喇叭處理方式是如此，但我推測喇叭的質量、高度與底面積等等應都有關，墊的厚度也會不同。目前我很想試試類似黏土的物質。

第二節--角錐神不神？

　這幾日斷續思考喇叭墊材的問題，其中關於角錐想了許久。

　上節我以為角錐的作用是將喇叭與腳架結合在一起，但宏城兄提到如果在櫥櫃上擺喇叭，最好加角錐，這使我推想我原先的假設是錯的，因為如果角錐的作用是將喇叭與腳架(或櫥櫃)結合成一體，那麼櫥櫃所產生的共振應會更容易傳回到喇叭，使聲音劣化，而非改善。如此一來，角錐到底是如何起作用的呢？

　我重新假設如下：角錐的作用可能是制振，而非吸振或隔絕振動。
　其理由如下：
　沒加角錐時，喇叭是以整個底板接觸其下的櫥櫃檯面，其接觸面每個單位面積所受的壓力小；若加上三個角錐，喇叭所有的重量經由三個尖點傳遞下來，每個尖點的單位面積垂直壓力極大。這會產生什麼作用呢？我推想就好像在一面大鼓的鼓皮中間用一支木棒用力頂者，再敲那面大鼓，鼓皮的振幅會減小，且越接近木棒頂住的那點，振幅越小，自然較不會將振動傳到握柱木棍的手上。在這個例子中，櫥櫃檯面就是鼓皮，角錐是木棒，而喇叭就是握住木棒的手。

　那為什麼角錐都是使用堅硬材質？我想原因之一是如果使用較軟材質，受壓後尖端變形變鈍，無法維持一個理想的小接觸點。另一個可能是：如果那支抵住鼓皮的木棒改為一段較軟的橡膠水管，敲打鼓皮時，水管的彈性仍會將振動上傳，減低了制振的效果。因此角錐必須是堅硬材質(或仍值得懷疑？)。

　如果上面的想法是正確的，那麼影響角錐作用的幾個參數可能是：角錐硬度，錐底尖銳度，喇叭的重量(可在輕質喇叭上加壓重物)與櫥櫃面板的剛度等等。故而在木櫥櫃上使用角錐，其效果比在鐵腳架上要明顯，是很合理的，因櫥櫃剛度較差，易共振。換句話說，在剛硬的腳架頂板上放喇叭，二者中間是否還需要使用角錐，是值得保留與驗證的。

　如此看來，角錐的高矮似不在影響參數中，因此設計角錐時應做得寬扁些，在地震發生有水平搖動時較不易使喇叭翻倒。而角錐與喇叭接觸面則不應拋光，使接觸面摩擦力增加，減少水平向滑動的可能。

第三節--三明治療法

　如果以上推論是正確的(？)，那麼角錐的作用主要是減少櫃架接觸面產生的共振，使較少振動傳回喇叭，對於喇叭本身所產生的振動並沒有抑制或吸收的效果。

　因此，我想到AIDS的三明治療法(諾貝爾獎乎？)，如果併用媒材，可能可以各司其職，達到最佳的避震效果。我推想這種喇叭墊材的組合由下而上應該是：

1。抑制振動：
　最下面用三個角錐，抑制檯面的振動。
2。傳遞重量：
　角錐上面放一塊硬板，尺寸約與喇叭底板相等，用以承接上面的墊材及喇叭，但須注意這硬板的剛度要夠俾降低共振(或升高共振頻率以減小振幅？)。硬板與角錐間應可黏合(我想不出不這麼做的理由)，如此一般的地震都不怕。
3。隔絕振動：
　硬板上先鋪一層橡皮等彈性物質，使經由角錐上傳的振動能量被阻絕。橡皮層的作用，就像汽車的避震系統，輪胎(櫥櫃面板)動得厲害，車體(喇叭)相對動得少。
4。吸收振動：
　上面再鋪一層類似厚毛巾的毛氈阻尼物，用以將喇叭本身振動的動能經毛氈內部的摩擦轉為熱能，減少喇叭自身產生的振動。喇叭就擺在這層毛氈上。

　這幾層東西的順序應不能互調，1與3負責壓制由櫥櫃(或腳架)上傳的振動，4負責消耗喇叭自身的振動。我猜想其中最可省略的是3的那層彈性物質，因為毛氈可能足以吸收上下傳來的能量。

　至於為什麼角錐上需要一層硬板，鋪上與硬板等面積的橡皮與毛氈，而不在每個角錐上直接放上與其頂面積等大的橡皮與毛氈？我推想你若抱著一團棉被，由拳王阿里對著棉被揮一拳，你可能可以承受得住，因為棉被將衝擊平均分散到大面積中;若你只是抱著一小團棉花，後果可能就很難看。故前者應較佳。

第四節--大家動一動

　以上所有的推論都只是我這幾日的頭腦體操，沒有實驗證明，但似乎可行，毋須高科技，也不花費什麼，我想大家有興趣都可以試試，再來交換心得。

後　記：

　寫到這裡，又想到其實一副下有角錐的腳架，就是'2傳遞重量硬板'的變形，只不過是拉高拉長了。但拉高拉長後，它的振動問題可能就變複雜了，所以才會有灌沙、灌鉛粒等對應方式。

　另外我還沒想清楚有些角錐下面所用的墊片作用在哪裡---保護地板櫥櫃是沒錯，但在避震的環節中到底有什麼作用？還是根本就抵銷了尖錐的作用？請大家幫忙動動腦吧！