扬声器原理之初探

動圈式揚聲器振膜材料與音質之初探(一)原理主要為動圈式。基本原理來自佛萊明左手定律，把一條有電流的道線與磁力線垂直的放進磁鐵南北極間，道線就會受磁力線與電流兩者的互相作用而移動，在把一片振膜依附在這根道線上，隨著電流變化振膜就產生前後的運動。目前百分之九十以上的錐盆單體都是動圈式的設計。 (二 )尺 寸越 厚 的 揚 聲 器 ,因 為 有 較 大 空 間 可 振 動 ,通 常 配 有 更 大 的 磁 鐵 ,所 以 就 有 更 多的 動 力 來 震 動 空 氣 ,以 產 生 較 大 的 聲 音 .給 予 兩 個 直 徑 不 同 的 揚 聲 器 相 同 功 率時 ,較 大 的 能 在 單 位 時 間 內 振 動 更 多 分 子 ,產 生 較 大 音 壓 .要 從 小 尺 寸 知 揚 聲器 產 生 較 大 音 壓 ,必 須 考 慮 a.振 膜 承 受 能 力 b. 喇 叭 散 熱 能 力 c.頻 率 的 改 變 .(三 )功 率功率越大的喇叭,表示振動模的振幅會越大,承受的力量也越強.若振動膜強度不夠的話,亦會造成雜音, 甚至振膜會被過大的力量拉扯而破裂,所以必須用更厚的振膜以及更粗的音圈,才能承受較大的功率.(四)阻抗阻抗是電路中電阻,電感, 電容對交流電路阻礙作用的統稱.揚聲器的阻抗越大,電流通過就越少,雖然可以省電,但是會使的音量降低,且揚聲器所承受的功率也會變小.(五)振膜材質50mm 以下的振動膜主要材質為高分子材料 mlyar(聚酯薄膜),好處是易加工,防水, 成本低,壞處是不耐熱, 音質較生硬. 一般來說:金屬薄膜直接成型的話,音質較為尖銳刺耳;布類為材料的則較為溫和悅耳,例如個人 PC 以及 PDA 所用的.一般說來,振膜材料可分為:(1) 塑膠振膜:常用的材質應屬聚丙烯 (Polypropylene,PP)(2) 金屬振膜:鋁金屬(3) 合成纖維材質:碳纖維 ,Kelvar(4) 其他材料:布類,玻璃纖維 ,賽璐璐纖維,石墨纖維 ,電木,絲質纖維, 發泡聚苯乙烯,各種發泡塑料,以及真空燒結精密陶瓷等.材料優缺點紙盆振膜 塑膠振膜 金屬振膜 合成纖維優點 剛性頗佳對瞬時反應和聽感細節表現好韌性特強因為分子結構巨大且排列不規則阻尼特性特好剛性強,很低的失真很好的細節解析力高剛性低質量缺點 吸收濕氣後其密度會變高, 變重剛性會變差剛性不甚佳質量也較重高頻共振,且須較大功率高頻盆分裂共振(一)(五 )擷取至淡江大學機械與工程學系專題報告微型楊聲器原理初探 The Research of Microspeaker Principle指導教授:蔡慧駿 博士 專題生:林意翔&鍾翰賓 中華民國九十九年十月(六) 說說揚聲器的振膜材料/utf8-classid123-id24243.html紙盆振膜簡單的說，把紙漿懸浮液流入事先設計好的盆型網狀模子上，紙漿便沉積其上，將沉積至適當厚度的紙漿抄出，再行幹燥等後續加工處理，便成了一個紙盆振膜。而其中紙漿的成份，如纖維的種類、長短，及填料成份，和抄紙的製程及後段處理方式（如風幹或熱壓等） ，都會影響最後成品的特性，也直接影響了發聲特性，這些當然就是各家不外傳的商業機密了一般來說，紙盆的聲音特性為平順自然，明快清晰而不神經質。因為內含無數的纖維相互交織，因此在其中傳遞的能量可以很快被吸收掉，形成很好的阻尼，因此在發聲頻域的高端造成的盆分裂共振不明顯。這可說是一種很好的特性，因為這樣就可以用很簡單的分音器，不需額外的剪裁，係統的整合也就很健康。 另外，紙盆的剛性頗佳，對於瞬時反應和聽感的細節表現有很好的成績。別看手邊常見的紙張都是軟軟的，在適當的形狀和厚度下，紙的剛性是能夠做得很不錯。再者，若設計和製作得當，紙盆可以做得很輕，比最輕的塑料振膜還輕 15以上。雖比起最新的高科技合成纖維材料，紙質還是稍重了點，但其實相差不大，因此發聲效率高。紙盆可能的弱點是其特性會隨環境濕度而變化，因紙吸收了濕氣後其密度會變高（變重） 、剛性會變差（變軟） ，所以發聲的特性也會受影響。 令人擔心的應該是幹濕循環次數多了之後，可能會造成材料本身的疲勞，進而改變其原本的特性。但君不見許多古董紙盆單元在工作了數十年後還是照樣唱得很好，所以這種情況應該還算輕微而漸進，有點像是熟化後進入另一個穩態的階段，對我們用家來說應該是不成問題才對。近年來生產的紙盆單元，有一大部分便在這方麵有各種改善的方式，使紙盆的特性可以更加穩定。常見的有表麵塗膜，或是在紙質配方上作文章， 另外，千萬別把紙盆的悠久曆史和“落伍”劃上等號。若以整體音響產業的視野來看，紙質錐盆喇叭單元所占的比重穩居各類單元的首位。不信瞧瞧你家的電視、手提收錄音機、床頭音響、計算機等等，是不是大部分都采用紙盆單元的小喇叭？紙盆這種材料可說已經發展得相當成熟，所以能夠獲得很好的成本效益比。一些熱愛此道的資深玩家更是直接了當的說：“給我紙盆，其餘免談！”很多人也認為，將紙盆的製作稱為科學還不如說是一項藝術，足見其引人入勝之魅力 塑料振膜 因石化工業的發達，在我們日常生活環境中便隨處可見塑料製品，低廉的原料和加工程序簡便自然就獲得了各種產業的青睞，其中當然也包括音響工業。 這裏說的塑料振膜，是指用塑料射出成型或其它方式做出的一體成型錐盆，最常用的材質應屬聚丙烯（polypropylene，簡稱 pp） 。這種 pp 材質，我們最常接觸到的應該就是微波爐用容器和保鮮盒一類製品，都是屬於射出成型的。另外，常用於各類紙箱外加強用，黃色或灰色的打包帶也是由聚丙烯纖維製成。由此我們可以體認到一件事，這種材料實在是非常的強韌。多數高分子聚合物的物理特性便是韌性特強，因為分子結構巨大且排列不規則，所以機械能在其中傳遞時會很快的被吸收消耗，阻尼特性很好。這項優點和紙盆類似，就是高端的滑落很平順，除了聽感上柔順自然外，能夠使用低階、簡單的分音器也是一項利多。我們可以從許多歐係二音路小喇叭上感受到這些良好的特質， 然而，相較於其它振膜材質，pp 的剛性不甚佳，質量也較重。雖然用保鮮盒往腦門上 k 下去是很痛，但並不表示它在微觀的高速小範圍運動下就有很好的剛性，而這樣的工作條件才是我們在單元振膜選用上所在意的。 pp 材質較弱的剛性造成了高速微動作時（高頻段工作時） ，音圈發出的動能無法完全且一致的傳達到整個振膜，也就是發生了“盆分裂現象” 。雖然有良好的阻尼止住了盆分裂共振，但畢竟已無法作完美的活塞運動，失真率相對提高，聽感上便是柔順有餘，解析力及動態卻不足，有些以 8 吋 pp 振膜中低音單元為基礎的二音路喇叭，會在中音到中高音域容易出現遲緩呆滯的症狀，病因便在此。若在低音部份不要太貪心，選用較小口徑的單元，便可在某種程度上減輕這樣的問題。因為雪上加霜的是在大麵積下要做到足夠剛性所需的厚度相對較大，整體質量便水漲船高。所以，另一方麵你也找不到高效率喇叭是采用 pp 振膜的單元。 雖不像紙盆那樣有吸水氣的問題，但 pp 振膜會有隨溫度改變特性的傾向。幸好這點應該不至於困擾我們，因為就像紙盆和濕度的問題一樣，這樣的變化應屬緩慢而漸進，就別太擔心了！ 綜觀以上，pp 好象因為剛性較差和質量較高的關係而不適於製作振膜，其實應該說是看我們如何在諸多妥協下作取舍了。 或者，更積極的作法是對這種材質加以改良，也就是以 pp 為基礎，再混入一些添加物，以加強其剛性。這個動作的確能帶來一定程度的改善，使得製作出來的單元在動態、失真率、細節表現，和發聲效率上都有不同程度的進步。如 dynaudio 和 infinity/genesis 都有采用此類處理的單元，雖然混入的添加物和製作方式不盡相同，但成效都頗明顯。 另外，既然石化原料和射出成型是這麼的方便，所以當然有人會開發不同於 pp 的新材質，如 bextrene、tpx，或 neoflex 的材質，其化學成份不詳，雖看起來和 pp 很像，但這些材質的較佳剛性和較低質量能帶來更好的動態及解析力，你應該能從各家喇叭的廣告和型錄上看到上述的材質，不妨有機會時驗證一下。 金屬振膜 既然剛性較弱會導致動態和解析力的缺失，那麼利用高剛性的金屬材質來製作振膜，應該會得到很好的效果才對。若不談號角喇叭用的壓縮驅動器，一般能看到用於直接放射的中音或低音單元所用的金屬材質，應屬鋁金屬或其合金產物為最多，最大的優勢便是剛性很強，在一定範圍的工作條件下不會變形，其結果便是很低的失真和很好的細節解析力。但是剛性強的另一麵便是內損低，就像我上次提過的“一指蔣”高音一樣，能量不會被振膜材質本身吸收，所以發生盆分裂時會有很明顯的共振峰出現在頻率響應的高端，若不妥善處理，就很容易出現“金屬聲” 。 所謂妥善處理，首先可以在分音器的設計上盡可能將此共振峰壓製，也就是把共振峰安排在濾波的截止帶或以外，讓進入單元的訊號不要含有會激起高頻共振的頻率，於是共振峰便會被分音器所“隱藏”起來，我們就不會聽到金屬聲了。為達此目的，通常必須要采用至少二階以上的分頻斜率，才能有效濾除；若用一階，斜率太緩，不足以有效壓製。若再把分頻點往低端移動，又會犧牲掉可用的頻寬，這樣的作法不太健康。因此，高階分頻和慎選分頻點是采用金屬振膜單元所必須特別注意的。或者，相對於消極的避讓，也可積極的改進缺點，那就是加強振膜的阻尼：三明治夾層結構、塗布阻尼物都是不錯的方式。市麵上這類的產品已經愈來愈多，其中也不乏相當成功的例子， 除了高頻共振不好對付之外，振膜重量是另一項不利因素。因為成本的關係，還沒見過用鈦金屬製作的中音單元。所以，金屬盆的中音或低音單元雖可在強勁驅動下表現出色的動態，但整體的發聲效率事實上還是偏低，一般需要較大的功率來伺候。 合成纖維材質其中有航空級的材料，當然就兼具了質輕和高強度的雙重優點，可以做到比紙還輕，剛性比金屬還強，而且強度不隻超過鋁很多，甚至還高過鋼鐵（注 2） ，用來製作喇叭單元的振膜應該是再理想不過了！所以各家製造 kevlar 或碳纖維單元的廠家，無不用力的標榜其高剛性、低質量、還有高阻尼的特性。前二項優點是成立的，但自體阻尼這一項則要視條件而定，並不一定就比較好。 若沒有妥善處理，這類高剛性的人造纖維會和金屬盆麵臨類似的問題，也就是高頻盆分裂共振。雖不至於像金屬振膜那麼嚴重，但這個盆分裂共振的確存在，也輕易地達到擾人的程度。在沒有妥善處理之下，聽感上容易造成硬質的中頻上段和高頻下段，更厲害些便開始刺耳了。 在加強阻尼處理（如三明治夾層或塗膜等） ，加上適當分頻的條件下，這類單元就能夠展現非常好的細節解析力、停動自如的瞬時響應、極佳的大動態及微動態，而且這些好表現隻需一點點的功率。 在較常見的 carbon 和 kevlar fiber 單元製品以外，另有一種特殊的人造纖維振膜在數年前問世 had（high definition aerogel） ，由audax 所推出，使用壓克力聚合物凝膠和多種合成纖維（包括 carbon 及 kevlar）所製成（注 4） ，特性表現極佳，由測量上可看出非常好的瞬時響應，失真極低，同時又能得到平滑的高頻滑落特性，完全沒有出現高頻共振峰，目前的製成品雖在發聲效率上不如紙盆或 kevlar，但應該是磁路係統的設計企圖心造成的差別，而其它項目的實力確也不容小覦。 （注 4：這種凝膠與纖維的混合製程非常特殊，從製程的初期到完成，凝膠的體積會縮小至原來的十分之一。更妙的是，在此過程中聚合鍵結的長煉狀分子會順著事先加入的纖維而成長，所以其分子排列方向是可控製的，極佳的剛性和自體阻尼便由此而來。 ）甚至還聽過在日本有人研發出一種利用某種特殊的植物（就是黴菌啦） ，順著設計好的模子， “長”出一個錐盆來！據稱其發聲之自然超乎任何材質。不過，我想這樣的逸品應該是很難導入量產，因為成本實在太高（時間成本） 。(七) 阻抗與阻尼到底是怎麼回事/program/bbs/readelite365762.htm根據電聲詞典，阻抗(impedance)被定義為：具有電阻、電感和電容的電路裡，對交流電流所起的阻礙作用稱為阻抗，用 Z 表示：Z=(R2+(L-1/C)2)1/2，單位是歐姆，符號是 。阻尼(damping)：振動系統因受到阻力所產生的振動幅度減弱或振動能量隨運動距離、時間而耗損的現象。 一、功率放大器的阻尼係數功放的任務是驅動揚聲器，因而功放是揚聲器的電阻尼，所以這個阻尼對揚聲器的放音質量有密切關係。阻尼過大或過小，音質都會受到影響。阻尼係數過低，則放大器對揚聲器低頻段控制力弱，低音乏力，混濁不清，拖尾音現象加重。並能掩蔽部分中低音，重放音樂缺乏力度與層次。阻尼係數過高(過阻尼) ，將使揚聲器的聲音乾澀、失去彈性。 功放的阻尼係數 fD 是功放額定輸出阻抗( 常為其驅動的揚聲器阻抗) 與功放輸出內阻的比值，它表徵著功放輸出內阻給予揚聲器的電阻尼狀態。由此看來，阻尼係數的意義含有雙重性，它聯繫著功放與揚聲器。即它們之間欲想良好地工作，需達到合理的阻尼係數匹配。早期電子管功放統治天下時，由於輸出變壓器內阻較高，揚聲器要求的阻尼係數是 1-3 左右。電晶體功放出現後，由於其輸出內阻較低，揚聲器要求的 fD值大大提高，由十幾至幾十甚至超過一百。 二、揚聲器的額定阻抗眾所周知，揚聲器的阻抗是其頻率的函數，由於其函數關係的複雜化，不易用數位式表達，常用圖像法阻抗頻率特性表示，即阻抗特性曲線。揚聲器的額定阻抗是一個純電阻的阻值，在確定信號源的有效電功率時，用它來代表揚聲器，此值由產品標準規定，用於匹配和測量。在額定頻率範圍內，阻抗模值的最低值不應小於額定阻抗的 80%。在額定頻率範圍以外的任何頻率( 包括直流)的阻抗小於此值時，則在產品說明書中給出，最好是一條阻抗曲線。額定阻抗用替代法測試。 阻抗頻率曲線是揚聲器的阻抗模值隨頻率變化的曲線，對揚聲器系統，在給出額定阻抗值的同時，還應給出阻抗曲線和阻抗曲線最低點的阻抗值。揚聲器的阻抗曲線如圖所示。測量阻抗曲線可用恒壓法或恒流法，通常優選恒流法。當然，由於技術的進步，現在有了更先進的測試系統，例如惠威集團採用的 MLSSA 自動分析系統，幾秒鐘內即可測出揚聲器 22 個參數，而用 LEAP 分析系統除有測阻抗曲線、相頻曲線外，更用其進行箱體設計和分頻器設計，誤差小於 1dB。 事實上，揚聲器的額定阻抗是由揚聲器製造廠給出的。對於紙盆揚聲器。它是揚聲器共振頻率 f0 以上第一個阻抗最小值，用 Zc 表示。 由電路分析可知，在 f0 附近，當力阻越小，力係數 A=BL 越大時，阻抗峰值越高，其峰值可達音圈直流電阻 RDC 的十幾倍。 現對阻抗頻率曲線進行簡要分析如下： 1、當揚聲器工作頻率遠小於 f0 時，音圈的感抗(L) 很小，音圈移動感應出的反電動勢也不高，阻抗接近於直流電阻。此時音圈自感所產生的反電動勢與運動所產生的反電動勢的大小相等，相位相反，互相抵消。因此規定在諧振點以上的最小阻抗值為揚聲器的額定阻抗(也稱標稱阻抗 )，既然此是揚聲器的最小阻抗值，根據歐姆定律運算式I=U/Zc，此時電流最大。如果揚聲器及驅動它的放大器在最大電流時能正常工作，即在最“重“的負載下能正常工作，那麼它在其它阻抗值(對應不同工作頻率) 時自然能更好的工作。這也正是選此值為額定阻抗的主要理由。另外，在 fc 處的 Zc 值相對於 f0 處的Zmax 值穩定得多則是另一個理由。 2、由於揚聲器的直流電阻略低於其額定阻抗，因而當不知額定阻抗時，可用萬用表測出其直流電阻值，乘以 1.1 左右的係數，再圓整成 4、8、16、32 等數值，即可知揚聲器的額定阻抗(對於非標準額定阻抗值的情形除外 )。 3、由於揚聲器力學系統的諧振特性必然反映到電阻抗上來，因此可以通過測量揚聲器阻抗特性的方法得知力學系統諧振頻 f0。事實上，這也是測量成品揚聲器諧振頻率 f0值的常用方法。 4、當揚聲器的工作頻率 f 滿足式 f0 fc 時，阻抗又成為頻率的增函數，呈現為感性，不過此階段曲線上升的速率較 f 為了改善紙係振膜特性，今後可考慮用三明治結構和分疊片式結構改善振膜性能。2 非紙係振膜由於不斷開發出性能優良的新材料，使揚聲器性能產生飛躍式進步。揚聲器性能改善的背景是，分析和測試手段更趨完善，使設計師能對振膜提出要求。紙係振膜的比彈性率改善已達到極限，因此人們正在尋求其它的新材料。從 20 世紀 70 年代開始，人們就在開發、研究復合材料、金屬材料，這時期申請了大量的專利。至 80 年代，人們已開發出高分子材料、陶瓷材料。（1）高分子係振膜材料樹脂材料大致分為 2 種，即熱可塑性樹脂和熱硬化性樹脂。目前使用的熱可塑性樹脂是聚乙烯、聚甲基丙烯甲酯、聚對 酸乙撐酯、TPX（4 甲基 1 戊烯樹脂）等。目前主要使用聚乙烯（PE ）和聚丙烯（PP ）的共聚體。因為 PP 密度小，內阻尼增大，與 PE 共聚後可改善 PP 的成型特性。為了改善比彈性率，還增加一些填料，主要有碳素纖維、石墨、金屬須晶等，這些材料密度低，並可提高振膜的比彈性率，但為了不使內阻尼過大，填料量限制在 30wt%範圍。至於振膜成型工藝，則廣泛採用真空成型等熱成型法。最近又增加一種噴射成型法，其加工的形狀精度極高。另一方面，熱硬化樹脂是用長纖維強化復合材料等強化後，制成單片板蜂窩振膜。特別是用碳素纖維（CF）、硼纖維（ BF）和熱硬化 P 性樹脂混合制成的復合材料（CFRP，AFRP，BFRP ）等被稱之為先進的復合材料（ ACM），這些材料顯示出很高的強度和比彈性率。粘合料多數是環氧樹脂，即將內阻尼小的低音用蜂窩構造同內阻尼大的材料制成復層結構，增加可彎曲性。為了達到振膜的均勻性，國處已開發出一種三軸編織物，其纖維是交叉強化，具有形狀穩定、方向性好、厚度均勻等優點。該振膜的比彈性率可與金屬振膜匹敵，具有較高水平。今後的課題是如何解決復雜的制造工藝，降低成本。對平板揚聲器，改善內阻尼很重要。（2）液晶聚合物振膜最近，國外新開發一種高分子係振膜材料 液晶聚合物（ LCP）振膜，據稱該振膜的比彈性率和內阻尼較均衡。它是一種用碳素纖維強化的、用熱性聚脂噴射而成的振動板。振膜在金屬膜內定向可增強自身效果，獲得很高的比彈性率。液晶聚合物定向後，形成多層振膜結構。樹脂在金屬膜內擴散流動，處在中間層的增強纖維，其流動方向呈直角排列。液晶聚合物上的碳素纖維的定向是各層的碳素呈直線交叉，形成三明治夾層結構。液晶聚合物振膜可與金屬振膜匹敵，比彈性率比高分子振膜優越。（3）高彈性纖維振膜高分子材料的極限強度和結晶彈性見表 2。今後很可能發現比現有材料強度大10100 倍的其它高分子材料。表 2 所示的纖維材料實用化，其中最引人注目的是分子量為 100 萬級的超高分子量聚乙烯纖維，超高分子量聚乙烯密度低比彈性率高，熔點低於 150，延伸定向工藝也已經解決，不足之處是高溫特性和加工耐熱性略差。今後人們期待的高分子纖維是上述液晶聚合物纖維和聚丙烯酸樹脂纖維。如何將高分子纖維用於振膜是大家關注的課題。現在急需解決粘結性能，改善樹脂等的沾溼性。（4）金屬係振膜材料金屬係振膜材料有硬鋁、鋁（Al ）、鐵、鈹、鎂、硼化鈦復合材料等。硼化鈦材料是在高溫狀態下，將硼直接在鈦上擴散，形成硼化合物層，它具有較高的比彈性率。別處，還有在鋁上注射氧化鋁粉末。金屬係材料因其比彈性率好，內阻尼小，常用於球頂形中高音振膜。鈹是比彈性率較理想的振膜，但需改善可加工性及表面處理問題。最近，鈦的成形加工取得進展，將線圈骨架和振膜一體成形。為提高材料特性，人們正在討論開發熱處理法和蒸鍍法。在菱形狀碳素膜上沉積比彈性率高的材料，可改善振膜的比彈性率。今後，沉積技術和表面處理技術，振膜形狀和結構分析技術可進一步推動金屬材料的特性改善。（5）陶瓷係振膜具有質輕、高剛性等特點的陶瓷材料，近年來引人注目。但是，由於其太硬，單獨使用困難，一般採用物理方法將氧化鋁和硼等陶瓷在高溫中溶化後，沉積在金屬表面上。其同基材料結合後可提高、改善比彈性率。也可採用真空蒸鍍、離子鍍敷方法。材料復合化後，可抑制金屬材料的固有聲頻率，得到良好的重放特性。最近，以陶瓷為基材的振膜正在開發。多結晶的氧化鋁非常適用於振膜，它用溶膠凍膠法制做。將鋁醇鹽溶液加水分解，得到水酸化鋁，在溶膠中加粘合劑涂敷在鑄模上，燒成基片。曾有人發表過用結晶質制作的陶瓷振膜，它是在陶瓷基村上面涂上甲烷和氫原料，獲得 CVD 等離子體。這種振動板的音速為11103m/s，E 4.61012dyn/cm2，3.8g/cm3，接近氧化鋁單結晶特性。今後，人們準備開發純陶瓷振膜。陶瓷材料的熔點非常高（2000以上），高溫處理、振膜形狀及尺寸精度是個有待解決的課題。（6）B4C 振膜（碳化硼）碳化硼（B4C ）的比彈性率僅次於結晶金剛石，它的熔點非常高（2450），因此制做很困難。但最近，用等離子噴鍍法開發 B4C 振膜，具有較高的比彈性率和優良的內部損失，可實現寬頻帶重放。等離子噴鍍法是先將皮膜成型材料放入等離子火焰口中，進行熔溶或半熔溶或半熔溶，然後高速噴向物體表面，形成皮膜。這種加工方法可用於高熔點的金屬和陶瓷材料的皮膜成型。將 B4C 粉體噴射在具有一定形狀的模型上，脫模後得到純的碳化硼振膜。用這種方法加工的振膜結合力較弱，含有許多孔，內部損耗大，比彈性率和剛性不高。於是噴射成型後還要再做處理，即在惰性氣體中高溫（約 2000） 燒，增強粒子間結合力，所得碳化硼的密度為 2.1g/cm3，比彈性率為12.110cm2/s2，彎曲剛性也得到提高。 B4C 振膜密度小，質量輕，比前面提到的陶瓷材料優越。（7）金剛石振膜金剛石具有最高的音速，用作振膜材料最為理想。以前，人們用鈦制成振膜後，再用離子鍍敷法在振膜表面產生金剛石形狀的碳素膜，用低溫等離子區（CVD）法在蜂窩結構的鋁振膜上進行金剛石的涂層處理，可改善比彈性率。據說可提高物理性能、基材料性能 10%。但最近開發出全結晶質金剛石振膜，所示實測值較大，密度為 3.4g/cm3，比彈性率為 26.21011cm2/s2。現在全結晶質金剛石振膜用熱纖絲 CVD 法制作，即在基板（振膜形狀）旁邊置放一個鎢絲，將鎢絲加熱至 2000，使周圍的氣體（氫氣和炭化氫混合氣體）激勵、分解，在基板上析出。均勻的金剛石膜形成後，用化學物質將基板脫離。振膜可獲得音速近 16200m/s。今後，如果能解決大批量生產工藝的可行性（產量、成本）。專家預計，金剛石振膜的開發應用將有較大的發展空間。（8）生物纖維素在紙漿或布中加入其它材料來提高剛性的工藝方法，近年來日