摘自項目計劃書10.16

　　一，傳統揚聲器系統的現狀與困惑。

　　從電動揚聲器誕生100余年以來，到目前的品質狀況為：高保真揚聲器系統（國標：①頻響范圍≥50~12500Hz，②頻響波動≤±4db&-8db,③總諧波失真≤2%/1W）均采用了兩分頻、三分頻的疊加組合系統,被尊為天經地義的最佳經典系統！甚至沉醉于此，人們漸漸淡忘了分頻/組合疊加系統是傳統揚聲器性能達不到高標準的要求，而不得已采取的折中解決方案，實屬無奈之舉！

　　在商業市場上，頻響能達到、甚至超過2萬Hz成為產品的一大賣點（2萬Hz人耳是聽不到的）；卻對人耳最敏感的2000Hz左右中頻響應的品質、性能，早已成為音響質量的瓶頸難題熟視無睹、習以為常，視而不見；中頻失真嚴重影響產品品質、性能，不是聽不到失真,而是因不得已采用分頻/組合疊加系統，以及由此造成的相位失真等難題始終缺乏有效解決方案，故避而不談（老生常談而無法解決,只剩下嘆息與無奈了）。也因無法有效解決該問題，以至標準聲源（100~10000Hz范圍無分頻/組合）指標不能成為考核高保真揚聲器系統的品質、性能指標。這個視而不見、避而不談的難題，不得已采用的解決方案，正是電聲行業目前困境所在。

　　電聲、電聲搞電的比搞聲的多很多，電子行業的迅猛發展為用電子技術彌補揚聲器的缺陷提供了極大的優勢，試圖以電信號來彌補轉換中聲信號的缺陷成為了主要方法，遺憾的是電信號分頻/聲信號組合后，聲波的疊加在人耳敏感區域有相位失真，這是致命的缺陷。電聲行業為此堅持百余年的不懈努力，尋求新材料，新方法。如大名鼎鼎同軸揚聲器系統,也只是在平面二維，不是立體三維解決聲波相位的疊加；也有用多只小口徑全頻揚聲器并列組裝音箱，靠箱體提升低頻，頻響大約在80~16000Hz。可惜低頻不夠低，中頻部分仍不夠清晰，振膜的中頻內阻尼過大抑制動態性能，解析度不夠而沒有進入HiFi市場。雙音盆揚聲器則也是因為大音盆不是小音盆的順性負載，相位問題仍沒徹底解決，動態、瞬態性能差，主觀評價差。市場上絕大多數定位于高品質的2.1系統依然存在分頻點高于100Hz，失真的相位銜接使低音音色渾濁；而5.1以上的系統顯然是缺乏解析度和聲場定位，是采用多路低檔的電聲系統來仿效立體聲場。這些主流產品均沒有突破傳統揚聲器系統現狀的困惑。據專業分析：單個的優質揚聲器總諧波失真≤2%/1W，分頻/組合后的全頻音箱竟然會有總諧波失真10%/1W，這就是擴音系統瓶頸的關鍵所在。

　　要改進提高擴音系統的性能，用分頻/組合技術展寬頻響，不能以犧牲人耳敏感區中頻的保真度為代價，必須解決人耳敏感區域的分頻/組合問題。粗制濫造的分頻/組合使得音響市場魚目混珠，非專業人員挑選音箱在短時間內難以區分優劣，選音箱如挑家具一樣以外觀為主，造成音響市場的萎縮。事實上分頻/組合的經典技術要為頂級音響補充低音范圍是20~50Hz，補充高音10KHz~20KHz以上。起碼是100Hz~10KHz范圍內無分頻的基礎上，再采用分頻/組合才有高端產品性能的意義。最簡單直接的方法是建立新的標準，首先保證100~10000Hz頻響范圍內無分頻/組合，選用標準聲源的相關標準補充高保真系統標準。消費者可以直觀的根據技術性能指標來判斷產品的優劣，促進音響市場發展。

　　二，建立新標準---高清晰度揚聲器及音箱的標準。

　　高清晰度揚聲器及音箱需用雙重標準來要求，簡稱“頻響雙標”。

　　1，滿足：A標準聲源揚聲器的性能指標（100~10000Hz頻響范圍無分頻/組合），附加B高保真揚聲器系統國標（①頻響范圍≥50~12500Hz，②頻響波動≤±4db&-8db,③總諧波失真≤2%/1W）。

　　2，由高清晰度揚聲器制作的音箱在100~10000Hz頻響范圍無分頻/組合，容許通過功放電子系統對音箱的頻響調節，達到高保真揚聲器系統要求（國標：①頻響范圍≥50~12500Hz，②頻響波動≤±4db&-8db,③總諧波失真≤2%/1W）。

　　3， 在≤100平米空間的小功率系統，則直接要求50~18000Hz無分頻/組合。這樣的高清晰度音響性能則基本滿足高性能、高品質的需求。

　　根據音樂心理學，高清晰度音箱在沒有相位失真的情況下，低頻響應下限為50Hz時仍會使人感受到25Hz頻響，這就是優質音箱下潛很深品質所在（儀器測試是同樣的截止頻率，會得到不同的聽音效果）。

　　三，傳統揚聲器技術困境的根源和突破途徑。

　　追根溯源，聲學科技通過物理機械和電子的方法來重復發聲，其基本方法幾乎100%都是使用振膜直接輻射發聲，最大難題是如何消除發聲膜板共振頻率所引起自身的分割振動和諧波，這是造成諧波失真根源。我們發現單只揚聲器頻響窄，源于輻射元件“振膜”的性能所決定，把信號的電能轉變為驅動源振動信號不是問題，機械振動如何輻射聲波是問題的關鍵。現有技術普遍被電聲行業專家確定為：要求揚聲器發聲膜板的材質有高剛性、高聲速與有適當的內阻尼之間是“魚與熊掌”的關系，不可兼得；只好退而求其次，先分頻分別求得，再組合實現全頻響應。正像國內著名揚聲器專家、學者王以真老師（在其2006年的經典專著《實用揚聲器手冊》P198）嘆息到魚與熊掌不可兼得：“對振膜材料的要求：彈性模量要高，密度要小，還要有足夠的內阻尼。但是世界上就是找不到同時滿足這3個條件的材料。” （請注意：聲速=彈性模量與密度之比的平方，即需要高剛性、高聲速和適當的內阻尼材料。）這正是人們百余年來自覺、不自覺，有意識、無意識的苦苦追求，被認為是可望不可及的，魚與熊掌不可兼得的一種高彈性模量/低密度（高聲速），適當內阻尼（可調節）的發聲膜板。

　　在傳統技術中，揚聲器發聲膜板的振動驅動空氣的振動，實現聲波的輻射，欲加大低頻轉換效率，需要加大振膜口徑，提高振膜剛性同時消除、減小振膜的振動變形；如輸入的是純音低頻電信號，發出的包含有高次諧波失真的聲信號，所生成的高次諧波會在人耳的敏感中頻范圍造成極大的失真感。為消除振膜的高次諧波需要加大口徑與剛性的同時，還需要使振膜具有適當的內阻尼以消除振膜自身的高次諧波。當傳統振膜（如紙盆）在抑制高次諧波采用傳統內阻尼，用內阻尼大（沒有高頻輻射就沒有高次諧波了）的材料制作低音振膜，同時也抑制了振膜高頻的受迫振動，只能發低音，需要單獨配中、高音揚聲器。

　　高頻揚聲器由于基頻較高，如8000Hz以上，用高剛性、高聲速材料產生的高次諧波超出人耳的敏感區域，不需對其控制，可直接采用了高剛性、高聲速的金屬材料。

　　中頻揚聲器既要有適當的內阻尼抑制高次諧波，又要兼顧較高頻率受迫振動輻射中高頻聲波，需要協調高低音的頻響銜接，所以有高保真系統的中頻揚聲器最難制作的說法。這就是分頻/組合系統的由來和目前困境的所在。

　　我們發現想要振膜忠實的還原聲源的振動，需要理想中的振膜近似于質點的運動，有足夠大的振動輻射面積，振膜自身就必須是高剛性、高聲速的，且要求其所具有的內阻尼，對任何頻率的受迫振動沒有吸收、衰減；我們希望能有僅針對“共振的阻尼”，通過振膜自身沒有共振，來抑制分割振動、高次諧波。傳統物理領域是沒有這樣的阻尼，能否找到“共振阻尼”成為解決問題的關鍵。

　　四，新物理量“共振阻尼RAD”的發現，對電聲行業顛覆性發明與創新的應用。

　　基礎理論分析顯示：新發現的物理量“共振阻尼RAD”，與傳統材料阻尼、摩擦阻尼、粘性阻尼、彈性阻尼完全不同，傳統阻尼是粘稠、松散、剛性低的物體，不加區分對所有的受迫振動和自身共振進行吸收、衰減，是能耗轉換的吸收，對高次諧波抑制的同時也衰減了高頻的受迫振動，就沒有高頻輻射的性能；共振阻尼是一種波的疊加、抗衡，沒有能耗的吸收，單有共振阻尼的振膜仍然可以是優良的（包括高頻）聲輻射材料。

　　共振阻尼是單指物體（包括高剛性、高聲速材料）有抑制自身共振的內阻尼性能，或者表現為物體自身沒有共振頻率。振動波在振膜物體內傳導中，波的擴展形成其在均勻材質中原正波形，與其在非均勻材質中畸變波形,兩者的擴展波形疊加不論音頻頻率如何變化, 相位不會重合；都產生錯相位疊加分量所形成的內阻尼現象，這種阻尼不受頻率變化影響始終存在。其性能的根本區別是,該阻尼有效抑制物體自身的共振、分割振動、高次諧波；對于物體受迫振動(包括高頻)沒有抑制作用，依然是優良的頻響振動輻射材料。這是新物理量的發現，給電聲行業帶來顛覆性的發明與創新。

　　2004年的發明專利（200410091548.8）《一種揚聲器發聲膜板及制造方法》①，揚聲器發聲膜板首次提到用材質不同于基材的骨架，通過骨架變化的幾何尺度實現內阻尼，提高保真度。由此制成使所述聲波在骨架與基材上的實際擴展速度之比在發聲膜板上各部位不一致，形成膜板的內損耗， Vg／Vj≠ 常數 的最優方案。（骨架g與基材j，它們的實際擴展速度之比Vg／Vj，該聲速比在聲波擴展中是變化的）。闡明新物理量共振阻尼RAD表現為物體具有不受材料的高聲速材質限制，抑制共振的內阻尼性能。2011年該專利授權。

　　最初實驗已證明：該6.5寸樣機由普通揚聲器使用無共振材料發聲膜板后，有效頻率范圍：f0~5000Hz, f0=53；靈敏度89.3db/1m1w,總諧波≤0.896%/1W，半功率點40W時總諧波失真在≤4.069%/40w，Q=0.62。測試報告見附件1 。

　　10寸樣機的性能指標，靈敏度90.3db/1m1w,f0=37Hz,fh=5100Hz,總諧波失真≤1%/1W性能。見附件2

　　論文<<無共振（材質與結構）的材料在揚聲器的應用>>發布于深圳2011年ISEAT大會,詳盡詮釋“共振阻尼”物理量。受該理論指導, 在進一步開發工業化試驗實踐中再次取得了重大成果, 深化開發鋁箔與絲綢復合膜板，將RAD的基礎原理運用到極致，凸顯運用共振阻尼的高聲速材料在抑制共振、高次諧波的同時，具備優良的高頻輻射性能， 揚聲器頻響展寬，全面綜合性能進一步提高。2012年在原有授權專利基礎上，申報了《共振阻尼“RAD”方法制作的發聲膜板及電動揚聲器》②的發明專利。核心內容：Vf／Vj≠ 常數 的最優方案。（復合層f與基層j，它們的實際擴展速度之比Vf／Vj，振膜上該聲速比在聲波擴展中是變化的）。

　　五，創新成果，高清晰揚聲器及音箱的產品性能介紹。

　　165口徑“悠悅”牌③揚聲器符合高清晰度的“頻響雙標”，采用高剛性、高聲速的鋁箔與絲綢材料由高強度、高剛性粘合劑粘合，由于應用創新的基礎物理量共振阻尼（以下簡稱：RAD）技術，具有優良的瞬態響應性能，高聲速材料起振時，前沿快速敏感；RAD技術有效抑制諧波，停振時，后沿無拖尾，總諧波失真≤1%/1W，性能穩定可靠。25芯長沖程音圈，低頻動能強勁，振膜應用RAD抑制諧波失真的同時，保持優良的高頻輻射性能，單一RAD振膜實現50~17000Hz±4db全頻響應，(在消聲室標準障板測試，90Hz以下因障板聲繞射不計），靈敏度87.5db/1m1w,該揚聲器測試報告見附件3。

　　實測f0=54Hz，總諧波失真為0.9%/1W，完全達到并超過國標高保真揚聲器系統和標準聲源的要求。能達到、超過“頻響雙標”才是真正意義全頻揚聲器。由此破解揚聲器分頻組合系統,因頻響銜接造成“相位失真”的世紀難題。

　　這是一款中小口徑，具有長沖程重低音，并能兼顧全頻響應的揚聲器。單一的振膜發聲其本質就是無分頻銜接，實現了全頻響系統的功能，是高保真水平的標準聲源揚聲器，用其制作的高清晰度揚聲器音箱當然無需分頻/組合，音箱的總諧波失真≤1%/1W，并具有可靠的穩定性。比傳統揚聲器系統節省成本1/3以上，產品低碳還環保，減低噪聲兼有抑制回授嘯叫的優良性能。

　　高清晰度揚聲器制作的01#,02#,03#,04#書架音箱圖片，見附件4

　　重低音頻響雙標揚聲器音箱是理想化的監聽音箱，真實還原聲源音質，沒有重放擴音系統自身的味道，完美表達各類音效。高聲速大口徑振膜電聲轉換響應敏捷迅速，中頻清晰聚焦定位, 層次極為分明，解析度高彰顯聲場雙耳效應。配中、高檔帶高低音調節HIFI功放，等響度重現50~18000Hz頻響。適配性強，適用各類器材和用途。

　　●  配千元功放，體驗純正HIFI生活，練耳首選器材；2.0家庭影院也發燒。

　　●  配三百元功放，彩電伴侶，百平方米蹦迪、伴舞的頂級迷你器材。

　　●  高端會議擴音，聆聽發言真實情感，HIFI品質用于極品廣播。

　　●  高聲速大振膜中頻清晰聚焦，遠程擴音廣播。

　　●  用小音箱、小空間實現大場面音效，卡包小空間歌唱，兼有抑制高頻嘯叫。

　　☆ 天然自成散熱系統,金屬的音圈骨架及振膜自動散熱，耐熱持久、功率恒定。

　　最新款迷宮1525音箱，尺寸：500*220*200mm。應用于視頻配套。體積狹小，高度500mm放置于屏幕兩側，低頻優于普通落地音箱，是家庭及≤100平米 場所的影音絕佳器材。

　　165口徑高清晰度揚聲器及音箱經2013年以來不斷試用、改進、提高、再試用……，其高清晰的音質性能逐漸顯現出來，具有與傳統揚聲器及音箱完全不同的聽音感受，沒有聽過實際產品，是無法體會到高聲速的單一振膜制作的真正全頻音箱的音效，用語言描繪有相當的困難。試聽、試用是交流的最有效的方法。讓我們通過合作，共同努力，領先創新RAD的理論，大家一起探討、交流，領先創新制作的RAD振膜、揚聲器及音箱，大家一起試用、選評優劣，我們還要領先創新產品的規模生產自動化，領先推廣銷售，推動中國電聲發展領先世界電聲行業，這是我們每個人的最大希望。懇請專業人士、發燒友的批評指正。

　　北京同樂宇科技開發有限公司

　　01065825481  13001172585   su304304@163.com     朱樹同

　　通訊地址：北京朝陽區團結湖北頭條3-4-203   郵編100026

　　1.        ①專利題名《一種揚聲器發聲膜板及制造方法.》專利權人朱樹同,專利國別中國,專利號200410091548.8，申請日期2004年11月19日 公開出版日期2006年05月31日. 專利文獻授權公告號CN1780496B 授權日2011年4月13日

　　2.                   ②專利題名《共振阻尼（RAD）方法制造的發聲膜板及其電動揚聲器》專利權人朱樹同,專利國別中國,專利號201210375691.4，申請日期2012.10.8

　　3.                   ③第１０８０６３１１號商標注冊證“悠悅”