音響制造融入納米技術(shù) 促導(dǎo)磁介質(zhì)改革
來(lái)源:碧韻達(dá)聲光 編輯:數(shù)字音視工程 2012-12-21 10:06:57 加入收藏
納米nanometer是一種長(zhǎng)度的單位,一納米是十億分之一公尺(10-9m),一個(gè)物體在接近分子結(jié)構(gòu)的體積上,會(huì)產(chǎn)生量子效應(yīng)及現(xiàn)象。它所產(chǎn)生的特殊物理、化學(xué)、生物性質(zhì)或現(xiàn)象,會(huì)將原子或分子組合成新的納米結(jié)構(gòu),以其為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)運(yùn)用,制造成新的材料,而改變?cè)镜奈锢硇阅?。也就是說(shuō)它能制造出新的自然物質(zhì),而在可控制的范圍內(nèi),改變或改善我們現(xiàn)有材料的缺點(diǎn)。
好聽(tīng)的聲音要能聽(tīng)到及感受到音樂(lè)及歌者的感情,幾乎能體會(huì)歌者的表情,尤其要表現(xiàn)極細(xì)膩的細(xì)節(jié),而這些都牽涉到整個(gè)音響的速度反應(yīng)及對(duì)應(yīng)的確實(shí)度。音響的確都是往這種方向發(fā)展的,且在基礎(chǔ)原材料原件上,在效率及頻寬上,一直在追求更好的質(zhì)量。比方在線材由原先的一般銅線,發(fā)展到OFC無(wú)氧銅,純度由4N到7、8N都有。單結(jié)晶PC-OCC,也有純銀線,單結(jié)晶銀線;電容器由早期一般電解電容一直進(jìn)步到低 ESR For Audio,耐高溫型、迷你型、無(wú)極性NP進(jìn)步至BP,交連電容由紙質(zhì)電容到金屬膜電容,進(jìn)步到PP質(zhì)電容。但是有些電容確因?yàn)榄h(huán)保的問(wèn)題而無(wú)法繼續(xù)生產(chǎn),像是油質(zhì)電容,原先是用多氯聯(lián)苯浸制,才能有很好的穩(wěn)定性,而現(xiàn)在都改為其它介質(zhì),性能相對(duì)也無(wú)法和以前做比較。電阻也由早期碳精到各式氧化皮膜、有感無(wú)感,精準(zhǔn)度、外型體積都有各種不同用途的進(jìn)步。但是在音響上碳精電阻有不錯(cuò)的音質(zhì)表現(xiàn),但是缺點(diǎn)是熱噪音大,體積大,還有精準(zhǔn)度也差。再下來(lái)就要談一般人比較少了解的電感材料,其實(shí)在音響器材內(nèi)電感占有相當(dāng)大的比例,比方電源變壓器、管機(jī)的輸出變壓器、扼流圈、音箱、分頻器,還有匹配變壓器、動(dòng)圈式麥克風(fēng)、LP動(dòng)圈動(dòng)鐵式唱頭、各種馬達(dá)、繼電器。
談到電感就應(yīng)該談到電磁現(xiàn)象,簡(jiǎn)單的說(shuō),有電能就會(huì)產(chǎn)生磁能,有磁能就能感應(yīng)電能。磁能是電能轉(zhuǎn)換中的介質(zhì),導(dǎo)磁是電能轉(zhuǎn)換時(shí)重要的物質(zhì),一般導(dǎo)磁材料有鐵、鈷、鎳、有硬磁類,像永久磁鐵、單元磁鐵、LP唱頭、麥克風(fēng)頭等,軟磁性是暫時(shí)性,像導(dǎo)磁密度、磁通量高的變壓器的鐵心、繼電器等。
而納米技術(shù)在音響上的運(yùn)用,主要的是變壓器內(nèi)的導(dǎo)磁介質(zhì)的改革。變壓器一般使用是無(wú)方向性硅鋼片hilitecore,主要考慮成本價(jià)格及加工方便,方向性硅鋼片orientcore運(yùn)用在高效率變壓器及一般輸出變壓器 ,到現(xiàn)在看到的絕大部分都是此類硅鋼片所生產(chǎn)的。但是目前也有一部份國(guó)內(nèi)外廠商改用鎳鐵合金nickel 來(lái)改善變壓器的頻寬,不過(guò)這些材料都會(huì)難免在加工時(shí),延展熱處理,回火等造成雜質(zhì)。及其在實(shí)際使用上,基本的物理現(xiàn)象在導(dǎo)磁極性的轉(zhuǎn)換下,時(shí)間反應(yīng)慢,造成的磁滯損,鋼片中的渦流損,而造成損失。一般變壓器最大的問(wèn)題在于材料質(zhì)量和速度形成銅損及鐵損,再就是如果變壓器內(nèi)線圈因?yàn)橛兄绷魍ㄟ^(guò)會(huì)造成磁飽和現(xiàn)象,減低交流電交換時(shí)所需的磁通量。尤其在單端輸出變壓器及推挽輸出變壓器在不平衡屏流的情況下,一般變壓器都在鐵心磁回路加以切斷,以減少直流的磁通飽和度。而運(yùn)用納米技術(shù)所生產(chǎn)的導(dǎo)磁物體,系應(yīng)用高密度堆積而成的導(dǎo)磁體,因?yàn)轶w積小,因而導(dǎo)磁方向改變的速度就非???,相對(duì)頻寬就更為寬廣。
再就是因?yàn)楸舜肆W娱g電子不會(huì)流動(dòng),所以是非導(dǎo)電體,在運(yùn)用上它的鐵損比一般鐵心少數(shù)千分之一,幾乎測(cè)不出來(lái)。再就是一般硅鋼或鎳鋼鐵心在使用前須要用熱處理,以改變物理特性。而一般的物質(zhì)在高溫下會(huì)造成結(jié)晶狀態(tài),所以溫度的控制相當(dāng)重要,而納米技術(shù)下所生產(chǎn)的導(dǎo)磁產(chǎn)品是無(wú)結(jié)晶體,所以稱為納入米非晶。納米非晶因?yàn)樗嵌逊e而成的,不像一般硅鋼片粒子互相勾結(jié)外形堅(jiān)硬,能做EI 變壓器 鐵心。納米非晶相當(dāng)?shù)拇嗳?,無(wú)法承受外力及太大的振動(dòng),會(huì)有一點(diǎn)軟的感覺(jué)。它原先設(shè)計(jì)并非使用在一般變壓器,現(xiàn)在要使用在變壓器上會(huì)造成許多的困難,所以在實(shí)際運(yùn)用上須要加以固化,及包裝保護(hù)。再來(lái)它的磁通密度和一般的鋼片不同,繞制方法及分布電容須要經(jīng)過(guò)更多實(shí)驗(yàn)。但就目前所得的結(jié)果使用在輸出變壓器上,會(huì)具有相當(dāng)多的不同的結(jié)果。
在納米非晶測(cè)試上,它的頻寬響應(yīng)較一般鐵心寬得太多,瞬態(tài)響應(yīng)及二次諧波失真更是幾乎難測(cè)得到,而且鐵損用目前手邊現(xiàn)有的儀器都無(wú)法測(cè)出。為要多了解納米非晶的實(shí)際性能,唯有實(shí)際裝機(jī)試聽(tīng),才能了解真正的差別。問(wèn)題是當(dāng)初次接觸這種東西完全不知道要從哪里下手原因是在音響上并沒(méi)有特定的規(guī)格數(shù)據(jù)?只能用猜的來(lái)做實(shí)驗(yàn)。首次用了納米非晶聚磁和磁通量高的來(lái)繞了兩個(gè)50W初級(jí)5.6k輸出推挽變壓器來(lái)試,結(jié)果卻大失所望,完全不是那回事,效能高不代表質(zhì)量好,聽(tīng)起來(lái)聲音怪怪的,高音中音糊成一片,以為這種東西不能用,直到有天遇到一位對(duì)納米金有研究的朋友談起才知道這類產(chǎn)品要跟據(jù)所使用的特性,特別在加工途中針對(duì)用途性能加以改變制程,還有在熱處理時(shí)的回火要求不同,能有很大的曲線變化,接著陸續(xù)做了二十幾次不同的改善,花了兩年時(shí)間總算有了個(gè)譜,當(dāng)然在這過(guò)程還有繞制上的問(wèn)題,就算裝機(jī)上也會(huì)有不同的結(jié)果,不過(guò)上天不辜負(fù)苦心人,總算有譜也算讓我知道竅門(mén),開(kāi)發(fā)出真正好聽(tīng)的納米變壓器。
在實(shí)際裝機(jī)試聽(tīng)后,我發(fā)現(xiàn)它改變一般人對(duì)真空管音響有拖慢,高音比較模糊圓滑的感覺(jué),低音會(huì)有飽滿及拖的現(xiàn)象。而納米非晶實(shí)際在試聽(tīng)時(shí)感受完全不同,當(dāng)?shù)谝宦暟l(fā)來(lái)第一個(gè)感覺(jué)就是比較一般輸出變壓器明顯地好聽(tīng),透明度清晰度讓人耳目一新。再仔細(xì)聽(tīng)下去更感受到各種的細(xì)節(jié),以前沒(méi)聽(tīng)到的各種氣音,口水聲呼吸聲明顯許多,空氣感、聚焦能力、縱深及定位都是一般管機(jī)難以比擬的,就像是早晨將窗簾及窗戶打開(kāi)時(shí)清澈的空氣和溫暖的陽(yáng)光拂面而來(lái),讓人有一種誘人的舒暢和開(kāi)朗通透的氣氛,不知不覺(jué)的讓人松懈了下來(lái),完全不須要聚精會(huì)神的聆聽(tīng)細(xì)節(jié)。那種自然不做作不像是在聽(tīng)一部音響,就像一個(gè)能和你交流對(duì)話心靈溝通的人,能把各種音樂(lè)原創(chuàng)著內(nèi)心的表達(dá)完全呈現(xiàn)在你的心靈中,好的音響就是能將音樂(lè)中的靈魂表現(xiàn)出來(lái),而納米非晶的出現(xiàn)將會(huì)讓你完全同意我的說(shuō)法。現(xiàn)在你需要的就是設(shè)法真正的聽(tīng)到納米非晶的產(chǎn)品來(lái)證實(shí)這件事。 在實(shí)驗(yàn)中突破納米材料上的各種加工困難及技術(shù)層次研發(fā),已經(jīng)克服性能上的盲點(diǎn)和傳統(tǒng)的硅鋼鎳合金鋼上的各種缺失,相信是目前全世界最頂級(jí)的音頻變壓器,使用范圍包括輸出變壓器、推動(dòng)變壓器、升壓器、匹配變壓器、對(duì)稱變壓器等。尤其是在沒(méi)有鐵損及完全平衡繞制下,在低頻至15Hz仍能完美輸出,在高頻因?yàn)榫哂袠O快的反應(yīng)細(xì)節(jié)不流失,失真度更是傳統(tǒng)變壓器難以比凝的優(yōu)越性能!不過(guò)目前仍然不適合用在電源變壓器,上主要原因有兩個(gè):第一它的截面積磁通量約一般鐵心百分之七十,體積變大銅線變長(zhǎng)損失變大,第二納米鐵心需要延伸的空間強(qiáng)制固定會(huì)使性能降低,這樣下來(lái)會(huì)讓變壓器在使用時(shí)造成振動(dòng)引起噪音.其實(shí)納米材料也沒(méi)必要使用在電源變壓器上。
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