【大紀元3月13日訊】(中央社記者陳惠珍台北十三日電)很多偉大的發明,以及在實驗室中百思不解的技術困境,常常是在日常生活食衣住行中發現解決之道,或在不經意中獲得突破靈感,日本 JVC資深設計師桑波田成功發明木質振動膜單體揚聲器,就是這樣的寫照。
經過近20年的嘗試, JVC日前宣佈,成功推出全球第一組木質振動膜單體揚聲器,它所能傳送的音質可媲美現場演奏水準。
發明人桑波田日前親自來台參加全球第一組木質振動膜單體揚聲器上市發表會,並接受專訪,說明近20年來發展這項技術的過程。
他說,有感於自古以來,無論是西洋樂器中的鋼琴、小提琴、吉他,或是中國樂器的古箏、琵琶等,都是利用木材優質的自然縮減特性,發揮出盡善盡美的音效;且由於喇叭的聲音來自於振膜,因此要享有音質重現的音樂,就需從振膜下手。
因此20年前即一心想研發木質喇叭振動膜,以取代現有仍以塑膠材質和金屬為主的振動膜。以金屬振膜而言,會有很多振動,餘音持續很久,對原味聲音的重現造成影響;相較之下,原木材質振膜由於木紋存在,使得聲音震動速度並非是均勻的,結果明顯地降低了駐波、很少的諧振點,並改善音壓的頻率響應,使得音質幾乎可達到原音重現的水準。
為開發木質喇叭振動膜,桑波田第一次曾嘗試將扇形木片黏貼在一起以製成振膜,結果雖然得到較佳的音質,但成品品質不穩定,且不能量產,因此未能在市場推出。加上木材的易龜裂特質,雖曾利用熱水和各種藥水處理,以解決木材易裂開的問題,但仍不得要領,以致讓他的「夢想」遲遲未能實現。
經過10多年來試過各種方法都失敗之後,幾乎要放棄之際,直到有次和友人至餐館喝酒,發現這家餐館的魷魚干特別柔軟有勁,詢問店家才知這魷魚干因為浸泡在酒裡一晚,所以特別「有勁」,這份靈感讓桑波田大為興奮,返家後立即將木質薄膜浸泡在酒中,果然這片泡過酒的木質薄膜,可以承受更大的壓力。
接下來的問題是究竟那一種酒適合浸泡,桑波田試過葡萄酒、威士忌、日本清酒甚至紹興酒。用甜紅葡萄酒由於太甜,會使材質變得黏黏的,造成加工的困難;用威士忌浸泡還是同樣會有易裂的問題;至於紹興酒雖然能夠讓木片具有柔軟度,但材質看起來有點髒髒的感覺,因此還是不得不放棄。
桑波田指出,在這項實驗傳出後,許多酒商竟寄來很多酒供他試驗,經過不斷的嘗試之後,發現日本的大關清酒是最適合的浸泡液,酒中含有的成份,能滲入木片縫隙吸收,再予以加壓軟化成所需的形狀,且能傳達極佳的音質,此外,這種清酒便宜,也是選擇它的主因之一。
目前 JVC用於製造木質喇叭振動膜的材質,是產自北海道的樺木,樹齡達70年以上,且樹輪外圍由於纖維成份不高,無法使用,必須較接近核心纖維成份較高的部份,才能當成木質喇叭振動膜的質材。
桑波田採用樺樹近中心較緊實部位,將樺木塊削成0.28mm薄片,再浸泡在清酒中,利用清酒成分中具有保濕成分的胺基酸和丙三醇,重複烘壓後再添加硬化樹脂予以定型。被酒泡過的木質薄膜再經過十次以上的烘壓程序,和特別處理後才能真正安裝在喇叭上,同時每片木質薄膜的紋路質材不同,可有效讓不良聲音的共振降低,加上木質的傳音速度遠比塑膠材質來得快,可將多餘的振動作適度吸收,而達成原味的音響呈現。
一項歷經十幾二十年百思不得其解的技術障礙困境,桑波田卻因和友人至餐館喝酒時,不經意從泡過酒的魷魚干獲得突破靈感,進而成功研發出全球第一座木質振動膜喇叭,並掀起音響業界的振動膜革命。