Диамантена вибрираща мембрана и методът ѝ на производство, при който неравномерна енергия (като например термосъпротивителен проводник, плазма, пламък) се пропуска над матрица, която възбужда дисоцииран газ. Разликите между извитата повърхност на матрицата и неравномерната енергия, която възбужда дисоциирания газ, образуват различни топлинни ефекти. Когато диамантеният материал е покрит върху повърхността на матрицата, растежът на диамантения материал е различен, така че диамантеният вибрационен филм има нехомогенни вибрационни характеристики и по-широка аудио честотна лента.
При избора на материал на диафрагмата, основните съображения са твърдостта и характеристиките на демпфиране. Твърдостта определя естествената честота на материала, като естествената честота на материала с висока твърдост е сравнително висока, а обратното, естествената честота на материала с ниска твърдост също е ниска. Материалите с добри характеристики на демпфиране могат да направят вибрационната мембрана да има по-плавен вибрационен отговор, което прави нивото на изходното звуково налягане на вибриращата мембрана по-плавно.
Традиционно често срещаните материали за вибриращи мембрани включват хартия, полимерни пластмасови материали, метали (Be, Ti, Al), керамика и др. Хартиените и полимерните материали имат добри характеристики на затихване, но са с ниска твърдост и лесно се повреждат, а ниската твърдост не е достатъчна, за да се получат. Максималната работна честота е ограничена. Въпреки че металният вибриращ филм има по-добра твърдост, металите с висока твърдост като Be, Ti и др. са скъпи и трудни за обработка. Керамичните материали също имат проблема със сложните процедури на синтероване. Поради отличните механични свойства и здравина на диамантения материал, той е подходящ за производството на леки, високотвърди диафрагми и може да се използва в средно- и високочестотни високоговорители. Желаният звук се генерира чрез честотата на вибрациите на диафрагмата. Колкото по-висока е честотата на вибрациите на диафрагмата, толкова по-строги са изискванията за механична якост и качество на диафрагмата, а използването на диамантени материали за направата на диафрагмата може да постигне тази цел.
Най-общо казано, вибриращата мембрана има горна граница на честотата на реакция. Въпреки това, независимо дали вибриращата мембрана е изработена от диамант или други материали, естествената честота е ограничена до определен диапазон поради еднаквите общи свойства на материала, което ограничава нейната честотна лента. Характеристиките на затихване и твърдостта не могат да се променят произволно, което ограничава качеството на звука и тембъра. Следователно, ако искате да покриете честотния диапазон, приемлив за човешкото ухо, обикновено е необходимо да настроите няколко диафрагми с различни честотни ленти и горни граници на честотата едновременно, за да постигнете най-добър звуков ефект. Поради това, в предшестващото състояние на техниката съществува технология за използване на различни материали за изработване на вибриращата мембрана на секции. Централната част на вибриращата мембрана е изработена от материал с висока твърдост, а външният пръстен е изработен от материал с ниска твърдост. След това тези две части се съединяват, за да образуват едно цяло. Вибриращата мембрана има две различни твърдости и дебелини на материала едновременно и може да покрие по-голяма честотна лента. Дебелината на вибриращото фолио обаче обикновено е изключително тънка и свързването е трудно. Ако се прилага върху диамантени материали, технологията на свързване и свързващият агент са много големи проблеми, така че не е лесно да се приложи върху диамантени материали.
За да се решат горепосочените проблеми, настоящото изобретение предлага диамантено вибриращо фолио и метод за неговото производство, които могат да променят твърдостта, дебелината и характеристиките на затихване на различни области върху диамантеното вибриращо фолио, така че то да има неравномерни вибрационни характеристики и да покрива широк честотен диапазон.
Съгласно диамантената вибрираща мембрана и метода за нейното производство, разкрити в настоящото изобретение, е предвидена матрица с извита повърхност и нееднородна (нееднородна) енергия, която възбужда дисоцииран газ, преминава през горната част на матрицата, за да генерира висока температура за нагряване на матрицата, така че повърхността на матрицата да има неравномерно разпределение на температурата.
Например с
1. Термосъпротивителният проводник е централната точка (областта с най-висока енергия), а концентрацията на реакционното вещество показва неравномерно разпределение на пръстена.
2. Поради ефектите на дължината на вълната, амплитудата и стоящите вълни върху плазмата, възбудена от високочестотна енергия, концентрацията на реагиращите вещества придобива сферична форма с неравномерно разпределение.
3. Енергията на пламъка се разпада навън от централната област, а концентрацията на реагиращите вещества е неравномерно разпределена.
Температурата и концентрацията на реакционното вещество, генерирани от гореспоменатата енергия, бързо намаляват последователно навън; следователно, различни позиции на повърхността на матрицата контактуват с различни области на концентрация на реакционното вещество, за да се образуват диамантени филми с различни структурни състояния и различна дебелина, което прави диамантения материал неравномерен. (Нехомогенните) вибрационни характеристики, като дебелина или твърдост, се разпределят неравномерно и след това тънкият диамантено фолио се изважда от матрицата, за да се образува диамантеният вибрационен филм. Структурните състояния на диамантените материали включват микрокристал (микрокристал), нанокристал (нанокристал) и т.н.
Според диамантеното вибриращо фолио, произведено по настоящото изобретение, неговата твърдост и дебелина не са еднакви, като твърдостта на средната зона е висока, твърдостта на ръба е ниска, дебелината на средната зона е голяма, а дебелината на ръба е малка. Вибрационните характеристики на всяка част се влияят от твърдостта и дебелината съответно имат различни собствени честоти, така че диамантената диафрагма може да има по-голяма честотна лента.
Описание на чертежите
1A-1D са схематични диаграми на производствения процес на първото предпочитано изпълнение на настоящото изобретение;
Фиг. 2А е изглед отгоре на матрицата от първото предпочитано изпълнение;
Фиг. 2B е страничен изглед на матрицата от първото предпочитано изпълнение;
Фиг. 3 е фигурата за анализ на честотата и обема на първото предпочитано изпълнение и предшестващото състояние на техниката; и
4А-4D са схематични диаграми на производствения процес на първото предпочитано изпълнение на настоящото изобретение.
Сред тях, референтни знаци:
10 формички
12 Първи вибрационен слой
14-секунден вибрационен слой
20 термично съпротивителни проводници
A, B, C, D повърхност на матрицата
Време на публикуване: 30 юни 2023 г.