Diamantová vibrační membrána a její výrobní metoda, která propouští nerovnoměrnou energii (například tepelně odporový drát, plazma, plamen), která excituje disociovaný plyn nad formou, s využitím vzdálenosti mezi zakřiveným povrchem formy a nerovnoměrnou energií, která excituje disociovaný plyn. Rozdíly vytvářejí různé tepelné efekty. Když je diamantový materiál nanesen na povrch formy, růst diamantového materiálu je odlišný, takže diamantová vibrační vrstva má nehomogenní vibrační charakteristiky, takže diamantová vibrační vrstva má širší zvukové pásmo.
Při výběru materiálu membrány je třeba dbát především na tvrdost a tlumicí vlastnosti. Tvrdost určuje vlastní frekvenci materiálu, přičemž vlastní frekvence materiálu s vysokou tvrdostí je relativně vysoká, a naopak, vlastní frekvence materiálu s nízkou tvrdostí je také nízká. Materiály s dobrými tlumicími vlastnostmi mohou způsobit, že vibrační membrána má hladší vibrační odezvu, a tím i hladší výstupní hladinu akustického tlaku vibrační membrány.
Mezi tradičně běžné materiály vibračních membrán patří papír, polymerní plasty, kovy (Be, Ti, Al), keramika atd. Papírové a polymerní materiály mají dobré tlumicí vlastnosti, ale špatnou tuhost a snadné poškození a nízká tvrdost nestačí k jejich výrobě. Maximální provozní frekvence je omezena. Přestože vibrační kovová fólie má lepší tvrdost, kovy s vysokou tvrdostí, jako je Be, Ti atd., jsou drahé a obtížně zpracovatelné. Keramické materiály mají také problém se složitými postupy spékání. Díky vynikajícím mechanickým vlastnostem a pevnosti diamantového materiálu je vhodný pro výrobu lehkých a vysoce tuhých membrán a lze jej použít ve středofrekvenčních a vysokofrekvenčních reproduktorech. Požadovaný zvuk je generován vibrační frekvencí membrány. Čím vyšší je vibrační frekvence membrány, tím přísnější jsou požadavky na mechanickou pevnost a kvalitu membrány a použití diamantových materiálů k výrobě membrány může tohoto cíle dosáhnout.
Obecně řečeno, vibrační membrána má horní hranici odezvy. Nicméně bez ohledu na to, zda je vibrační membrána vyrobena z diamantu nebo jiných materiálů, je vlastní frekvence omezena na určitý rozsah kvůli jednotným celkovým vlastnostem materiálu, což omezuje její šířku pásma. Tlumicí charakteristiky a tuhost nelze libovolně měnit, což omezuje její kvalitu zvuku a tónový výkon. Pokud tedy chcete pokrýt frekvenční rozsah přijatelný pro lidské ucho, obvykle je nutné nastavit více membrán s různými šířkami pásma a horními hranicemi frekvence současně, abyste dosáhli nejlepšího zvukového efektu. Proto v dosavadním stavu techniky existuje technologie použití různých materiálů k výrobě vibrační membrány v sekcích. Střední část vibrační membrány je vyrobena z materiálu s vysokou tvrdostí a vnější kroužek je vyroben z materiálu s nízkou tvrdostí. Poté se tyto dvě části spojí do jednoho celku. Vibrační membrána má dva různé tvrdosti a tloušťky materiálů současně a může pokrýt větší šířku pásma. Tloušťka vibrační fólie je však obvykle extrémně tenká a spojování je obtížné. Pokud se má aplikovat na diamantové materiály, jeho technologie spojování a pojivo představují velký problém, takže jeho aplikace na diamantové materiály není snadná.
Aby se vyřešily výše uvedené problémy, předkládaný vynález navrhuje diamantovou vibrační fólii a způsob její výroby, který umožňuje měnit tvrdost, tloušťku a tlumící charakteristiky různých oblastí diamantové vibrační fólie tak, aby měla nerovnoměrné vibrační charakteristiky a pokrývala široký frekvenční rozsah.
Podle diamantové vibrační membrány a způsobu její výroby popsaného v tomto vynálezu je k dispozici forma se zakřiveným povrchem a nehomogenní (nehomogenní) energie, která excituje disociovaný plyn, prochází horní částí formy a vytváří vysokou teplotu pro ohřev formy, takže povrch formy má nerovnoměrné rozložení teploty.
Například s
1. Tepelně odporový drát je středovým bodem (oblast s nejvyšší energií) a koncentrace reakční látky vykazuje nerovnoměrné rozložení kruhů.
2. V důsledku vlivu vlnové délky, amplitudy a stojatých vln na plazma buzené vysokofrekvenční energií má koncentrace reagujících látek kulovitý tvar s nerovnoměrným rozložením.
3. Energie plamene se od centrální oblasti rozpadá směrem ven a koncentrace reagujících látek vykazuje nerovnoměrné a divergentní rozložení.
Teplota a koncentrace reakční látky generované výše uvedenou energií se postupně rychle a postupně snižují; proto se různé polohy povrchu formy dotýkají různých oblastí koncentrace reakční látky a vytvářejí diamantové filmy s různými strukturními stavy a různými tloušťkami, což způsobuje, že diamantový materiál je nerovnoměrný. (Nehomogenní) vibrační charakteristiky, jako je tloušťka nebo tvrdost, vykazují nerovnoměrné rozložení a poté se tenký diamantový film vyjme z formy a vytvoří diamantový vibrační film. Strukturní stavy diamantových materiálů zahrnují mikrokrystal (mikrokrystal), nanokrystal (nanokrystal) atd.
Tvrdost a tloušťka diamantové vibrační fólie vyrobené podle předkládaného vynálezu nejsou rovnoměrné, tvrdost střední oblasti je vysoká, tvrdost okrajové oblasti nízká, tloušťka střední oblasti velká a tloušťka okrajové oblasti malá. Vibrační charakteristiky každé části jsou ovlivněny tvrdostí a tloušťkou, což má odlišné vlastní frekvence, takže diamantová membrána může mít větší šířku pásma.
Popis výkresů
1A-1D jsou schematické diagramy výrobního procesu podle prvního preferovaného provedení předkládaného vynálezu;
Obr. 2A je pohled shora na formu podle prvního preferovaného provedení;
Obr. 2B je boční pohled na formu podle prvního preferovaného provedení;
Obr. 3 je obrázek frekvenční a objemové analýzy prvního preferovaného provedení a dosavadního stavu techniky; a
4A-4D jsou schematické diagramy výrobního procesu prvního preferovaného provedení předkládaného vynálezu.
Mezi nimi referenční značky:
10 forem
12 První vibrační vrstva
14sekundová vibrační vrstva
20 drátů s tepelným odporem
A, B, C, D povrch formy
Čas zveřejnění: 30. června 2023