用户
 找回密码
 立即注册
搜索

石墨烯不是伪科学,浅谈材料对游戏耳机的重要性

[复制链接]

1301

主题

1281

帖子

6189

积分

论坛元老

Rank: 8Rank: 8

积分
6189
发表于 2019-4-1 12:02:20
各种各样的伪科学都曾让人们蒙受损失,比方说80年代的气功、特异功能,90年代的水变汽油、2000年的各种神级纳米技术。纳米技术能生发,纳米技术能够净水,纳米技术能够让药剂靶向解决病痛,时至今日都难以真正实现。
1.jpg
而去年游戏耳机新出的降噪麦克风技术以及石墨烯发声单元又是什么?前者能立竿见影地解决环境噪音对于通话的影响,这对于绝地求生、Apex一类注重团队合作的游戏有非常明显的帮助。队友不会因为环境噪音,收到错误的信息从而白送好局。
那么,石墨烯发声单元又是什么呢?
万物皆可振,振膜的前身

2.jpg
相信大家今天还能见到各种各样的鼓,鼓从远古的战场上面就已经出现。鼓的发声原理非常简单,就是通过敲击蒙在鼓上面的的动物皮产生振动从而产生声音。
不同的动物皮产生的声音有不一样的魅力,战鼓用的是牛皮,不仅仅能做出更大的鼓,还能敲出更加低沉雄厚的声音。
而今天我们看到的醒狮表演用的鼓,小鼓不少用到猪皮,而羊皮鼓就更小了。

3.jpg
不少民族乐器,比方说二胡,就是通过琴弦和琴皮结合发声的。二胡的琴皮有蛇皮和蟒皮两种,其中蟒皮的音色更好,并且蟒皮的鳞片越大也越好。
4.jpg
现代乐队演奏采用的鼓并不是动物皮,但是原理还是一样的。
某个程度来说,这些都是振膜,只不过需要通过机械运动敲击发声。
浅谈音箱振膜的材质

5.jpg
现代我们的日常生活,多数是通过音箱获得音频信息的。本质来说,音箱、扬声器、耳机的本源都是通过电信号让振膜产生振动,从而产生声音。就原理而言,他们不过就是大杯、特大杯、超大杯的区别而已。
以音箱为例,常见的振膜分为纸盘振膜、塑胶振膜、金属振膜、合成纤维振膜四种。

6.jpg
纸盘振膜的声音特性比较平滑自然,但是收到纸的特性,容易因为温度和湿度这些环境因素对声音造成影响,甚至产生不可复原的损害。
塑胶振膜的特点是听感上柔顺自然,但是刚性一般因此高频较为丰富的音乐并不适合,容易失真。
金属振膜刚性出色,动态好,分析力高。但由于材质偏重,对于单元驱动和控制不容易,而且高频端产生的盘分裂现象出现的“金属声”就是一大缺点。
合成纤维振膜的材质是从航空军用材料移植过来,质量轻盈,拥有很高的强度和刚性,具有其他各种材质振膜的特性,就是制造成本偏高,一般见于高级扬声器中。这种振膜的问题在于成本太高,调教难度大。

7.jpg
前面说过,其实耳机就相当于浓缩版的音箱。所以振膜跟音箱振膜接近。不过受限于成本和驱动功率,基本上纸盘、羊皮、陶瓷、金属都很少见到。要是游戏耳机的话,基本上清一色是橡胶振膜。
8.jpg
其实石墨烯同样也是一种可以用来做振膜的材料。相信不少人都知道,石墨和钻石其实是同样的碳元素物质。石墨烯同样也是一种天然的材料,但是也就是近年才真正有技术能真正人工分离石墨烯,并且应用在材料方面。
石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,且可以弯曲,石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa,固有的拉伸强度为130GPa。而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度,平均模量可大0.25TPa。 由石墨烯薄片组成的石墨纸拥有很多的孔,因而石墨纸显得很脆,然而,经氧化得到功能化石墨烯,再由功能化石墨烯做成石墨纸则会异常坚固强韧。

9.jpg
大家都知道,振动产生声波,声波传输到耳膜,耳膜再把声波“翻译”成为声音。不过,基本上很少有单一的声音的,就好像涟漪一样,声波是一个一个叠在一起的。而且会因为更大的声波影响到原有的声波。
10.jpg
同样,在游戏里面,并不会有完全单一的声音的。如果是两队人贴面战,很有可能就是8种枪声,爆炸声。这时,互相间的脚步声就听不到了,被屏蔽了。万一遇到有队友喜欢大喊大叫就更乱了。
如果,这时候有人开车过来,还是容易听到的。但是要是仅仅是慢慢走过来,很可能因为声音太大太吵而无法发现。
就相当于,在嘈杂的生产车间里面,电话铃声不够大,完全有可能不知道来电。

11.jpg
传统的塑胶pv材料的振膜,并不足够满足复杂多样的声音同时呈现,新的石墨烯材料由于具备极佳的韧性和强度,所以称为了耳机振膜新的选材。
由于超轻超薄形变以后还能轻易恢复,满足耳机用不高的功率驱动振膜产生复杂的声音。

12.jpg
当然了,新材料要真正普及还早。别说游戏耳机,哪怕是高端的音乐耳机也是在尝试的阶段。现有的游戏耳机就是西伯利亚S21和新版的T18采用这种新材料,相信技术成熟以后,会更多的人体验到石墨烯的魅力。
使用道具 举报 回复
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则