发烧音响市场充斥着 对铝材 特性的 狂热赞誉。铝材被认为具有出色的振动控制特性，许多人称其能赋予音乐美妙的音色。然而，我们希望探究铝材为何能受到如此推崇，尤其是在其他材料（如 Panzerholz 防弹木）同样可用的情况下。Panzerholz 防弹木以其极高的密度（可沉入水中）、卓越的强度（可用作金属替代品）以及防弹性能而闻名。从工程参数来看，防弹木的声学阻尼特性位列最佳之列。防弹木是德国制造的一种高科技天然木材产品。在极端的高温、高压和湿度环境下，木材被压缩至原始尺寸的一半。其纤维在分子层面上相互结合，形成了一种自然界不存在的工程木材。由于这些特点，防弹木被广泛应用于航空航天、建筑和高端音响等领域。

鉴于此，我希望量化这一主要基于个人观点的争论，明确构成良好声学特性的因素，并证明其是否确凿无疑。

重量级对决 金属 还是 木头

选取了两种尺寸相同的材料进行对比。挑战者是 Panzerholz 防弹木，而卫冕冠军是铝材。我们在每块材料的一角钻了一个小孔，以便在相同的自由悬挂条件下进行测试。

Panzerholz 防弹木铝材防弹木是德国制造的一种高科技天然木材产品。在极端的高温、高压和湿度环境下，木材被压缩至原始尺寸的一半。其纤维在分子层面上相互结合，形成了一种自然界不存在的工程木材。纯铝的密度约为水的三倍，通常以合金形式使用。它因其良好的可加工性、稳定性和耐腐蚀性而闻名，在发烧音响设备中应用越来越广泛。

音响 与 航空？

如果你曾见过“航空级铝材”的宣传，要知道这些术语并没有官方认可的定义，也不指代任何特定的铝合金。在航空领域，若要指定合金，必须符合高强度与低重量的标准。

“航空级铝材”并非某种特定的合金，也不能作为声学性能的描述。本次测试所使用的铝合金在不同标准下有多个名称。

测试设置及设备

使用设备

麦克风：Earthworks M30 全向测量麦克风

麦克风与音源距离：30 cm

角度：0 度轴向

测试环境：录音室（半消声室）约 10 m x 12 m x 6 m

信号处理：

Steinberg WaveLab：波形显示与频谱分析：块大小 262144，分辨率 0.2 Hz，99% 分析重叠，窗口平滑：

HammingSIA-Smaart 声学工具分析

频谱图幅值范围：–54 dB 至 0 dB24-bit / 48 kHz，按对数频段划分

木头是否更优秀？

但在何种情况下？Panzerholz 防弹木以其极高的密度、强度和防弹特性而著称。此外，其声学共振阻尼特性也被认为是最优之一。我们希望找到这些声学特性的具体表现，并验证其是否能被清晰展现。

开始测试首先，使用锤子敲击材料。敲击产生了全频率的声学能量。为了直接比较，我们需要保证对每种材料的敲击力度相同。

在测试防弹木（Panzerholz）样品时，注意到每次敲击都会让锤子发出轻微的金属声。尽管尽力紧握锤子以减少其自身金属音的贡献，但完全消除这种声音是无法做到的。然而，从测试结果来看，这种微弱的金属音并没有干扰实验的解读。相比之下，在铝材样品的测试中，几乎听不到锤子的金属音，因为铝材自身的声音完全掩盖了锤子的共振。虽然锤子的金属音确实存在（与防弹木测试中完全相同的锤子和握持方式），但被铝材的声音所掩盖。这一观察揭示了铝材与防弹木在声学阻尼特性上的一个显著差异：铝材样品会掩盖锤子的自身共振，而防弹木样品则不会。这为我们提供了一个关键的信息：防弹木在声学阻尼性能上表现得更为优异，它可以显现细微的声音特性，而铝材的共振却掩盖了这些细节。

正面对决以下是我们分析的音频文件：

铝MP3 | 48 kHz / 24 bit防弹木MP3 | 48 kHz / 24 bit

它们的峰值电平和时长完全相同。这使得它们可以直接进行比较，从而揭示有用且具有参考价值的数据。您可以使用自己的设备，根据任何您认为重要的方面，进一步运行分析。

第一回合：

首次击倒使用这两个样品，我们进行了第一项测试。下图显示了每种材料的振幅波形（纵轴）随时间（横轴）的变化。

铝材与防弹木的波形对比

铝和防弹木测试块在直接校准比较中的表现，每个测试块各敲击一次，声能随时间衰减。在这两种情况下，时间和音量的图像缩放设置是相同的。两次敲击发生在35毫秒的静默之后。防弹木测试块大约在120毫秒时恢复静默，而铝制测试块则持续振铃，直到超过半秒（超过可视窗口）。

结果的意义

上述结果已经进行校准。这意味着在铝和防弹木的两次敲击中，麦克风记录的峰值（0 dB 或 100% 振幅）是相同的。但请注意，这并不意味着两次敲击的速度相同。它仅表示，在两种情况下，第一次声波前沿击中麦克风膜片时，使膜片移动的距离完全相同。锤子位于材料的远侧（从麦克风的角度来看）。因此，为了澄清，我们所比较的仅是两种材料的固有共振响应，而不考虑初始敲击的相对速度。

因此，我们的测试显然不关乎锤子。我们关注的是这两种材料的固有声学阻尼特性，这些特性没有受到任何干扰，除了它们自身吸收或释放声学能量的过程——这个过程在两种情况下都从相同的已知校准水平开始释放声学能量。

第二回合：再度击倒

通过比较这两条曲线，我们可以清楚地看到，铝制测试块显示出明显且清晰可定义的频率共振特性，而防弹木块几乎没有表现出这种共振行为。

铝和防弹木频谱对比

铝制样品（橙色）的共振峰非常明显，且可以清晰地辨别出作为频率共振的特征，而防弹木样品（绿色）则没有显示出明显的共振倾向。

第三回合：最终击倒

现在，让我们进一步分析，将每种测试材料的声学频率响应数据与这些频率衰减所需的时间结合起来。我们可以看到每个频率（左侧）如何随时间（水平轴）逐渐减弱强度（颜色热度渐变）。观察这2.5秒如何清晰地展示这两种材料的声学阻尼行为。在这里，我们不仅看到它们持续振铃的时长，还能了解哪些频率会持续振铃，以及持续的时间长短。

铝制样品 随 时间变化 的频谱图

铝制样品随时间变化的频谱图。我们可以清楚地看到只有少数几个特定频率的共振谱。单次敲击产生的能量立即激发了块体的共振频率，这些明显的共振现象在不同的时间段内持续存在，随着声能从块体中逐渐衰减并扩散到空气中。

防弹木样品 随 时间变化 的频谱图

防弹木样品在相同时间段内的频谱图。请注意，所有频率的衰减几乎完全均匀且同步。随着时间的推移，所有单独的频率几乎以相同的方式衰减，将初始的敲击能量分散成即刻的全频“噪音”，而不是清晰且持久的选定频率共振。从图中可以看到，前0.1秒区间内较亮的区域与用于敲击防弹木块的金属锤的声音相吻合。如果仔细聆听，可以明显听到每次敲击开始时的金属声。

新的冠军？！

在声学阻尼特性方面，防弹木明显展示出优越的频谱均匀性和共振抑制性——这两者是最重要的。从敲击开始，防弹木能立即将能量分散成一种无定形的声学能量衰减形式，而没有显现出明确的声学特征，这使得防弹木在中性振动吸收性能方面远远领先于铝材。

铝材料则表现出特定的“音调”，在某些明显的频率上像钟声一样振铃，而且无法均匀地衰减声学能量。因此，在高性能音频产品的使用中，我们需要小心铝的应用。在固有声学性能方面，防弹木无疑是更好的选择。