南非Vivid Audio品牌音箱技術(shù)介紹

Vivid Audio品牌音箱技術(shù)介紹

位于德爾班樹林茂密的郊區(qū),一件令人驚艷的事情正在發(fā)生。 南非及英國工程師的熱情與動(dòng)力所創(chuàng)造的,一股潛藏于高級音響的新動(dòng)力,正將前所未見的科技注入世界一流的揚(yáng)聲器產(chǎn)品當(dāng)中。
Vivid Audio 產(chǎn)品每個(gè)部分都是獨(dú)一無二的,在其他揚(yáng)聲器產(chǎn)品無法找到,每項(xiàng)元素都精雕細(xì)琢:我們用創(chuàng)新及全新的分析方式,讓每個(gè)元件達(dá)到最好的表現(xiàn)。 設(shè)計(jì)、組合自身品牌的單體,并讓所有的音箱能夠輕松放在家中,Vivid Audio 在這方面引領(lǐng)群雄、無人可及。

Philip Guttentag帶領(lǐng)德爾班的制造工廠,于2000年與前B&W董座Robert Trunz簡短會(huì)面后,第一次有了創(chuàng)造高級揚(yáng)聲器的構(gòu)想,Robert還建議他邀請一位老朋友加入他們的團(tuán)隊(duì)。
根基于英國布萊頓地區(qū),Laurence Dickie為B&W Matrix 發(fā)明者、及旗艦產(chǎn)品NautilusTM 、Turbosound PolyhornTM、DendriticTM 等專業(yè)揚(yáng)聲器號角系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者,因此他一舉成名。 Dickie帶著改進(jìn)監(jiān)聽揚(yáng)聲器的理想,替這間公司帶來創(chuàng)新的概念。

Philip Guttentag帶領(lǐng)德爾班的制造工廠,于2000年與前B&W董座Robert Trunz簡短會(huì)面后,第一次有了創(chuàng)造高級揚(yáng)聲器的構(gòu)想,Robert還建議他邀請一位老朋友加入他們的團(tuán)隊(duì)。
根基于英國布萊頓地區(qū),Laurence Dickie為B&W Matrix 發(fā)明者、及旗艦產(chǎn)品NautilusTM 、Turbosound PolyhornTM、DendriticTM 等專業(yè)揚(yáng)聲器號角系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者,因此他一舉成名。 Dickie帶著改進(jìn)監(jiān)聽揚(yáng)聲器的理想,替這間公司帶來創(chuàng)新的概念。

南非Vivid Audio品牌音箱 最明顯的特色,就是音箱并不是典型的方盒子設(shè)計(jì),這是有原因的,而不僅僅只是為了美觀所做的決定。

聲學(xué)介紹

回溯到1930年代一系列的古典實(shí)驗(yàn),Harry Olsen博士將全音域單體,放置于大小相近、形狀不同的木箱中,他清楚的展示,當(dāng)音箱外型為大球體時(shí),能有最流暢的響應(yīng),且表示最糟形狀的其中一種為方形角柱。

雖然有這個(gè)代表性的實(shí)驗(yàn),但是現(xiàn)今為了節(jié)省成本,大部分的揚(yáng)聲器仍使用板材切割,外型仍是典型的方形設(shè)計(jì)。

在Vivid Audio,我們做了這個(gè)決定,從一開始,我們的絕對不向這樣的價(jià)值觀妥協(xié),我們積極的尋找制作材料與方式,能讓我們擁有充分自由設(shè)計(jì)揚(yáng)聲器的空間,也能讓揚(yáng)聲器擁有最佳的表現(xiàn)。 因此,我們的音箱在高音單體與中音單體周圍的曲線非常的流暢。

另一個(gè)方形設(shè)計(jì)的缺點(diǎn),就是音箱箱壁本身的性能,任何片狀的材料在某些特定的頻率會(huì)產(chǎn)生共鳴,所以此材料不能影響單體的運(yùn)作范圍,很明確地,這個(gè)材料應(yīng)該要又穩(wěn)固又輕量,但透過不同的使用情況,可以增加其優(yōu)勢。 其中一個(gè)將頻率提高的方法,就是將面板彎曲,另一個(gè)方式則是以相同的間距支撐面板。 有些方形木箱的設(shè)計(jì),就是使用交叉穿孔板矩陣,相互交叉,在小范圍的效果非常好,但是在頂端和底部,這樣的矩陣就沒有那么好的效果。

Vivid的音箱為雙曲線設(shè)計(jì),上方和下方為錐形設(shè)計(jì),這些區(qū)域比較小,擁有較緊的曲率,所以不需要由上到下的支撐,側(cè)邊的支撐裝置能有很棒的優(yōu)勢,因此每個(gè)單體和通道的縫隙也都使用了支撐裝置。 透過使用鑄型或真空復(fù)合材料,不僅能夠給我們設(shè)計(jì)外型的自由,也能讓我們使用各式各樣不同的噴漆上色。

碳纖維外圍加強(qiáng)圈

20年前,由技術(shù)總監(jiān)Laurence Dickie所研發(fā),在第一中斷模態(tài)上使用碳纖維外圍加強(qiáng)圈,以增加頻率;在那之后就成為所有Vivid Audio球頂形揚(yáng)聲器激勵(lì)器的核心,后來經(jīng)過改良與最佳化,并申請專利。 與一般的金屬凸盆震模相比,使用這樣的技術(shù),能讓性能提升兩倍。

與一般方形音箱不同的是,Vivid Audio使用了獨(dú)特的圓滑外型,為了要讓您更加了解為何使用圓滑外型能帶來更棒的表現(xiàn),我們從兩種情況來觀察聲音是如何表現(xiàn)的。 首先,我們先看一下圓滑的音箱外型,如何讓高頻表現(xiàn)更佳。

根據(jù)聲學(xué)設(shè)計(jì)的音箱─中頻與高頻

聲音能量借由壓力波傳送至空氣中,但這些波如何被外界環(huán)境互相影響,并不直觀,最難捉住的概念,就是揚(yáng)聲器傳出的聲波,如何被尖銳的音箱邊緣所反射。 對于聲音在堅(jiān)硬表面如何反彈,我們相當(dāng)熟悉,那就是你對平滑的墻壁大喊時(shí)所產(chǎn)生的回聲。 想象在單體的兩邊放著兩個(gè)平板,聲音從墻壁上彈開時(shí),就像池中的波紋一樣跳躍。

當(dāng)音箱邊緣沒有堅(jiān)硬的表面影響,只有空曠的空間的時(shí)候,甚么事情會(huì)發(fā)生呢? 當(dāng)聲音從音箱內(nèi)傳到外面時(shí),其中一邊,沿著有時(shí)被稱為半空間的平坦音箱前體滑行,這個(gè)聲波碰觸到音箱邊緣,產(chǎn)生了半球型的聲波;最后,我們發(fā)現(xiàn)音箱從原本一邊有界限到完全空曠的改變,就跟聲音在堅(jiān)硬表面跳動(dòng)時(shí),邊緣產(chǎn)生許多負(fù)回聲一樣,令人震驚。

從尖銳的中斷所產(chǎn)生的再輻射,也就是衍射,有時(shí)也是軍用飛機(jī)的設(shè)計(jì)師所相當(dāng)關(guān)注的地方,他們的設(shè)計(jì)的目的就是盡量減少雷達(dá)反射,這樣才能夠避免偵查,舉例來說,B1轟炸機(jī)的雷達(dá)信號,只有其前身B-52的百分之一。

要達(dá)成這樣的優(yōu)勢,就是讓表面盡量保持平滑,所以,再輻射是如何影響揚(yáng)聲器的表現(xiàn)呢? 有些聲音很直接的傳送到聽者的耳朵里、有些聲音從角落彈回,然后再回到聽者的耳朵內(nèi),接著聽者的耳朵,就會(huì)將這個(gè)聲音與單體直接傳來的聲音混合在一起。 取決于波長還有聽者所在的位置,聲波有的時(shí)候會(huì)增加,有時(shí)會(huì)消失。 這樣的互相影響,在Olsen中顯現(xiàn)了響應(yīng)的不規(guī)則情況。

以彎曲箱體來說,因?yàn)槠錄]有任何鋒利的邊緣,所以沒有任何影響,聰明的交叉設(shè)計(jì),再加上其他技術(shù),能直接減少揚(yáng)聲器前端產(chǎn)生的干擾。 但當(dāng)你將揚(yáng)聲器放在有反射墻的一般房間內(nèi),你會(huì)先聽到主要的聲音,然后緊接著不規(guī)則的離軸輸出,因此,主觀結(jié)果來說,尖銳的角落仍產(chǎn)生了聲染色。

用單一的流線取代平坦的隔板和尖銳的邊緣,那就表示,再也沒有任何一個(gè)點(diǎn),可以讓聲音空間從半空間轉(zhuǎn)變?yōu)槿臻g;也就是說,其只出現(xiàn)平滑的離軸響應(yīng),不會(huì)出現(xiàn)任何干擾。 另外,很多揚(yáng)聲器系統(tǒng)常有的缺點(diǎn),就是頻散在不同單體之間會(huì)跳動(dòng)。 當(dāng)?shù)湫湾F形中音單體的頻率,接近跨越單體的這個(gè)點(diǎn)(2-3kHz)時(shí),聲音會(huì)集中于緊密的注射束中,但立在小隔板上或自由空間內(nèi)的小單體,其范圍的下端,會(huì)產(chǎn)生很大的頻散。 在軸上聽的時(shí)候,響應(yīng)曲線穿過交越,離軸就會(huì)產(chǎn)生過多的高頻。 這些多余的高頻會(huì)從房間墻壁反射,然后進(jìn)到聽者的耳內(nèi),產(chǎn)生了過亮平衡的主觀效果。

根據(jù)聲學(xué)所設(shè)計(jì)的音箱——低頻

頻譜低音的底端,我們所在意的,不再是如同自然波紋的聲音,而是空氣的流動(dòng)。 Vivid Audio揚(yáng)聲器使用通風(fēng)式的音箱,也就是使用鏈接音箱內(nèi)部與外部的優(yōu)化管,降低低頻失真的情況。 因此從低音單體后面輸出的聲音,能讓通道中的空氣進(jìn)出特定頻段的低頻。 對某些低頻來說,揚(yáng)聲器系統(tǒng)的主要輸出必須通過這個(gè)通道,其中的優(yōu)點(diǎn)包含降低聲波紙屏與減少失真,但僅限通道內(nèi)的空氣順暢流通的時(shí)候。

一般來說,開放式音箱系統(tǒng),只使用簡單的長管,但并不在乎其種類,當(dāng)空氣在管子里流通的時(shí)候,會(huì)聽到一個(gè)特殊的軋軋聲,激勵(lì)電平增加的時(shí)候,這個(gè)聲音就變得更加明顯。 造成這種失真的原因是端流,當(dāng)需要的氣流轉(zhuǎn)變成無用的漩渦,就成為端流,端流通常是因?yàn)樗查g改變流動(dòng)的流體方向而造成的,當(dāng)你在水中揮動(dòng)你的手或者是看一下船后方時(shí),你很容易看到它;當(dāng)你咬緊牙齒發(fā)出嘶嘶聲,或是聽到戰(zhàn)斗機(jī)引擎的吼聲時(shí),你會(huì)聽到它。 每一種情況下,能量消散成余熱時(shí),原本順暢流動(dòng)的能量,會(huì)變成快速旋轉(zhuǎn)的渦流。

稍微看一下任何流體運(yùn)動(dòng)有問題的設(shè)計(jì),就可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)簡單的解決方法——就是讓它流動(dòng)。 像是魚或飛機(jī),是看不到任何鋒利表面的,所以同樣的方式也可使用在揚(yáng)聲器系統(tǒng)上。

Vivid Audio揚(yáng)聲器使用低音通道,且在內(nèi)部與外部端的喇叭張開部分,使用輕柔材質(zhì),因此能夠傳出比任何一般電子管更棒的低音表現(xiàn)。

鏈狀半球形外觀

在Vivid Audio,我們信任活塞式單體在每個(gè)頻譜的使用效能,因?yàn)楦鶕?jù)我們的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn),無論其擁有多好的控制能力,仍可以聽到盆分裂(cone breakup)所產(chǎn)生的聲染色。

有的時(shí)候,我們會(huì)覺得聲染色可以產(chǎn)生不錯(cuò)的效果,但是這樣的效果,應(yīng)該要在錄制音樂時(shí)使用,而不是在播放音樂的時(shí)候產(chǎn)生。 為此,所有Vivid 的振膜都使用電腦輔助有限元分析,以產(chǎn)生最佳的第一截止頻率。 以中低音C125紙盆振膜來說,經(jīng)過這個(gè)過程后,最后產(chǎn)生了特殊形狀的中央球型振膜,不僅僅能夠防止灰塵,也是不可或缺的結(jié)構(gòu)元素。

以D50中音單體與D26高音單體的球形振膜來說,中間經(jīng)過了兩階段的改善,才能夠做成目前標(biāo)準(zhǔn)的金屬振膜。 在一般的球型鋁制振膜的周圍,使用高系數(shù)碳纖維圈,是設(shè)計(jì)師Laurence Dickie在二十年前靈機(jī)一動(dòng)的想法,其產(chǎn)生的效果,為運(yùn)用明顯的因素將第一截止頻率往上推。 少部分的制造商不斷運(yùn)用這樣簡單的小技巧,但是Vivid Audio將這個(gè)過程往下一步推進(jìn);重新改善的外觀,能把這個(gè)技巧的優(yōu)勢發(fā)揮到極致,我們使用旋轉(zhuǎn)鏈,并以自然懸掛在兩邊的形式,最后產(chǎn)生的第一截止頻率,比先前高了八度,而且還是使用簡單的球形鋁制外殼所達(dá)成的。

所有的振膜皆使用電鍍鋁合金,與鈦和鎂相較下,為穩(wěn)定度與密度的最佳結(jié)合,而且我們認(rèn)為與其他外國的元件相比,這是最理想的價(jià)格,也能產(chǎn)生最佳的表現(xiàn)。


高一致性機(jī)板

Vivid Audio機(jī)板以鋁壓模鑄件制成,結(jié)構(gòu)獨(dú)特,里面12個(gè)支柱的高寬比特別低,且排列得相當(dāng)整齊,能使障礙減到最少。

基本上,喇叭的機(jī)板跟磁鐵、彈性支撐、音圈與紙盆裝置應(yīng)該處于相對位置。 理想的情況下,紙盆后方,應(yīng)該不能夠有任何東西,因?yàn)榭赡軙?huì)造成共鳴、共振,或是振膜后方產(chǎn)生的聲音會(huì)有擾動(dòng),這會(huì)影響到聲音的自由移動(dòng)與從前方產(chǎn)生的聲音 。

許多早期的機(jī)板采用上方穿孔的壓制金屬盤,因此,有相當(dāng)嚴(yán)重的共鳴與反射的問題,諷刺的是,早期的磁鐵系統(tǒng)普遍使用磁場音圈或者是Alnico,通常所占的區(qū)域較小,但是因?yàn)楹唵螜C(jī)板的誕生,這樣的潛在優(yōu)勢通常會(huì)完全喪失。 設(shè)計(jì)較佳的喇叭采用壓鑄鋁制機(jī)板,但通常更廣泛的使用支柱,因?yàn)檫@能夠簡化模具的設(shè)計(jì)。 從后方障礙物的觀點(diǎn)來看,陶制磁鐵的誕生,絕對是倒退的一步,因?yàn)榇盆F通常與紙盆都會(huì)有相似的區(qū)域。

Vivid Audio機(jī)板以鋁壓模鑄件制成,結(jié)構(gòu)獨(dú)特,里面12個(gè)支柱的高寬比特別低,且排列得相當(dāng)整齊,能使障礙減到最少。 事實(shí)上,C125 3mm寬的支柱,僅有紙盆10%的范圍,于音頻上沒有存在感,小型的地球徑向磁鐵組件,非常適合放在此機(jī)板中,因?yàn)槠渌济娣e相當(dāng)小。

機(jī)板的另一個(gè)功能,就是作為電機(jī)裝置的散熱板,當(dāng)電機(jī)裝置冷卻時(shí),驅(qū)動(dòng)電平會(huì)增加,功率壓縮更小。 采用大量的機(jī)板支柱,且這些支柱在比隔壁它們連接磁鐵的點(diǎn)還要深,機(jī)板就成了高效率翅片式散熱器,使全部的散熱區(qū)域增加了三倍之多。


高通風(fēng)模板

多孔模板廣為大眾所知,但當(dāng)空氣通過這些小孔時(shí),會(huì)產(chǎn)生清晰可見的噪音,若增加這些孔的數(shù)量,直到它們占據(jù)超過一半面積時(shí),共振自然就消失了。

會(huì)令人聯(lián)想到圓柱中的活塞,在移動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)音圈單體中,磁鐵的中央柱會(huì)壓縮防塵罩后面音圈中的空氣,并讓空氣變少。 音圈與柱子中間的狹窄間隙,有一個(gè)空氣可以流出的地方,但是因?yàn)橛泻艽蟮目諝庾枇,所以降低了錐體的移動(dòng)性,特別是在低音的部分,位移相當(dāng)明顯。

要解決這個(gè)問題最普遍且最簡單的方法,就是在柱子的中央留一個(gè)大洞,這樣,空氣就能夠輕松地傳送到外界,不過,這樣空氣的量會(huì)增大,并且需要結(jié)合通風(fēng)口。 就像打開的瓶子或是反射式揚(yáng)聲器系統(tǒng),通風(fēng)口中的空氣,與里面的空氣會(huì)互相作用,因此形成了Helmholtz共振器,共振時(shí)管內(nèi)的空氣在移動(dòng)時(shí)會(huì)達(dá)到最高點(diǎn),而減少錐體的移動(dòng)。

通常來說,共鳴的頻率約于300到400 Hz,在C125低音/中音單體的帶寬內(nèi),在限制范圍內(nèi)調(diào)整通風(fēng)口的大小,可能不會(huì)影響到磁鐵,但是無法增加性能。

在音圈模板周圍加上一列小孔,可以有效地將共鳴往上推,并將銳利度或是'Q'要素降低。

多孔模板廣為大眾所知,但當(dāng)空氣通過這些小孔時(shí),會(huì)產(chǎn)生清晰可見的噪音,若增加這些孔的數(shù)量,直到它們占據(jù)超過一半面積時(shí),共振自然就消失了,Q也降低到某個(gè)程度,要真正的去測量共振的程度,就會(huì)變得很難了。 此外,空氣所產(chǎn)生的噪音會(huì)消失,是因?yàn)樗俣冉档土,所以分辨率接近完美?/p>

Vivid audio濾波網(wǎng)絡(luò)

Vivid audio濾波網(wǎng)絡(luò)

為了將一組單體緊密的結(jié)合在一起,它們的聲學(xué)反應(yīng)需準(zhǔn)確地運(yùn)用特定的濾波器形狀,我們選擇了四階Linkwitz-Riley濾波器,因?yàn)樗麄兘?jīng)過每個(gè)分頻點(diǎn)時(shí),能擁有完美相位與集中效果,同時(shí)也能產(chǎn)生對稱的頻散模式。

喇叭中所有的分音器,皆由我們自行制作,以達(dá)到最高的表現(xiàn)

為了將一組單體緊密的結(jié)合在一起,它們的聲學(xué)反應(yīng)需準(zhǔn)確地運(yùn)用特定的濾波器形狀,我們選擇了四階Linkwitz-Riley濾波器,因?yàn)樗麄兘?jīng)過每個(gè)分頻點(diǎn)時(shí),能擁有完美相位與集中效果,同時(shí)也能產(chǎn)生對稱的頻散模式。

由于單體在各自的箱體內(nèi)有相當(dāng)流暢的響應(yīng),因此分音器的設(shè)計(jì)相對上就比較明確,結(jié)合電腦輔助分析,要?jiǎng)?chuàng)造忠于理想功能的完整子系統(tǒng)響應(yīng),是有可能的,只是這樣的準(zhǔn)確度,被認(rèn)為只有使用主動(dòng)系統(tǒng)才可達(dá)到。

圖中的一組曲線,顯示未加工過的單體所產(chǎn)生的響應(yīng)、與使用濾波器的單體所要達(dá)到的目標(biāo)響應(yīng)。 被動(dòng)濾波器特為單純的電阻負(fù)載所設(shè)計(jì),增加此濾波器之后,比原本預(yù)定能達(dá)到的目標(biāo)響應(yīng)更佳,可產(chǎn)生低輸出與峰型的響應(yīng)。 透過使用電腦優(yōu)化器操作電路,可更顯著的接近目標(biāo)響應(yīng),這個(gè)過程,在第二個(gè)單體中會(huì)再重復(fù)一次,才能產(chǎn)生更接近目標(biāo)的響應(yīng),因此,當(dāng)兩個(gè)單體與濾波器一起運(yùn)作時(shí),就能達(dá)到相當(dāng)完美的響應(yīng)。

與單體和音箱相同的是,我們的分音器皆為自行制作。 現(xiàn)在幾乎所有的東西都是外包制作,因此沒什么人自行制作,但我們會(huì)這么做的原因,是相當(dāng)實(shí)際的。 早期我們研發(fā)第一批產(chǎn)品時(shí),所有的分音器,皆使用無氧銅手工纏繞的電感器,且與聚丙烯電容器一同置于膠合板上,接著采用硬接線連接。 理所當(dāng)然,我們認(rèn)為完成設(shè)計(jì)之后,就能直接請良好的OEM供應(yīng)商生產(chǎn),因?yàn)檫@已經(jīng)是業(yè)界常態(tài)了。 不過,雖然最后生產(chǎn)出來的東西看似完美,但當(dāng)我們試聽了第一批樣品的時(shí)候,很明顯的,好像還是少了點(diǎn)甚么東西。

仔細(xì)確認(rèn)所有的零件都相同后,很明顯的,原本我們自行制作的分音器仍表現(xiàn)較佳,因此,從那時(shí)開始,我們決定所有的分音器要持續(xù)使用一樣的方式制作。

Vivid audio錐形管裝載技術(shù)

Vivid audio錐形管裝載技術(shù)
早期總是尋求無共鳴無共振的單體,所以很顯然的,當(dāng)再制精心設(shè)計(jì)的圓頂形變換器時(shí),為了補(bǔ)充其透明度與移除音箱的聲染色,必須要做些特殊處理。

聲染色的發(fā)生,通?梢宰匪莸焦缠Q氣泡、主要空腔的本征音與音箱壁室內(nèi)的結(jié)構(gòu)形式。

事實(shí)證明,將單體立于大型圓柱的一側(cè),能夠順暢前向輻射的通道,但因?yàn)檫@些聲音必須某方面的被限制或消散,所以這么做對單體后端產(chǎn)生的聲音并無益處。 在音圈直徑中放入環(huán)形磁鐵,再開一個(gè)置中的小洞,將凸盆振模后側(cè)與外面連結(jié),但外面有嚴(yán)重的馮赫姆霍爾茲共鳴,使正向響應(yīng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的峰谷問題。 所以我們使用外部環(huán)替代磁鐵,并在極上開一個(gè)直徑最大的洞,使后向輻射不受干擾的產(chǎn)生。 但鏈接到任何形式的音室時(shí),封閉的氣體空間諧和了共鳴模式,即使加入阻尼就能表現(xiàn)更佳,我們?nèi)哉J(rèn)為會(huì)有更好的方式能解決這個(gè)問題。

將單體直接相互連結(jié),而不是使用長管連結(jié),會(huì)產(chǎn)生許多共鳴。 使用纖維填充比使用短寬的音室更容易消除共鳴,但需要使用較長的管子才能夠達(dá)到良好的效果。 對于中音單體來說,這可能沒有什么影響,但是對于一個(gè)在3m長電子管底部的30cm低音單體來說,就完全不同了,所以我們決定使用高于其截止頻率的指數(shù)錐形管,它的性能很像長電子管,卻只有三分之一的體積。 加入阻尼材料到里面時(shí),我們發(fā)現(xiàn),只要簡單的在管中加入光纖網(wǎng),讓錐形管能夠自然的向窄的那頭壓縮,它的表現(xiàn)就能比平行管更佳。

這樣的原理在Vivid系統(tǒng)的高頻與中頻單體當(dāng)中使用,以確保這兩個(gè)單體達(dá)到最佳表現(xiàn)。


反應(yīng)消除裝置
「每個(gè)動(dòng)作都會(huì)產(chǎn)生相等或是相對的反應(yīng)。」 這個(gè)簡易的牛頓力學(xué)定律可以套用到所有的機(jī)械系統(tǒng),從火箭引擎到喇叭的馬達(dá)皆適用。 因此,電流通過喇叭單體的音圈時(shí),裝置與周圍的磁鐵上會(huì)產(chǎn)生一股力量。

這股力量的反彈速度,比例上來說,比輕量線圈與紙盆的反彈速度還小,相對的,發(fā)射出的聲頻訊號也較小;也就是說,這股力量到達(dá)音箱時(shí),要抵達(dá)比紙盆寬的區(qū)域才能夠真正開始作用。 除了區(qū)域?qū)挾鹊挠绊懀绻粝洚a(chǎn)生結(jié)構(gòu)共鳴,那么聲染色可能會(huì)成為真正的問題。

只要用裝置將單體與音箱分開,就能避免上述的問題。 為了增加效率,設(shè)備上單體的共振頻率,需要低于截止系統(tǒng)的低頻。 但是,將單體從外凸緣架住,且同時(shí)使用這樣的裝置,是相當(dāng)互斥的,因此我們需要用另一種方式解決此問題。

要完全解決這個(gè)問題,就是將相同的單體在音箱中面對面放置,并將磁鐵緊密耦合,只要單體都收到相等的驅(qū)動(dòng)力,磁鐵內(nèi)的力量就可以完全消除,這樣的話,最后音箱就不會(huì)接收到任何力量了。

在我們的反應(yīng)消除全音域系統(tǒng)中,這兩個(gè)單體以低于100Hz的相同信號驅(qū)動(dòng),這表示只要高于此頻率,不同的力量就會(huì)出現(xiàn),所以這對單體必須要在音箱中解耦,但裝置不需像在20Hz下運(yùn)作一樣順從。 此裝置只要使用一對彈力O型圈,就可以輕易的在每個(gè)單體的邊緣運(yùn)作。 我們的G1和Giya G2系統(tǒng),在音箱單體兩側(cè)使用相同的單體,傳送相同的信號,因此能確保完全消除反應(yīng)。

反應(yīng)消除音孔
空氣進(jìn)出敞開式喇叭的音孔是相當(dāng)不被看好的,其于音箱產(chǎn)生微小的反作用力,就如同火箭上升時(shí),從相反方向排出的廢氣所產(chǎn)生的反作用力相同。

這件事情所造成的結(jié)果,就是音箱所放置的方式,包含地板,皆會(huì)影響音孔共振的Q值(質(zhì)量因子)。 好的耦合,舉例來說,使用腳釘,或者在橡膠底座上完整去耦,跟將音箱直接放置在地毯上相比,Q值可以變得更高。 這樣的情況,只要使用一個(gè)簡單的方法,就能刪除所有共振,就是使用兩個(gè)相對的音孔,以完全刪除音箱的反應(yīng)。

反射錐形管裝載
經(jīng)過一段時(shí)間,現(xiàn)在已被大家認(rèn)可,纖維填充的指數(shù)錐形管幾乎能有完美音箱的性能,其保有單體后方的輻射,且沒有任何一般喇叭音箱會(huì)產(chǎn)生的共振問題。

錐形導(dǎo)管能與中音和高音完美結(jié)合,從單體振膜的后方到號角開口前面,以相同的直徑直接耦合,但是低頻的部分,使用錐形導(dǎo)管會(huì)有一些缺點(diǎn)產(chǎn)生。

當(dāng)然,這個(gè)的方法能以封閉箱體的模式在低頻當(dāng)中使用,不過,當(dāng)我們試著將指數(shù)錐形管的優(yōu)點(diǎn)與反射裝載結(jié)合時(shí),就會(huì)有問題開始產(chǎn)生了。

即使在系統(tǒng)最低頻率的限制下,反射裝載在功率處理與效率的部分仍能有大幅進(jìn)步,因?yàn)橐艨讓⒁粝浜蠓脚c外界連結(jié),所以系統(tǒng)主要仍然依賴音孔與音箱中空氣之間的流通。

以200公升箱體中的320mm單體為例,如以下的模擬圖所示,可以明顯的看到,音孔的輸出會(huì)與單體結(jié)合,能夠產(chǎn)生完美的四階響應(yīng),但繼續(xù)往上面的刻度看,可以很明顯的看到箱體會(huì)產(chǎn)生共振。

在高音的部分,加入纖維填充就能改善情況,但亦減少了音孔輸出的「Q值」,但整個(gè)系統(tǒng)還是會(huì)有一樣的問題。 若我們使用指數(shù)錐形管,讓其產(chǎn)生少數(shù)的損耗,也就是讓它的開口,與振膜擁有相同直徑大小,并且將它與相同的200公升箱體音孔鏈接到單體后方,很明顯的,箱體的本征音會(huì)完全消失,且音孔的輸出也不會(huì)產(chǎn)生共振了,不過,整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)會(huì)失去理想的濾波器形狀,單體的沖程會(huì)增加。

若我們現(xiàn)在增加號角的錐度率,也就是截止頻率,但是保留全部的體積,很明顯的,音孔輸出會(huì)改善,且共振也能在掌控之中。 最后,我們發(fā)現(xiàn),如果號角的截止頻率設(shè)定為音孔調(diào)音的四倍,我們可以完全保存音孔的輸出,且原本的音箱共振也能夠消除,這是完美的音箱設(shè)計(jì),并且在Giya當(dāng)中充分運(yùn)用,其低音的特性與其他互相競爭的揚(yáng)聲器系統(tǒng)相比,不會(huì)有任何嘈雜聲。 也因?yàn)橹笖?shù)錐形號角的關(guān)系,讓Giya的外觀具有豐富的視覺沖擊。

高通量磁鐵

在喇叭中使用徑向磁鐵并不稀松平常,因?yàn)樵谠卮呕窍喈?dāng)困難的一件事,且后來的制造的需求多為在鋼鐵配件中使用活性磁鐵,盡管如此,高通量磁鐵仍有各種不同的優(yōu)點(diǎn)。

Vivid Audio開創(chuàng)了錐形管裝載半球形單體,而它們在中央極當(dāng)中,需要極大的孔,才能讓聲音自由的傳送到吸收器中,所以不能在音圈中架設(shè)圓盤磁鐵,除此之外,讓單體并攏,對于產(chǎn)生平滑的垂直擴(kuò)散,有相當(dāng)多好處,因此,音圈外面也不適合使用環(huán)形磁鐵。

在后方架設(shè)徑向磁鐵,能符合這兩種需求,也有更多優(yōu)點(diǎn)。

因?yàn)榇盆F的磁極不是由前到后極化,而是由內(nèi)而外極化,這個(gè)設(shè)計(jì)為自行屏蔽,所以能在傳統(tǒng)的CRT監(jiān)聽器附近使用,不會(huì)有產(chǎn)生更多屏蔽的問題。 此外,自然的低滲出、場域集中的特性,與標(biāo)準(zhǔn)的扁平環(huán)形磁鐵相較,最大間隙通量可以提高更多。 在D26高音單體當(dāng)中我們的專利被充分使用,最高通量可達(dá)2.5T,為一般25mm高音單體所產(chǎn)生通量的兩倍,能夠達(dá)到96dB/W的功率電平。

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