法国金浪音响的惯性:是质量问题。

在结构设计上,喇叭的前挡板必须能够缓解单体运动带来的惯性问题,提供足够的阻尼因子,以提供足够的动态响应,避免低频声音带来的声染色问题。

该结构的前挡板由厚度为5 cm的强力中密度木质纤维板制成。

其实整个扬声器可以看作是一个将电能转化为声音的中心,它的作用包括在与振膜耦合的音圈的电磁感应下,空气分子发生振动,然后激励音圈(包裹在磁场中)后,对应音乐信息的微电流就可以按照音乐节奏来回运动,这样电流能量就转化为声能。理论上,这只是一个基本原理,但实际操作中,为了能量转换后尽可能接近原始信号,用参考完美固定振膜运动显得尤为重要。振膜运动时,单框架不得振动,其加速度必须为零,必须形成完全惰性的机械结构基准。

单个框架紧紧地固定在扬声器的前隔音板上,自由活动的部件(音圈和振膜)与结构(框架和前隔音板)的质量比必须尽可能高,这就是动态范围基本原理的应用:f = Mr“R”加速度等于锥体的运动除以框架的质量,理想值必须为零,所以质量“M”必须尽可能高,无限重是最终目标。因此,从刚性的角度来看,无论前挡板采用什么材料,如果忽略质量特性,都会出现问题。你应该可以简单的想象一下,高阻尼系数的前挡板可以避免【反馈效应】带来的震动,但却要牺牲动力输出。只有高品质才能保证优秀的瞬态响应,阻尼永远代替不了质量特性。

内部加强结构提高了扬声器的强度,内部阻尼由双层的不同材料组成。

优化后的结构为音锥提供了良好的导向,形成活塞般的运动,不受回波湍流的干扰。

低音频频域通常动能较强,低音单体会引起扬声器前挡板的振动,进而干扰中音和高音单体的交互调制,尤其是振膜振动幅度极小的高音单体,细节会丢失。最好的解决方案是精确地构建将扬声器结构与单体锁定的复杂过程。

伊莱克特系列中使用的“R”前挡板具有以下双重特性:

惯性就是真实的回放低频瞬态输出,保持不可或缺的震撼。

抑制前隔音板的振动,该振动将导致中高频域中声音染色的再现。

使用五厘米厚的实心中密度木纤维板,伊莱克特系列超高品质前挡板具备以上两个特点;这意味着结构的“R”加速度几乎等于零,因此可以避免任何衍生的振动。伊莱克特系列的音盆和音圈的质量比远高于一般产品的五倍以上。

背部五厘米厚的结构还有一个决定性的优势。仔细想想,它为低音单元的回波提供了实质性的声波引导。如果引入的话,振膜像活塞一样运动,声波在箱内反射冲击时,不会因为扭曲或滚动的作用而产生扭曲和阻碍。当操作理想时,低音单元重放将不会受到源自机械限制的失真的影响。

这些努力旨在消除各种振动源,以创造出色的低音频动态响应。也因为盒子的音染问题被完全抑制,音视频更清晰,音色更精准,中高频域清晰度和通透度更好,如同没有任何掩蔽效果的精彩细节演绎。革命性的隔膜形状最初是为乌托邦系列设计的,现在伊莱克特系列也使用相同的单体。

单膜片必须具有三个极其重要的特性:

1,高刚性,使锥体能在很宽的范围内像活塞一样运动,尤其是低频响应失真小。

2.重量轻,可以在瞬态释放最大加速度,再现完整的声音细节。

3.W形芯泡沫覆盖有两层特殊的玻璃纤维结构。

4.内部阻尼-消除任何锥体结构的振铃或共振,减少声音染色问题的发生。

由不同材料制成的膜片具有不同的特性。纸是一种轻质材料。虽然不够硬,内部阻尼特性还不错,但是声音经常受纸张影响产生声染。聚丙烯聚丙烯/塑料是一种相对较重的材料,但其内部阻尼特性相当好,刚性性能尚可,音质往往缺乏细节和准确性。凯芙拉的简易编织孔龙符音盆(无夹层音盆)采用树脂密封音盆,使其刚性满足需求,但造成塑料音染的沉闷和不光彩。

1980年,Focal-JMLab成功研发出集轻质、高刚性、高内阻尼特性于一体的新型声学盆,并获得相关专利。这就是[Polykevlar]夹层声学盆。编织的凯夫拉尔组织表面和与树脂混合的中空玻璃颗粒用作夹层芯。这种结构表现出高刚度、低质量的特点,阻尼系数可以由核心部件控制。

“W”三明治盆的诞生震惊了音响行业,工业工艺也获得了独家专利。

激光干涉仪分析表明,“W”结构锥体具有最佳的刚度/阻尼/质量特性。

“W”夹心音盆的诞生震惊了音响界,工业工艺也获得了独家专利。从原有结构出发,工艺不断改进和发展,开发出新一代的Polykevlar夹层音盆。锥体结构最大的演变是在树脂和玻璃颗粒中使用了特殊结构的泡沫。这种泡沫主要用于航天领域,没有一种泡沫具有同样高的刚度/质量比。

“W”这个名字源于维雷-维雷(维雷的意思是玻璃),因为“W”型音盆采用了比凯夫拉孔龙符更轻更细的两层细玻璃纤维组织,加上泡沫与玻璃纤维之间的分子引力比孔龙符更强,所以音盆结构具有稳定的力学和优异的刚性,这种结构也使得声波在音盆中的传播速度更加理想。

玻璃纤维结构和泡棉的厚度构成差异,让我们可以针对不同的用途或演奏频域,做出最适合的锥体结构。W型锥体可以产生极佳的透明性和中性信号再现,不会出现普通单体伴随的声染和失真现象。它唯一的天然限制就是生产成本高,比优质纸筒单体高十倍。

传统凸锥振膜的高音单体,在振膜外圆上有音圈机械耦合不良的形式,有相当程度的机械力能损失在悬边上,最终作为热能浪费掉。

Focal-JMLab的凹面振膜高音:音圈和振膜的机械接口相当理想,力可以切向进入振膜,所有的能量都传递到振膜上,通过声波辐射出去。

TRC三重单体的截面分析。注意后音室是用来吸收回传波的:失真减少,动态上没有压缩。标签1、2和3对应于较低的响应曲线。

这是专为新伊莱克特系列设计的高音单体。它的主要特点是一个凹盆式振膜,具有Tioxid 5,一个强大的双磁体系统和一个阻尼声室,用于吸收振膜的回波。

根据小尺寸单体原理,凹形振膜结合中央固定音圈结构,不仅可以提高功率负载能力,还可以将频率响应扩展到中频范围。由于这种出色的扩展响应能力,分频点可以向下调整,并留有足够的空间,从而消除来自中高单体的[束流集中效应]。所谓波束集中效应,就是锥体发出的高频段声波指向性会增强,甚至会形成波束。对于165mm的单体,在2.8kHz会开始出现光束集中效应,所以理想的分频点必须限制在这个频率以下。

传统的凸盆单体理论上是以半圆的形式在180度辐射能量,但也不尽然。无论重放信号大小,振膜始终保持同一形状,沿圆周运动,没有振动效应。从图中可以看出,凸盆音圈环绕在振膜与悬边连接处的边缘,从音圈传递到振膜的能量集中在边缘,因此能量有限,无法有效分散到整个结构中,振膜的扩散性也不理想。这样,凸盆振膜的传统高音单体势必难以克服这一缺点。由于其与空气耦合的模式不好,无法产生向下延伸的频率,附着在振膜上的音圈结构也有动态压缩的现象。由此可以清楚地看到,圆周振动的概念及其平衡扩散原理其实并不理想。如果使用凹面振膜的高音单元,音圈的位置等于振膜高度的一半,这样整个振膜可以承受更一致的力,然后整个结构以最佳的效率向外辐射,是一种理想的空气耦合方式。另外,与中音单体的连接可以向下扩展到2.5kHz,从而提高中音单体的传播指向性!

TiO _ Xid材料的演变起源于《大乌托邦》中使用的TGU高音单体。TiO _ Xid _ 5具有与钛相同的质量和刚度,但它具有更好的阻尼特性。在只有5微米精密压制的振膜中,TiO _ Xid _ 5比原来的形态更轻,配合更高的TiO _ Xid _ 5内阻尼系数,响应动脉守卫大幅提升,声音更加流畅准确,没有金属沾污。最好的双磁体系统和回波阻尼音室。

为了获得最大效率,高音单元单体结构包含双磁体系统,使磁束更加集中,减少泄漏。缝隙可以产生高达1.5特斯拉的磁场强度,然后通过特殊的结构将背波能量引向充满吸声物质的后音腔,振膜的背波会得到有效的抑制。这样,这就是一个理想的高音单体,低频响应扩展,失真度极低,音场深沉。

Focal-JMLab独特的凹面振膜概念是通过积累20年的制造经验形成的,从中我们找到了如何控制响应曲线。这种研究可以避免使用分频电路进行响应修正,决不会错误地认为机械设计中的缺陷可以用电子电路来修正。TRC高音单元频率响应由以下三个方面的性能精确控制:

1,挑檐/支架与后音室向下延伸的连接。

2.音圈和振膜的连接关系到中间部分的响应。

3.相位锥关系非常灵敏。

最佳相位交叉

如果原声换能器有最好的响应,那么分频线只需要考虑基本频率分配,这是OPC最佳相位分频线的基本贯穿。高通和低通分频线准控制电信号完全符合连接单体的频率响应范围。

分频电路可以说是扬声器设计的重点之一。它的作用和设计真的相当复杂,而且能塑造出演讲者独特的个性。

分频电路负责将放大器发送的信号分配给单个单元:低音、中音和高音。毫无疑问,最重要的滤波区域位于高频响应,高通滤波电路衰减了高音扬声器的低频响应。分频点通常安排在2-5kHz之间,这就引出了真实声音再现指向性的基线。

用于再现中频范围的单体直径通常在13 cm到17 cm之间,可以响应2kHz和2.6kHz音调的频率。指向性是指单体辐射声波的角度,随着频率的增加而减小。当频率波长比振膜直径短时,声音指向性变得明显,声波辐射会形成更窄的波束。所以按照二维回放真实音视频的原理和标准,单体辐射的声能是不平衡的。因为凹形高音单体的设计和概念具有优良的特性,所以它的频率响应可以向下扩展到足以避免中音单体的波束集中的影响。

除了一般高音单体向下延伸响应不足的限制,还有一个重要点,就是扬声器和分频电路结合重要音域的相位响应。耳朵和听觉对2.5kHz之间的频率非常敏感,中音单体及其分频电路的幅度响应必须与高音单体及其分频电路精确对应。如果能达到这个标准,那么中音和中音单体之间的相位就能保持一致,这样重叠的频域就能完美互补,进而产生均衡的音色表现。高音和中音单体的分频点的相位差必须为零,这样分频点上的两个不同的辐射源才能产生对称而深的凹陷。

根据上述观点,建立了OPC最佳相位分频电路的技术基础。

但如果认为仅仅通过分频电路的技术研发就能实现,那就太天真了,因为首先要准确把握单体的反应和性能。这只有少数厂家才有可能,比如JMLab,他们自己开发单体,每种单体都是专门为不同的产品设计的。

1,当频率增加时,中低音单体的辐射指向性会增强,所以在这种现象开始出现之前,必须将高音单体加到交叉线上。

2.在分频点,高音和低音单体的相位关系会产生方向性的叶片状声辐射模式。左边是常见的三价巴特沃兹分频线,刀片状的辐射面积并不一致。右边OPC分频线显示刀片状辐射区域完全一致。

3.正负相位的频率响应。伊莱克特906显示了完全对称的相位衰减状态,这意味着实际的相位响应是完美和一致的。

通过使用OPC最佳相位分频线技术,在高音和中音单体之间使用36dB/倍频程的分频衰减斜率,保持完美的相位响应。转换后的声音序列不仅完全一致,而且音色纯正中性,视听准确,辐射广泛,让更广泛的听音设备同时享受高水平的音质。