法國FOCAL勁浪詳解
Focal-JM Lab于1980年初由Mr. Jacques Mahul"馬豪"先生在法國Saint-Etienne(圣-艾蒂安)創(chuàng)立。很快即因設(shè)計創(chuàng)新而揚名,并迅速獲得國際的贊許。Focal一開始是由兩個生產(chǎn)部門組成的。揚聲器單元及組件以Focal 命名面世,供應給世界上最優(yōu)秀的HI-END揚聲器設(shè)計廠家和發(fā)燒自摩玩家使用。至于裝配完整的揚聲器系統(tǒng)成品則使用JMLab(勁浪)命名進行國際性的推廣銷售。
JM Lab因其獨特的設(shè)計構(gòu)思,加上法國原廠自造的嚴謹質(zhì)量而迅速聞名國際。她誕生的第一款書架監(jiān)聽式揚聲器:型號DB13所使用的技術(shù)留存改良至今的著名雙音圈單元,能提供難以置信的低音擴展,重放音量可與大多數(shù)大型座地式揚聲器相媲美。積極的發(fā)展原則即注重對市場需求的快速反應促使JM Lab勁浪成為聞名全球的國際品牌,因技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展而受到所有同業(yè)的艶羨。GRANDE UTOPIA"至尊-烏托邦"面世至今,
被認定為HI-END頂級揚聲器中音樂與藝術(shù)的化身,結(jié)合了不同凡響的專利技術(shù)和精益求精的完美造型,成為國際級的旗艦產(chǎn)品。同時亦使JM Lab勁浪達到傲視世界音響群雄的崇高境界,遠遠超越其它競爭者的市場地位,把先進之處展現(xiàn)得淋漓盡致。
實際上,JM Lab勁浪每個型號的發(fā)展理念均從GRANDE UTOPIA"至尊-烏托邦"的研究方案中獲得啟發(fā);并肯定成為國際同級揚聲器的真正參考標準。
由1997年 汽車音響正式投入國際市場后,馬上成功地打入美國汽車音響市場,并在同年獲得 IASCA 發(fā)燒汽車評選會評定為"格蘭彼治"音響比拼大賽的最佳汽車專業(yè)效果組別大獎之雙連冠軍。更是法國本土的第一音響品牌。
Focal-JMLab喇叭設(shè)計理念
譯自《原廠理論精粹》
本文取自法國JMLab公司祥述Electra系列喇叭設(shè)計理念之相關(guān)文件。文件中清楚介紹了新一代Electra產(chǎn)品的最新技術(shù)層面,并且從若干先進領(lǐng)域中大膽引用最新元件與技術(shù)來生產(chǎn)制作。希望藉由本篇文章,可讓讀者們一窺JMLab喇叭好聲的秘訣所在。本文已獲JMLab原廠授權(quán)翻譯刊登。
聚焦時序(Focus Time)
為了造就出一個具有真實空間感的實體音場,它必須能夠精準傳達時序一致的聲音響應,并且無損于任何空間中的聲音細節(jié)。
當聲音分布的頻譜被重新播放時,不可避免地會受制于某些事物理特性,為了理解這些現(xiàn)象,您得明白聲音重播時的波長。
波長計算方式如下:
λ=v/f
V代表聲音在空氣中傳播的速度(340 m/sec)。
F代表訊號重播時的頻率。
所以100Hz的波長λ=3.4m
1,000Hz的波長λ=34cm
10,000Hz的波長λ=3.4cm
獲得最精準原始訊號重播的唯一解決方法,乃是將訊號區(qū)分成為幾個部份,再透過最理想的喇叭單體重播,而喇叭單體的直徑則與頻率有關(guān)。在特定頻率范圍內(nèi),喇叭單體的重播乃是被設(shè)計來獲得固定傳播指向。
▲ 多數(shù)單體都是被垂直安排在前障板之上,從單體中心發(fā)射點至聆聽者耳朵的距離并不一致。只有單體被理想地安置于在半半圓形上,中頻/低頻才能和高頻同時達到。
低頻部份,由于尺寸上的限制,利用超過數(shù)公尺直徑的喇叭單體明顯是不切實際,所幸在波長較長的低音頻域中,聲波傳達指向性的問題較不明顯;不過在中頻與高頻部份,指向性就顯得不能輕忽,所以揚聲器勢必采用多單體的形態(tài)。無論如何,盡管多單體配置乃是精準重播每個頻域的理想方式,但它卻會有聲波傳達時序難以一致的問題產(chǎn)生,因為不同單體所發(fā)出的聲音必須同時到達聆聽者耳朵(時序同步)。如果中頻、高頻或低頻其中有領(lǐng)先到達的情形,自然地會產(chǎn)生聲音失真的效果。所以要精準重現(xiàn)原始訊號,就得要求所有頻率必須同時到達聆聽者耳朵呈現(xiàn)出完美的時序同步傳播。
排列在平面前障板上幾個喇叭單體的發(fā)聲,不可避免地會產(chǎn)生些微的聲音失真:高頻部份將會最先被聽到,接著才會是中頻與低頻。時序錯亂聽來就如同暫態(tài)模糊一般,雖然它可經(jīng)由單體相關(guān)位置改變的實驗來補償這個時序效應,但是高音單體明顯的會發(fā)出最短(最具指向性)波長頻率,所以必須被安排在聆聽者耳朵的軸距上(等高位置)。當重播不同頻域的單體被理想地安置于在半圓形上,其中心點與聆聽者的耳朵位置等高時,這意味著中頻、低頻將能夠和高頻同時到達,這便是所謂的聚焦時序原則。其中,所有頻率皆聚焦于聆聽者,不論是低頻、中頻或高頻域,各個單體對應至聆聽者皆能以相同時間傳播。
如同先前所提及,理論上最好的集中音源方法,總是不可避免會有某些物理所限制。對低頻而言,最明顯的就是當你要提升指向性和再生能量,一旦振膜直徑減少時,來自于振膜的運動就會累進增加。
聚焦時序方式藉由時序一致和提升動態(tài)范圍,對于所有相關(guān)問題提供了最佳的解決之道,不論它的輻射范圍為何,最終所呈現(xiàn)的音像明顯具有絕佳穩(wěn)定特性。
此乃可行方案中最好的選擇,讓音色、動態(tài)與音像更加一致。
慣性:就是質(zhì)量的問題
喇叭前障板在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,必須能舒緩單體運動時所衍生出的慣性問題,并提供足夠的阻尼因素,才能在提供充裕動態(tài)響應的同時,免去低頻聲音所帶來的音染問題。
▲ r結(jié)構(gòu)前障板乃是由5公分厚的結(jié)實中密度木纖板制成。
其實,整個喇叭可以視為一個電功率轉(zhuǎn)換成聲音的中心,其角色包含在音圈耦合振膜的電磁感應下,引發(fā)空氣分子震動,進而對應音樂訊息的微量電流,在激勵音圈(包覆在磁場之內(nèi))后,能依照音樂節(jié)奏而產(chǎn)生往覆運動,電流能量因此而被轉(zhuǎn)換成聲音能量。就理論而言,這只是一個基本原則,但實際讓,為了能在能量轉(zhuǎn)換后盡可能地接近原始訊號,完美固定基準的振膜運動就顯得格外重要。當振膜運動時,單體框架必須不能震動,而且其加速度亦需為零,它必須形成完全惰性的機械結(jié)構(gòu)基準。
單體框架被緊密地固定在揚聲器的前障板上,可自由移動的組件(音圈、振奮膜)與結(jié)構(gòu)(框架、前障板)的質(zhì)量比例必須越高越好,此乃動態(tài)范圍基本原則的運用:F= mr “r”加速度等于音盆運動作用除以框架質(zhì)量,理想數(shù)值必須是零,所以質(zhì)理“m”就必須越高越好,無限量重乃是最終目標。因此,僅就剛性觀點考慮,無論前障板選用何種材質(zhì),忽略了質(zhì)量特性便會產(chǎn)生問題,各位應該可以簡單想象得到,高阻尼系數(shù)的前障板雖能避免由[回授效應]產(chǎn)生的震動,但卻得犧牲動態(tài)輸出,只有高質(zhì)量才能確保優(yōu)異的暫態(tài)反應,阻尼始終無法取代質(zhì)量的特性。
▲ 內(nèi)部補強結(jié)構(gòu)提升音箱強度,而且內(nèi)部阻尼利用雙層的不同材質(zhì)組成。
最佳化結(jié)構(gòu)為音盆提供良好的導引,形成如活塞一般的運動,而不會受到背波亂流所干擾。
低音頻域通常具有強大動能,低音單體會激起揚聲器前障板的震動,進而干擾中音、高音單體產(chǎn)生交互調(diào)變真,尤其是振膜震幅特別小的高音單體,細節(jié)部份將因此而喪失,最好解決方式便是精準打造音箱結(jié)構(gòu)與單體鎖合的復雜制程。
Electra系列采用的“r”形式前障板具備以下雙重特性的解決之道:
慣性是為了能真實重播低頻的暫態(tài)輸出,并保有不可或缺的震撼力。
抑制會造成中、高頻域重播音染的前障板震動。
運用厚達五公分的扎實中密度木纖板,Electra系列超高質(zhì)理的前障板便具備上述兩項特性;這意味著,結(jié)構(gòu)體的“r”加速度幾乎等于零,因此可免于任何衍生的震動,Electra系列中音盆、音圈相對于單體框架、音箱結(jié)構(gòu)的質(zhì)量比例遠達一般產(chǎn)品高出五倍以上。
背后間隔的五公分厚結(jié)構(gòu)有著另一項決定性優(yōu)點,仔細想想,它為低音單體背波提供了實質(zhì)的聲波導向,如引一來,振膜運動就像活塞一般,而不會在箱體內(nèi)聲波反射沖擊時,經(jīng)由扭轉(zhuǎn)或滾動效應引發(fā)失真并產(chǎn)生妨礙,當運作得很理想時,低音單體重播就不會受起源于機械限制失真所影響。
這些努力都是為了消除各種震動根源,藉以造就出杰出的低音頻動態(tài)反應。也由于徹底抑制了箱體的音染問題,使得音像更清晰、音色更精準,中、高頻域有著更好的清晰度與透明度,如同絲毫沒有任何遮蔽效應的精彩細節(jié)詮釋。
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