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一套音质完美的音响系统(设计一组具有对比意义的音响)

视听发烧友是创造出来的,音响发烧友也让音响厂商推出各种高级音响来满足他们苛刻的需求。在不断的互动过程中,各种设计大胆的音响甚至可以用疯狂来形容。我不禁感叹,设计师为了声音的回放表现和效果,不遗余力,甚至是竭尽全力。

铍、金刚石、碳化硅、碳化硼和各种材料已经被日本制造商尝试了很长时间。

只为更好的声音!回顾那些疯狂的音响设计

铍、钻石和陶瓷扬声器单元大家都很熟悉,它们现在广泛应用于高端扬声器。然而,在七八十年代,日本的高级扬声器开始使用这些材料作为扬声器单元的振膜。

雅马哈在1974年推出的NS-1000监听音箱是半球形铍高音和铍中音的首次应用。这款音箱已经卖了23年,1997年就停产了。现在一双外观不错的NS-1000在二手市场也卖1万人民币左右。FX-3于1981年推出,高音和中音单元使用铍振膜。1982年,NS-1000的后续版本NS-2000问世,1987年NSX-10000在其百年诞辰之际问世。雅马哈用该产品改善了铍的晶体结构,使晶体变大,减少了晶界,被称为“GC铍”。

Yamaha NS-1000三分频书架音箱

Yamaha NS-1000三分频书架音箱

1991年推出的GF-1大型落地式扬声器的高音和中音单元也采用了GC铍膜。而且GF1音箱是4声道4单元的有源一体化设计。每个单元都配有输出功率为125W W的功放,采用低音伺服技术驱动低音,使低频能量扩展到25Hz。而且整个功放的电源是外接电源,价格高达700万日元。

TAD TD-4001压缩驱动头

TAD TD-4001压缩驱动头

除了雅马哈,先锋还使用铍金属开发喇叭单元。例如,TAD(先锋)ED-911、ED-915、TD-4001、TD-4002、TD-4003、TD-2001和TD-2002压缩驱动器,以及铍带高音扬声器,如PT-R7III,其标称频率响应限值为120kHz!我相信它是先锋的独特产品。在成品扬声器方面,S-9500/S-9500DV,它们的圆顶中音和波段高音振膜也是铍膜。

Pioneer S-9500三分频书架音箱,1985年推出高音为铍带高音,中音部分是铍膜球顶中音,当年售价10800日元,而后续型号为S-9500DV

Pioneer S-9500三分频书架音箱,1985年推出高音为铍带高音,中音部分是铍膜球顶中音,当年售价10800日元,而后续型号为S-9500DV

Pioneer PT-R7III铍带超高音单元

Pioneer PT-R7III铍带超高音单元

铍用于制作扬声器振膜,主要是因为它的硬度大、重量轻、声速高(12900m/s),主要用于高音喇叭和中音单元。但在金刚石、碳化硅、碳化硼这三种非金属材料面前,铍可能真的是渣!铍真的很硬吗?铍的莫氏硬度只有5.5,但这三种材料的莫氏硬度都在9以上,比铍高几个数量级,声速也接近铍。曾经出现在Victor(JVC)、SONY、DIATONE(三菱)的高端音箱中。

只为更好的声音!回顾那些疯狂的音响设计

只为更好的声音!回顾那些疯狂的音响设计

Victor(JVC)1987年推出的SX-1000音箱,有3个声道,3个单元,售价45万日元。其高音中音单元振膜在氧化铝表面镀有金刚石膜,声速11000m/s,标称高频上限50kHz。索尼1988年推出的SS-G777ES售价20万日元。其高音和中音单元使用碳化硅作为振膜,高频上限也标称50kHz,声速12600m/s。

这种材料俗称“碳化硅”或“碳硅石”,化学式为“SiC”,用于汽车刹车片、离合器、防弹衣等需要高硬度的应用中。至于碳化硼,在DIATONE的几款顶级音箱中都有使用。比如DS-3000,DS-5000等。碳化硼的化学式是“B4C”。其主要应用是坦克车的装甲,以及防弹衣,声速达到11000m/s。

Diatone DS-5000音箱,4分频设计,高音和中音就使用碳化硼振膜,这款音箱在1982年推出,当年售价495000日元

Diatone DS-5000音箱,4分频设计,高音和中音就使用碳化硼振膜,这款音箱在1982年推出,当年售价495000日元

此外,工艺(松下)也使用云母和石墨来开发喇叭单元。例如,1995年推出的SB-M10000扬声器采用4声道8单元设计。它的25mm高音单元采用了自称的“超级石墨”作为振膜,声速高达18800m/s,比天然钻石还要高!此外,这款扬声器的低音部分由四个220mm低音单元和四个270mm无源辐射器组成。单个音箱重量高达16 0kg,当年售价高达230万日元,真是疯狂!

只为更好的声音!回顾那些疯狂的音响设计

只为更好的声音!回顾那些疯狂的音响设计

只为更好的声音!回顾那些疯狂的音响设计

大面积隔膜

静电和平面电磁振膜扬声器通常具有比传统电扬声器面积大得多的振膜。工作时,整个隔膜来回运动。理论上,由于膜片面积大,只需要很小的行程就能驱动大量的空气体,失真小,瞬态响应好。所以当你听这类音箱的时候,你会发现声音的透明度很高,能体现丰富的细节。

只为更好的声音!回顾那些疯狂的音响设计

在设计上,有几种大振膜的扬声器。一是全频形式,即一个振膜负责全频回放;二、纯静电(或平面电磁振膜)的分频设计;三、混动设计,静电(或平面电磁振膜)+锥低音。

大面积振膜音箱有哪些疯狂的产品?

很多人知道马克·列文森,但知道HQD系统的人一定是铁杆发烧友。HQD体系是20世纪70年代末的产物,也是马克·列文森最后的疯狂。它是在Quad ESL 57的基础上开发的扬声器系统。ESL 57,50年代的产品,2频3单元纯静电扬声器。如今它的频率响应非常窄,只有50 Hz ~ 10 kHz,用发烧友的一句通俗语言来形容就是“不高不低”。

Mark Levinson HQD System

Mark Levinson HQD System

HQD系统每个声道用两个ESL57s,一方面增加空气体的驱动面积,另一方面提高声压级,再用一个德卡凯利铝带高音补充高频扩展。低音部分由一个哈特利24寸低音炮扩展到超低音扩展,超低音扩展还负责两个声道的低频重放(也可以扩展到每个声道一个低音炮)。HQD系统完全是“创新”的产物。

驱动HQD System扬声器系统所需的多路功放

驱动HQD System扬声器系统所需的多路功放

在功放部分,马克·列文森为每个声道配备了三个ML-2功率放大器(每个输出功率为25W),分别驱动铝带高音扬声器和两个静电扬声器,再配以LNC-2电子分频器。频率在100Hz以下时,由低音炮重播,频率在7kHz以上时,由铝带高音喇叭重播。音量控制和前置放大器将使用ML-1前级。

SONY SS-R10

SONY SS-R10

索尼R10系列也有静电扬声器,但是知道的人恐怕比HQD系统少。这款音箱的型号是1996年推出的SS-R10。拥有3频纯静电振膜设计,每个声道使用8个静电扬声器。其中,高频部分由两块面积为25×500mm的静电膜片组成,中频部分由两块面积为70×500mm的静电膜片组成,低频部分由四块面积为270×500mm的静电膜片组成,膜片部分厚度仅为6微米。虽然振膜很多,但它的灵敏度只有80dB@1W/2.83V,当年价格高达300万日元。

Martin Logan Neolith旗舰混合式静电扬声器

Martin Logan Neolith旗舰混合式静电扬声器

马丁洛根的静电音箱大家都很熟悉,Neolith是目前的旗舰机型。它采用混合设计。静电振膜的面积为1220x560mm,负责将250~400Hz的交叉点下限调整到22kHz的频率响应范围。低音部分是12寸低音单元+15寸低音单元。其中15寸低音单元安装在背面,负责60Hz低频重放。

只为更好的声音!回顾那些疯狂的音响设计

如果你见过Sound Lab Ultimate 945/B900,那么以上所有产品在它面前都相形见绌。因为极致945/B900是四片式设计,采用纯静电振膜,单个扬声器高度为2.75米,振膜面积分别为2970平方英寸(945主扬声器)和3280平方英寸(B900低音)。而且这套音箱在官网上没有信息,因为是固定产品,没有现货,收到钱还得生产。它注定比大多数Hi都大。

至于平面电磁振膜,智慧音响就是代表品牌之一。LS4m是目前的旗舰机型。其高度达到2.1m,重量500kg,采用80英寸平板电磁振膜。而且LS4m的灵敏度高达100dB,推起来不会太难。但从官方标称频响数据来看,LS4m的频响为80Hz~20kHz,最好配一个外置低音扬声器,否则低频听起来会更差。此外,LS4m与其他常见的平面电磁振膜扬声器的区别在于,LS4m的发声是单向的,而不是偶极的。

30度音响,产生强烈的空感和舞台感。

60度音箱的想法是模拟音乐厅听到的声音效果,因为我们在音乐厅听音乐的时候,其实听到的是很多反射的声音,大部分乐器产生的声波都是向各个方向传播的。目前,人们最熟悉的360度音箱是德国物理DDD单元和MBL“灯笼音箱”。

只为更好的声音!回顾那些疯狂的音响设计

只为更好的声音!回顾那些疯狂的音响设计

上图是DDD单元,下图是沃尔什单元。DDD装置由碳纤维制成。沃尔什单元的隔膜材料由三部分组成,顶部为钛,中间为铝,底部为纸。三种材料的声速不同,分别对应高、中、低频。

德国物理学的DDD单位实际上是沃尔什单位,沃尔什单位最早出现在20世纪70年代,被美国欧姆公司使用,并以商业形式出售。不过这个牌子在国内知名度不高,只是在二手市场偶尔能看到。沃尔什单元的结构其实和锥形电动势喇叭单元没什么区别,包括振膜、弹性波、磁路、折叠环和音圈。你可以把它想象成一个直立的锥盆单元,膜片的背面朝外,膜片被拉长成一个更深的锥盆单元。

当音圈带动振膜运动时,振膜会弯曲带动空空气发声。频率越高,越往振膜顶部(内径)走,频率越低,越往振膜底部(外径)走。后来,德国物理学的创始人在此基础上做了一些改进,成为今天的DDD(迪克斯-偶极-驱动)单位。

MBL 101 360度发声的灯笼扬声器

MBL 101 360度发声的灯笼扬声器

至于MBL的“灯笼”音箱,也是电动音箱,而且是多声道分频设计,不是DDD、沃什那样的宽带播放。“灯笼”音箱上的曲面振膜就是振膜,音圈连接在这些振膜的一端,工作时振膜受到挤压和拉伸,使这些振膜振动发声。

Duevel的360度音效设计

这种扬声器最擅长制造反射声。音响最大的特点就是空和舞台感很好,音响舞台也大。正因为这个原因,音响室的声学处理不能做过多的吸声处理,否则无法体现其声音特性。

除了这两个熟悉的品牌,还有一个来自德国的Duevel(堤丰)也在推广它的360度音响。它使用常见的圆顶高音和圆锥-圆锥中低音单元,然后向碟形(或球形)扩散器发出声音,通过扩散器向外围扩散。这种设计是一种纯粹的反射声形式,虽然声音听起来是interjacent 空并且声场很大。

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