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还原音乐律动真貌 Magico独家铝合金骨架结构音箱揭秘

时间:2014-05-24 12:41 | 作者:Hida | 文章来源:【Hi-Fi粉丝团】 | 点击次数:800次

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分析整套音响器材的组成,除了各种线材以外,音箱(扬声器)可能是其中“看似”最为简单的一环,它不像讯源或放大器需整合诸多电子元件,也不必面对复杂的电源及音讯处理,只是被动地接收来自放大器的音乐信号,让单元受到驱策、推动空气而发声。就整体的组成来说,音箱“好像”也是各器材里最为简单的,对很多音箱厂商而言,只要从各知名单元厂家购入单元、与分音器及端子焊接,然后再将单元装在音箱上就搞定了。

然而,真的是这样吗?相对于音箱系统前端多是电子信号处理,音箱肩负著将电能转换为动能的工作,其实是更为复杂的,先别说各音路单元的发声是否能妥善地衔接,光是音箱震动所添加的音染,就一直是音箱设计者深感困扰的难题。

理论上,音箱接收到放大器所传送过来的音乐信号,应该就只有音圈及振膜受到驱动并推动空气发声,然而实际上绝大多数音箱都会跟着震动,如此不仅让单元失去稳定的发声基础,还会余增添音箱额外震动声响的污染。最理想的音箱音箱应该是“寂静无声”的,那么地球上是否真有如此完美的音箱呢?

位于美国加州的Magico有着与众不同的作法,创办人Alon Wolf认为MDF(中密度密集板)虽是业界最普遍的音箱材料,但由于刚性不足并非理想的素材,于是他创新地以航太铝合金板建构内部骨架,再以超厚铝合金板作为“外牆”,经过该厂的量测印证确实能将音箱的共鸣降至最低。除此之外,Magico所使用的单元都是独家特制的,再加上Alon Wolf在创建Magico之前于好莱坞影业有十余年先进电脑动画制作的经验,基于对高速电脑运算技术的熟捻,Magico包括音箱钢骨的建构到分频网络的设计,都研发了专属的软件执行研发作业,这就是Magico音箱如此独一无二且无法被仿效模仿的原因!

Q系列与S系列扬声器尺寸种类齐全

当前Magico的音箱制品有Q与S两个系列,其中较高阶的是Q系列,上图为该系列的家族合照,由左至右分别为Q3、Q7、Q1与Q5。其中Q7是 Magico当前动圈式音箱的旗舰,集合了Magico顶尖技术于一身。Q7的高度为152公分、宽度是38公分、深度则为81公分,单支重量就高达 340公斤,实在非常威武雄壮。

Q系列还有一款QSub超低音,它是由两支单元在两侧背对背发声的结构,请看看其所使用的超低音单元有多么壮硕!QSub超低音的音箱是由厚达两吋的铝合金板构成的,超低音单元的线性冲程长达34mm,内建放大器的电源供应高达7,000VA(需使用220V,40A交流电供电),整流后的输出级供电能力高达8,000瓦!

QSub超低音有使用15吋与18吋单元的QSub-15与QSub-18两种款式,下图是Magico工厂内QSub超低音原型制品的模样,和照片左侧体格壮硕的猛男对比一下,就可发现QSub超低音的体积有多么惊人!而且QSub当然不会只是外貌惊人而已,旗舰QSub-18在20Hz频率、低于1% 失真度的状况下,其音压竟然可以达到136dB SPL,这真是前所未有的惊人世界纪录!

Magico较为平价的制品S系列,由左至右分别为S1、SCC中央声道、S1.5与S5音箱。

S1.5是Magico最新推出的书架式音箱,原厂也设计了专属壁挂架,可以作为多声道家庭剧院系统的环绕音箱之用。

上面那张S系列家族合照里少了这支S3落地式音箱,搭载一支1吋高音、一支6吋中音与两支8吋低音单元,频率响应规格为26Hz-50kHz,音箱高度为122.5公分,仅为一般落地式音箱的大小,但单支重量就有68公斤。

SCC是Magico的首款中央声道音箱,搭载自家开发的MB-30铍振膜1吋高音一支、6吋奈米碳管编织碳纤维振膜中音一支与7吋奈米碳管编织碳纤维振膜低音两支,频率响应为22Hz-50kHz,承受功率竟高达1,200瓦!Magico主事者兼设计师不愧是在好莱坞电影工业闯荡十余年的顶级电脑动画工程师,果然深知中央声道对家庭剧院系统之重要性,旗下第一款SCC就是重量高达72.6公斤的中央声道。为何一支中央声道音箱重量会如此惊人呢? 当然是由于其音箱也是由铝合金材质加内部骨架所构成的,或许您看到SCC的圆弧状音箱会有所怀疑,但实际上S系列都是如此的音箱截面形状。

由于对音箱抑震的深入研究,Magico可能是Hi-End音箱品牌里唯一有制作专业抑震制品的,早在2011年首款Q系列、也是前代旗舰Q5音箱上市时,紧接着就推出这款由多种复合材料组成的QPod抑震锥了。

独家铝合金骨架结构音箱

这是前旗舰Magico Q5落地式音箱侧面局部的特写,可以清楚看到其音箱内部由航太铝合金板与框架,构成钢骨大楼建筑般的骨架,也有如汽车或飞机内部的结构。至于贯穿其中的实 心铜柱,则是各个单元锁固在内层铝合金前障板之后,连结这块内层铝合金前障板,并使用螺丝从背板锁固之用。

Q系列最小的Q1书架式音箱,其设计目标是要取代Magico先前获奖无数的Mini II,当然也用上了全航太铝合金骨架的音箱结构。体型不大的Q1,只使用一支1吋铍振膜高音与一支7吋奈米碳管编织碳纤维振膜中低音,竟能达到32Hz- 50kHz±3dB的频率响应规格,极低频延伸比Mini II还下潜了7Hz之多,实在非常不简单。此外,Magico Q系列音箱前障板都由内外两层航太铝合金板组成,所有发声单元实际上是被“埋”在两层铝合金板内、紧紧夹住的,下面这张图片所显示的,就是Q1两支单元锁固在内层铝合金前障板上,外部铝合金前障板尚未从机箱内部锁上的模样。

前面提过,Magico较平价S系列的航太铝合金音箱截面是圆弧状的水滴形,或许各位会以为这样应该就没有像Q系列那么复杂的内部框架了吧?事实证明,如此“想当然尔”的看法是完全错误的,上面这张照片就是Magico S1尚未装上顶板的俯视图,各位可以清楚看到整个外框是一体成形的厚铝合金,内部的框架形状甚至比Q系列还更为复杂,透过内部的螺栓锁固,还可让框架紧紧顶住前障板与音箱后方弧形曲线。

这是Magico S系列当前最高阶S5落地式音箱音箱的剖面照片,可以看到其分音器电路板安装在底板上,最下方的两支10吋低音单元中间与上方各有一块内部铝合金框架。

为何Magico坚持要以航太铝合金打造音箱音箱?内部还要加上密密麻麻的铝合金骨架?从Magico官网所公布前一代旗舰Q5音箱(右下角)与其他材质音箱量测的瀑布图,就可清楚看出Magico如此坚持的理由。上图横轴是由20Hz至20kHz的频率,纵轴是音压强度,另一轴线则为时间轴,最远处显示音箱所发出的音乐信号,由远到近则是随著时间过去,音箱在各频率的“余震”大小。我们可以发现左上角一般音箱最常用的MDF板音箱是最“不干净” 的,右上角“酚醛树脂”(phenolic resin)聚合物音箱好一些,左下角使用铝合金为音箱材质的音箱就相当干净了,但仍在1kHz与10kHz两处有较明显的音箱共鸣。反观右下角 Magico Q5音箱的量测值,除了单元振膜本身运动惯性所造成的余震能量外,音箱的共振衰减到几乎不存在,“寂静无声的音箱”就是Magico所追求之目标。

这是Magico Q系列内部航太铝合金骨架,有各种不同的形状与尺寸,共通点是厚度与刚性十分惊人,而且都由一整块铝合金厚板经CNC电脑控制机具铣削制作,生产成本与时间耗费都非常惊人。

Magico以铝合金框架所建构的内部骨架,不但让音箱箱体有强固的刚性,还拥有极佳的阻尼特性,让音箱几乎完全没有任何音染产生。1964年出生的 Alon Wolf从六岁就开始学习小提琴,在以色列获得许多音乐相关的奖学金,移居到美国后还在旧金山音乐学院继续研习音乐;不过,先前他18岁时在以色列空军官校服役时,曾经修习物理与数学,奠定累积了音箱设计的相关知识,1990年代初期移居美国加州旧金山后,所从事的又是当时最尖端的电脑动画设计,为 Sony、迪士尼、卢卡斯等好莱坞影业制作动画,实际参与《小蚁雄兵》(Antz)与《史瑞克》(Shrek)等卖座动画的制作,相关的高速运算程式设计,日后在他成立Magico公司之后,让他开发出Magico专属的音箱结构设计与分音器规划模拟程式。上图显示Magico Q5音箱内部铝合金骨架数百个螺丝锁固点,其实每一“点”都是Magico音箱设计模拟程式所计算出来的“共鸣点”,在这些地方锁固各个框架,能够最有效地消除音箱发声时音箱的共鸣。

Magico音箱不光是内部骨架使用航太铝合金,音箱的前后障板与侧板也使用厚重的铝合金板。Magico早在1994年就开始完全使用铝合金打造音箱音箱,是全球最早使用此材料的高级音箱厂,对于如何以其建构优异、寂静的音箱最为熟捻。

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