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Dynaudio原廠專訪之二:史上最強、完全圖解!Dynaudio單體製作深入解析


由總代理「鈦孚音響」朱總所帶領規模空前的原廠參訪團,在由Dynaudio總裁Wilfried Ehrenholz親自解說技術特點,並慎重發表全新Excite系列之後(本站當時的現場深入報導請見這裡),第二天就安排前往Dynaudio丹麥原廠的單體製作及組裝工廠參觀。我們知道,創立近四十年來,除了最早兩年曾使用過Scan Speak的單體之外,Dynaudio所自行研發、設計、製作的高品質單體,一直都是業界的領先標準,也是不少其他廠商所跟隨之標的。在所有喇叭單體品牌都只關注頻率響應曲線平直的時候,當時年紀才二十出頭的Wilfried Ehrenholz,由於一心追求最接近真實音樂的重播,在設計單體時就特別要求動態範圍、暫態反應、精準相位等性能,事實上「Dynaudio」的品牌名稱就來自「Dynamic Audio」的縮寫,以彰顯其幾近無限的動態表現能力。

相較於其他單體品牌大多在材料運用上做文章,Dynaudio單體的幾項特徵,例如:軟凸盆高音振膜、MSP一體成形中低音振膜、內磁式磁力系統、鋁線繞製超大音圈……等都「經久不變」,難道Dynaudio一直都對各式各樣新材料「視若無睹」嗎?當然不是,由於Wilfried Ehrenholz一開始就對喇叭單體的動作原理研究透徹,因此在絕大多數廠家使用金屬及複合材料等「硬質」振膜時,Dynaudio一直都堅持軟凸盆高音與「軟質」的MSP中低音振膜,為的就是和緩的頻率衰減曲線及不容易產生鈴振之特性,如此方能降低失真、達成接近真實音樂重播的理想。而且,儘管Dynaudio單體的外觀看似不變,但他們的研發工程師多達25位、每年以營業額的10%投入研發,單體內部的材料、製程都持續改良,因此Dynaudio的單體性能確實一直不斷再進化。

由於Dynaudio也為福斯及Volvo等汽車大廠設計製造汽車音響喇叭,基於保密協定,進入工廠內只能有一部相機拍照,並且所拍到的照片還要經過原廠檢視,避免商業機密外流,此次參訪團的四家專業媒體推派由我負責拍照。而在短短兩個多小時的參訪行程內,我總共拍攝超過一千兩百張照片,創有史以來進入Dynaudio廠房採訪媒體之記錄,可說鉅細靡遺地將廠內實況做了詳細的捕捉。其實,Dynaudio及絕大多數單體廠所使用的「動圈式單體」,就基本的結構而言並不複雜,但Dynaudio到底是如何「精益求精」的?不同於過往其他專業媒體都只有「重點描述」,筆者在單體工廠所拍攝的八百多張照片裡,耗費許多時間精力挑選出近百張,並且依據單體製作流程編排(實際參觀時是「跳躍式」的參觀動線),相信透過以下前所未有的「完全圖解」引導,各位當可對Dynaudio所引以為傲的單體技術優勢,得到全面性的認識與瞭解。

 

簡潔北歐風的Dynaudio「單體工廠」

Dynaudio的單體工廠與組裝工廠位於丹麥Skanderborg,照片裡所看到的就是「單體工廠」的外觀,除了右側牆面上的「Dynaudio」商標之外,還真看不出來是一間生產高品質元件的工廠。從這個角度只能看到「單體工廠」的一角,事實上後面廠房佔地面積相當廣闊。本文所報導內容集中於「單體工廠」內Dynaudio聞名遐邇單體的製作奧秘,至於「組裝工廠」就位於「單體工廠」的對面,將於下一篇原廠專訪報導裡剖析。
進入「單體工廠」是一個不小的接待空間,旁邊就是通往「單體工廠」與「員工餐廳」的走廊。右手邊這張照片是年輕時的Wilfried Ehrenholz,再來則是先前的旗艦喇叭Consequence,此外還有Dynaudio高音單體剖面圖等顯示該廠優越技術的照片。
走廊另一側牆面上所懸掛的,都是色彩鮮豔的畫作。如此讓科技與藝術融合在一起,可說是蠻別出心裁的布置方式。對了,這道走廊的上方有透明天窗,因此白天不用開燈就有充足的照明,是很具環保思維的建築。
剛剛那道走廊後面就是辦公室與「單體工廠」廠區,不過先帶各位走到底再右轉,盡頭是Dynaudio的員工餐廳,此處在右側的牆面懸掛了兩面大白板,將廠區內所有員工的大頭照及姓名依照部門張貼排列,方便同仁們相互認識。
這裡就是Dynaudio的員工餐廳,除了牆面上一些很有設計感的海報(全都是水果或蔬菜),整個空間都很清爽簡潔。對了,餐廳裡當然不能沒有音樂,兩側天花板下緣共裝設了三對Dynaudio Xeo 3無線傳輸喇叭,隨時都可提供不同的音樂旋律與氛圍。

 

超大承受功率、動態表現及暫態反應的Dynaudio軟凸盆高音單體

前面提到Dynaudio「單體工廠」面積不小,但由於Dynaudio的喇叭單體含括家用Hi-End、專業錄音室與汽車音響領域,目前每週總產量都在五、六萬個以上,都要經過各個部件的生產、組合與測試過程,還有許多電腦控制的大型生產線,因此廠內四處都放滿了零件、半成品、成品及機具,幾乎完全沒有閒置的空間,上圖為參訪團成員正聆聽原廠人員的解說(由右側著米黃色西裝的友站《音響共和國》郭漢丞總編輯翻譯)。
玻璃隔間內架子上擺滿了高音單體的半成品,這些都是經過多道工序及嚴苛檢驗過關的單體,多層層架下方裝有輪子,方便移動到組裝區(以往Dynaudio單體有外賣給其他喇叭品牌,甚至還推出過DIY套件,但早在十餘年前就已經停止對外銷售,想聆賞Dynaudio單體的美聲,就需要購買Dynaudio的喇叭成品)。
左邊這位先生就是Dynaudio原廠帶領我們參觀的Morten Hermansen,他手上正拿個一顆高音單體成品做解說。前面提到,由於參觀動線的安排並非依照生產及檢測程序,而且有些製程剛好當天沒有進行(例如軟凸盆高音振膜的成形與上膠、音圈的繞製、MSP中低音單體的成形、單體各部分的組構等),因此以下照片並非依照當天解說的順序,而是根據單體的製作與檢測流程做解說,應當能讓大家更清楚瞭解Dynaudio單體的奧妙之處。
高音單體斜側面的特寫,Dynaudio一直堅持使用軟凸盆振膜高音,究竟是什麼原因?那是由於Wilfried Ehrenholz認為金屬振膜高音的好處只有容易製造,無論動態、傳真度或音樂重播的表現,全都不如軟凸盆高音的緣故。舉例來說,金屬振膜高音發出極高頻時,從外緣(也就是音圈所在處)傳達到頂部會有時間差,但軟凸盆振膜所發出越高的頻率,其發聲點就越接近音圈,使得相位失真極低。再者,軟凸盆高音振膜由於軟質,所以沒有盆分裂的失真現象,越高頻率的振膜震動面積越小、震動速度也越快。另一方面,軟凸盆高音在23kHz以上頻率量感為和緩衰減,聆聽起來極高頻延伸更好,反觀金屬振膜高音僅管表面上極高頻延伸數字較好,但超過該規格就是極陡峭的衰減,而且會有特定頻率突起的鈴振問題,這些都不會出現在軟凸盆高音上。而且,Dynaudio軟凸盆振膜高音有音圈及磁力結構等特殊技術加持,使其可承受高達1,000瓦以上的猝發波,拉寬從極小到極大的發聲範圍,方能呈現逼近真實的動態。
這是Dynaudio高音單體的背面,高音振膜及音圈直徑不就是比一吋稍大一點而已,背面為何需要這麼大的框架?
原因就在於要達到Dynaudio超高承受功率、超大動態能力與精準細節重現的要求,Dynaudio高音所使用的磁鐵比其他品牌大了好幾倍,如此方能精準並強力地驅動音圈(上圖紅色處)與振膜發聲。從上面這張高音單體剖面圖,可以發現在振膜後方有吸音棉及氣流導引結構,可有效地吸收軟凸盆振膜背後發射的聲波能量,使其不至於反彈回振膜上,造成不該有的多餘聲響。
這是軟凸盆振膜的「基底」,它是由原本平坦一片、像是布料的絲質編織物,經過壓制與硬化成型的程序,才變成這個模樣的。不過,由於它仍是佈滿空隙的網狀編織物,並無法阻隔並推動空氣,因此還需要一道上膠的程序。
這就是上膠之後的軟凸盆高音振膜,其實絲質「基底」表面所上的膠厚度非常非常薄,而且對於均勻度的要求非常高,因為兩者都會影響到振膜的震動與發聲。您一定以為如此精密的作業,一定是透過自動化機械設備處理吧?錯了,這個製程是由技巧熟練的師傅操刀的,目前Dynaudio工廠內只有兩位員工負責此一重任。對了,高音單體也是有懸邊的,中央突起半球形振膜外緣那一圈環狀物,就是高音振膜的懸邊。Morten先生展示給我們看的這個高音振膜,其背面已經黏好音圈筒,所以照片左下方會看到兩根音圈引線。
Morten用兩根手指頭捏住的不是戒指,而是已經繞好音圈的音圈筒。一般的喇叭單體音圈都是以銅線繞製,但Dynaudio由於整體考量採用內磁式架構(好處在後文中低音單體處詳述),音圈的口徑比一般喇叭單體大得多,如果仍採用銅線繞製將會導致音圈過重,影響對聲音重播的精確度,因此Dynaudio採用質量輕上許多的鋁線來繞製音圈,再使用加熱膨脹的工序,讓音圈內層的鋁線擠壓成蜂巢狀的六角形,去除線材之間的空隙,讓電流密度與散熱效率更好,這些幾乎都是Dynaudio的獨門秘技。為何其他廠家不使用鋁線音圈?就成本而言,鋁線高達銅線的十五倍以上,而且鋁線的焊接必須使用特殊的機具。對了,不是說音圈使用鋁線繞製嗎?為何照片裡看起來外表是金黃色的?那是由於繞製音圈的線外層需要絕緣,因此都先包上一層漆做成「漆包線」的緣故。
動圈式單體的發聲原理是音圈接受由擴大機傳來的電流而產生磁力,接著與音圈所處單體固定磁鐵的磁力互動,讓音圈產生前後移動(以單體發聲軸向來看),再透過底下的音圈筒帶動振膜震動而發聲。因此,音圈筒頂部必須黏合在軟凸盆振膜內部,這張照片Morten手上拿的,就是軟凸盆振膜懸邊已經黏在外框上,並且音圈筒已經黏合在振膜內部的半成品。
我們參訪的當天,剛好工廠內前端製程都以汽車音響用單體為主,不過由於Dynaudio對汽車用單體的要求與Hi-End音響殊無二致,整體結構與製作流程也沒有很大的分別,因此以下圖解仍可讓各位清楚瞭解Dynaudio單體的用心之處。無論高音或中低音單體的製作,也無論用於家用、錄音室或汽車領域的單體,在Dynaudio單體工廠內都有手工與自動化生產兩種製程,高階的Hi-End級單體由於對精密度的要求高,因此都以純熟的手工精細製作,而較平價的型號由於數量龐大,則採用幾近100%全自動化的生產線製作。上面這張照片就是高階高音單體振膜與音圈筒的手工黏合作業。
每一處工作台旁邊都有清楚的「作業規範」,以照片及文字詳細說明工作的要點與要求,確保製作品質符合標準。
這是高音單體大量生產的自動化機具設備,不過仍然有需要人工完成的部分,照片中央偏右處那位站立作業的小姐,所負責的就是自動化作業之前的人工部分。
究竟她要負責什麼工作呢?各位可以看到她面前有一托盤(旁邊有BOSCH商標,這是我們很熟悉的著名電動工具品牌),上面有六個大大小小不同形狀、鋁材的圓柱體(上圖只看到其中四個),由中央分為左右兩組,也就是一個托盤上可以組裝出兩個單體。上排左右兩側的圓柱體頂部各擺放了一個軟凸盆振膜,下排左右兩側是等一下用來「壓鎮」的,至於這位小姐的工作,就是拿取左上角盤子內的音圈筒(上面已經繞有音圈),擺放在托盤上排內側的鋁質圓柱上,接著再將高音單體的黑色塑膠外框放上去。
接著托盤會在輸送帶上往左行進,到了照片左半部這裡時,上排內側的兩個鋁圓柱就會開始快速旋轉,機械手臂前端的針頭會在音圈筒頂部(和黑色環形外框)上膠,然後整個托盤再繼續往左邊前進。
旁邊馬上就是第二站了,這裡的機械手臂會很快地將下排外側的「蓋子」夾起來,接著移動到上排外側將軟凸盆振膜「吸」進蓋子裡,然後將「蓋子」放到中央已經停止轉動的圓柱上,如此一來軟凸盆振膜就與音圈筒及外框完成膠合的動作,整個過程還不到兩秒鐘,確實非常快速。照片中央托盤裡左側那個單體已經完成上述動作,右側則正要把「蓋子」放上去。對了,機械手臂要如何將軟凸盆振膜正確地「吸」進「蓋子」裡呢?有注意到「蓋子」中央有一圓孔嗎?該圓孔是整個由上到下貫通的,機械手臂中央有一根管子可以插進去,並將圓孔內的空氣抽到機械手臂裡,就可以將軟凸盆振膜吸到「蓋子」裡了!
這張照片拍攝的位置是在軌道的另一側,其實兩組機械手臂從上膠到膠合動作的完成僅短短數秒(剛剛解說的兩具機械手臂就在這張照片中央處),然後托盤就在軌道上前進,到照片右側的底端再U型迴轉繼續走,一直要到兩組機械手臂的「背後」才會有下一個動作。為何要在軌道上走這麼遠?各位應該已經想到了,就是讓「蓋子」壓鎮在剛與振膜膠合的音圈筒與單體外框上,經過這一段時間運行,讓彼此間的膠合穩固。
托盤運行一大圈之後,到達剛剛執行膠合動作的兩支機械手臂的背面中央,此時膠水已經完全凝固了,就由另一組機械手臂將兩個「蓋子」舉起放到下排的底座上。接著托盤再繼續前進,由另一名工作人員將膠合好的軟凸盆高音振膜、音圈筒與外框總成取下,接著再由另一位工作人員(上圖左側圍著白色圍巾者)放上新的軟凸盆振膜,然後就可由剛剛本段報導開頭那位小姐放上音圈筒,繼續周而復始地在軌道上作業。
剛剛是較平價汽車用高音單體的自動生產化過程,至於家用Hi-End喇叭的高階單體,仍然要由技術純熟的技術人員手工製作。照片裡顯示技術人員前方有兩組器具,各自都能用來製作一組高音單體振膜、音圈及外框的組合。讓我們看看左邊這組治具,左側三根突起金屬柱讓外框定位其上,中央圓柱外的間隙裡已放置了音圈筒,軟凸盆振膜則圓頂向下、放置在右側的金屬圓柱頂端。接著要做什麼呢?要在軟凸盆振膜與音圈筒連接處,以及外圈的懸邊處適量上膠水,然後把圓柱倒過來放到左側外框的中央處,此時三根突起金屬柱剛好可以讓圓柱定位精準,讓振膜與音圈筒及外框準確膠合。
膠合完成之後,就可以拿起來檢驗是否有問題,她是剛剛由左側這組治具取下的,因此可以看到兩個治具沒有單體元件放在上面的模樣。在此同時,請特別注意,右側那組治具的圓柱正壓在外框上。各位應該瞭解為何她的面前會有兩組治具了,因為同樣要讓膠水有充分凝固的時間。
Morten手上拿的就是剛製作完成的高音單體前半部半成品(包括已膠合為一體的軟凸盆振膜、音圈筒與外框),只要後面與磁鐵結構結合,就可以開聲唱歌了。
不過,Dynaudio當然可不會就這樣直接拿去組裝為高音單體,儘管無論手工或自動化機具的製程都很謹慎,這些「高音單體前半部」還是全都得經過檢驗。怎麼做呢?第一關是要在放大鏡及強力燈光下,由經驗豐富的檢驗人員目視檢查是否有瑕疵。
目視檢查要看哪些地方呢?旁邊的「作業規範」同樣有清楚的圖示與文字說明,像是振膜有髒污甚至小圓點突起或凹陷當然是不行的,音圈的引線沒有平貼在外框上,或者有彎折的現象,當然也不能過關。不過,在這檢查站可不是只有目視檢查而已。
檢驗人員前面的桌子上有個奇怪的物件,仔細瞧瞧竟然是一個完整的高音單體磁鐵結構。
檢驗人員將目視通過的「高音單體前半部」放上去,音圈筒剛好卡進圓環磁隙裡,音圈的兩條引線剛好就放在左右兩側突出的金屬圓弧上,想當然左右兩側所連接的就相當於擴大機喇叭輸出的正負兩端。
檢驗人員將上面的方形金屬箱放下,對檢測的元件送入測試訊號,此時從金屬箱上端插入的麥克風,正好就可以拾取待檢驗「高音單體前半部」的電氣特性,並以圖表方式呈現在電腦螢幕上。
雖然檢測的時間只需短短幾秒,但檢測的項目卻很齊全,包括右上角整段頻率範圍的最高音壓、左上角各頻段最高音壓曲線與參考標準的比對、左側各頻率的阻抗數值變化曲線、左下的THD總諧波失真等。除了各項檢測結果會在右側以通不通過顯示外,很特別的是螢幕中央有「A級」、「B級」與「C級」的檢測,所謂「A級」就是具備最好的電氣特性、「B級」次之、「C級」再次之,分別對應最高等級、中階與入門製品的單體使用,照片裡受檢測的「高音單體前半部」只通過B級與C級的標準,並未達到A級的性能表現,因此只能拿來製作中階的Dynaudio高音單體。
採訪當天剛好沒有進行家用喇叭高音單體的組裝,不過仍有看到高音單體成品的檢測作業,每顆製作好的單體都要逐一進行電氣特性檢測。
要如何檢測呢?檢測人員工作台前有一塊中心挖了個圓洞的環形厚木板,仔細瞧瞧圓洞中心的正下方有一個麥克風(拍攝角度關係,麥克風在上圖圓洞內的左下角)。
檢測人員逐一將高音單體的正面朝內,將其塞入圓洞內,並且在高音單體左右兩側接線端子接線送入測試訊號,單體發出聲波並由麥克風拾取後,就可在前方的電腦螢幕上顯示檢測結果。
檢驗項目包括最高音壓、頻率響應、阻抗特性等曲線。
所有的檢測項目都要通過,螢幕才會顯示過關的檢測結果,假使不符合標準,就得打掉作廢了。

 

製作難度高的「內磁式」Dynaudio中低音單體

Morten手上拿著一支Dynaudio的低音單體,向我們解說「內磁式」設計的優點與製作的難處。Dynaudio的中低音單體採用獨家MSP一體成形振膜,中央防塵蓋的尺寸就是音圈的直徑,相較相近口徑的中音或低音單體,由於採用「內磁式」設計,Dynaudio單體的音圈直徑都大得多。
Dynaudio的中低音單體採用鋁鑄框架,質量輕且剛性強,可提供振膜大幅度運動時穩固的支撐。在軸向觀察可發現各支柱的厚度很薄、對單體後方氣流的阻擋很低。
從這張側邊剖面結構圖比較,更可清楚瞭解Dynaudio中低音單體「內磁式」設計的好處。相較於左側一般中低音單體的小音圈(中央紅色線條)位於磁鐵內部(也就是「外磁式」),右側Dynaudio的結構是將音圈包在磁鐵(藍色部分)外頭,使得音圈直徑是一般單體的數倍之多。大音圈有什麼好處?能產生更大的制動力,對振膜及單體運動的控制更精確。另一方面,音圈在外圍也有助於散熱,讓單體能承受更大的功率而不失真。有缺點嗎?當然有,由於音圈直徑加大會讓質量增加,照理來說單體動作的靈活度會降低,但前面已經提過了,Dynaudio以獨特技術採用質量較輕的鋁線來繞製音圈,相對於一般銅線音圈,雖然直徑加大許多,但音圈質量並不會大幅增加,這是擁有單體設計製作能力的Dynaudio才能做到的最佳化對策,其他僅能向單體廠訂製元件的喇叭品牌無法做到。
這是Dynaudio「內磁式」超大音圈中低音單體的剖面圖,由於超大的長衝程音圈(紅色部分)及磁力系統,讓Dynaudio喇叭擁有超高的功率承受能力。此外,磁鐵中央是空心的管道,也有利於振膜背波的消散與傳導,對發聲的精準度有好處。其實,「內磁式」架構真的好處多多,因為磁鐵的磁力是由內往外傳遞的,外圈的磁力要比中心部分強,這使得音圈對磁鐵磁力的利用率可由40%提昇到90%。再者,「內磁式」架構讓音圈筒頂住振膜的面積大上許多,可降低振膜前後運動時的變形。
這是Dynaudio中低音單體各部元件的分解圖,最左下是整體的外框,再來的環狀淺盤是懸邊的固定框,接著就是磁鐵結構總成的外殼、內磁鐵、極片、外磁鐵與吸音羊毛氈,再往右上方看過去就是彈波、音圈及音圈筒與振膜。
Morten右手手掌上放置的,就是中低音單體的磁鐵結構總成,外殼裡面放置了內磁鐵,與外殼圓框標齊處可看到極片,外磁鐵與吸音羊毛氈則露在外頭。內外兩個磁鐵所構成的推挽式架構,除了增強磁力、還可讓音圈在較廣的範圍內線性工作。不過,由於底下的「內磁鐵」必需要先完成充磁(有外殼包著無法處理),再來要讓外磁鐵組合上去就不是那麼容易。
於是,中低音單體磁鐵結構總成的組裝,在Dynaudio工廠內有這部機器進行處理。
這套機具是全自動化運作的,但還是必須由人工補充各個元件,組裝入口左側滑軌上擺放的是磁鐵結構總成的外殼。
內外兩塊磁鐵就分別擺在右側的滑軌上,至於內外兩磁鐵間的金屬極片,就在組裝入口右側疊成一疊。以上這些元件,在進入組裝機具之後,就會組裝成一個個磁力結構總成。
儘管組裝過程是全自動化的,但機具左上方設有一部監視螢幕,可以監看組裝的狀況及運作是否正常。
這是由組裝機入口對面另一側往內所拍攝的照片,組裝機裡面也是由多支機械手臂進行作業。
這位員工正在處理另一組型號磁鐵的吸音羊毛氈作業。
這個動作是由手工處理的,先撕下附有背膠的羊毛氈,再以特製插銷壓入磁鐵結構總成中央的圓孔內,讓羊毛氈精準地黏貼在圓孔周圍。為何要在此處黏貼羊毛氈?那是由於它與振膜背面距離很近,必須適度吸收聲波才不會反射而影響振膜發聲清晰度。

 

Dynaudio中低音單體「前半部」的組裝

前段已看過中低音單體磁力結構總成的組裝,上圖所看到就是中低音單體的「前半部」,包括振膜、音圈筒及彈波等部分。就如同前面所介紹的高音單體製作一般,中低音單體這三個部分也需要使用膠水黏合。讓我們先來看看「音圈」這個元件,Dynaudio所使用的音圈筒有鋁質與Kapton兩種,前者的散熱效率較好、讓音圈可承受較大功率,但鋁材質仍會對磁力有些微的感應,多少會造成一點失真。上面這張照片所看到半透明狀的音圈筒,其材質就是Kapton,它不會對磁力有所感應,但對熱的傳導就沒有鋁質音圈筒好,所以音圈的溫度會比較高、承受功率也會略降一點。
這兩個層架上有多種中低音單體的彈波、音圈及振膜總成半成品,有些音圈筒使用鋁質、有些則是採用Kapton。前面說過鋁質與Kapton材質各有優缺點,實際應用時就要看單體所需的特性而定,以整體考量來決定要使用哪種材質的音圈筒。
這支Dynaudio中音單體採用鋁質音圈筒,金黃色的線圈部分為鋁線繞製,由彈波下方伸出的兩條引線在裡側連結至音圈的兩端,外側則要在與框架、磁鐵結構組合後,再與框架上的訊號輸入端片焊接起來。接著,就讓我們看看音圈筒和彈波是怎麼膠合起來的。
彈波是很薄的波浪狀材料,製作好待用的彈波是像這樣疊起來放在紙盒裡的。
彈波的內圈要與音圈筒膠合,外圈則要黏貼在單體框架上,因此每款中低音單體的彈波尺寸都不一樣,而且依據音圈筒質量與磁鐵系統磁力大小差異,彈波之厚薄與材質也會有不同的變化。這位工作人員正在組裝的音圈筒口徑很大,因此所搭配的彈波中心圓孔也很大。
不同款式中低音單體的音圈都有相對應的治具,它是由鋁材車製而成的圓盤結構,工作人員先由工作桌前方的大轉盤拿取空的治具,放置到她面前的可旋轉平台上。接著右手與左手分別拿取音圈筒及彈波放上去,接著以左手按壓桌上的開關,旋轉平台帶動治具(以及擺置其上的音圈筒和彈波)轉動,此時右手按壓膠水瓶就可將彈波與音圈筒膠合起來。
膠合完成後,左手放開開關讓轉盤停止轉動,用右手拿取前方大圓盤上的大鋁環。
壓在剛膠合好的音圈筒與彈波上面。
將整個治具放到工作台前方的大轉盤上,靜置一段時間讓膠水完全凝固,接著拿取下一個空的治具,繼續下一組音圈筒及彈波的膠合動作。
Dynaudio的中低音單體辨識度很高,除了比一般單體尺寸大了許多的防塵蓋以外,獨家使用的MSP振膜也是重點。所謂MSP是Magnesium Silicate Polyer(鎂矽酸鹽聚合物)的縮寫,它是防塵蓋與振膜一體成形的製作,相較於一般中低音單體將兩者分離的結構,Dynaudio的MSP中低音振膜有更好的剛性、更不容易產生盆分裂失真(超大的音圈筒支撐也有幫助)。如果您靠近仔細觀察Dynaudio的MSP振膜,將會發現其表面不是完全平整的,而是佈滿了沙粒狀的塗佈物,其實那是以高壓打入的鐵離子,其功用是進一步增強MSP振膜的強度。在工廠裡我們看到一疊製作好的MSP振膜,但可惜的是當天剛好沒有製作MSP振膜的安排,因此無法就此一工序做更深入報導。
音圈筒與彈波膠合完成之後,再與振膜膠合完成中低音單體的「前半部」,就可以與框架及磁鐵結構組合為完整的中低音單體,照片所看到的就是高階中低音單體的手工組裝工作台。
雖然採訪當天沒有進行組裝作業,但工作台上的「工作規範」是翻開的,從照片與文字我們還是可以瞭解組裝的過程。首先,各種不同款式中低音單體還是有各自的治具,先將磁鐵結構總成放入治具裡,接著在其頂部擠上黏合的膠水,然後將第一層外框架擺上去,再使用電動扭力起子以精確的1.0Nm扭力將三顆固定螺絲鎖固。接下來的程序,是將音圈筒置入磁鐵的間隙裡,將彈波與外框膠合,再把上層的外框架放上去,接著再加上懸邊膠合MSP振膜與外框。
中低音單體各部件組裝完成後,仍然是無法開聲的。為什麼?因為只完成各組件機械結構的組裝而已,擴大機處理的音樂信號還無法送入音圈動作。前面有提到音圈有兩根引線導出,在這個工作台要進行的就是接下來的處理工序。首先,將組裝好的中低音單體放在底座上,以一根特定直徑的圓木棍,插入引線下方與外框的空隙裡。
將圓木棍拿開之後,就可發現其作用是確保引線與焊接點之間的露出長度一致。
再來進行焊接的動作,分別將音圈的兩條引線焊接至外框上對應的焊接處。
接著再使用斜口鉗將引線多餘的部分剪除。
將處理好的中低音單體放回工作台前方的大轉盤上,就可以拿取下一個單體繼續作業。
Dynaudio的中低音單體都使用「內磁式」設計,但大口徑的超低音單體卻是採用一般常見的「外磁式」架構。這是什麼原因呢?完全是基於聲音表現的考量,因為超低音單體運作需要很強的磁力,外磁式架構能使用更大的磁鐵,對於音圈的制動能力與推力更強。以Morten手上捧著的這支大口徑超低音單體而言,擴大機輸入三百瓦功率,振膜就可得到高達25公斤的驚人推力。

 

中低音單體也有完全自動化的生產線

前面說過Dynaudio單體有分「手工」與「自動化」兩種生產方式,通常前者是精密度要求高的Hi-End級製品,但需要大量製作者就必須使用自動化的生產線。此處可以看到左側高處疊了好幾堆色彩不同的塑膠圓盤,它們是做什麼用的?
由堆疊處落下的塑膠圓盤在輸送帶上前進,它們要到哪裡去?這個我們等一下就可以見到了。為何堆疊處要有多個不同色彩的圓盤?其實它們是對應各種不同款式單體的治具。
自動化生產線的另一端,有很多中低音單體的外殼,正排隊等待進入輸送帶上。
靠近輸送帶瞧一瞧,原來它們是汽車用中低音單體的金屬框架外殼,目前裡面是空無一物的,磁鐵結構總成、音圈、振膜及彈波等物件都還未裝配。
外殼在輸送帶上傳送過來(照片裡機械手臂的後方),前方的輸送帶則將磁鐵結構總成源源不絕地送過來,兩者在照片中央的紅光處相遇,由機械手臂將磁鐵結構總成抓起來,放入外殼內並在底面鎖上固定螺絲。
外殼與磁鐵結構總成結合後,接著在輸送帶上再把中低音單體的音圈與彈波組合裝上(這段作業我沒有拍到),接著傳送到此處待命。
視線往左上方看,就會發現剛剛的彩色塑膠圓盤到達這裡了,正由左到右前進中。照片左邊這支機械手臂會先從左側吸起一片MSP振膜(而且是已經黏貼好懸邊的),並且放置在彩色塑膠圓盤中央,接著再由右側的機械手臂進行上膠作業。
然後,左側的機械手臂轉向右下方,將剛到此待命的外殼總成抓起。
放置在剛上好膠的MSP振膜上,外殼內的音圈筒就能與振膜黏合妥當,同時振膜的懸邊也與外框膠合在一起。
已經組裝完成的中低音單體接著向右滑動,繼續下一階段的旅程,而兩支機械手臂則緊接著下一組單體的膠合作業。
完成組裝的中低音單體在輸送帶上繼續往前行,它要到哪裡去呢?
這裡有一層層迴旋的軌道,自動化生產線組裝好的中低音單體要在這裡繞行一趟,為的就是讓剛剛黏合所上的膠水完全凝固,確保日後經久耐用。

 

中低音單體也要逐一進行電氣特性檢驗

前面報導過Dynaudio高音單體成品要逐一進行電氣特性檢驗,中低音單體當然也一樣,無論由自動化生產線或手工精製的成品都是如此。參訪過程中我們看到工作人員正在執行汽車音響中低音單體的檢測,待檢的單體經過她身後及右邊的輸送帶送過來,右手拿起單體做檢驗,底下的彩色塑膠托盤則在輸送帶上繼續前行,回收到生產線上繼續作業,不需要人工堆疊再循環使用,流程超級自動化。
怎麼對中低音單體做電氣特性檢測呢?過程和高音單體很近似,檢驗人員工作桌上有個「無響箱」,將單體向內蓋住無響箱的開口,連接喇叭線就可讓單體發出訊號讓裡面的麥克風拾取,檢驗通過的單體放在左手邊的藍色輸送帶上,到檢驗台後方就會轉九十度上另一條較寬的輸送帶,直接傳到下一站給其他工作人員。請特別注意檢驗人員左手壓住單體的手勢,由於Dynaudio中低音單體背面中央有開口,她很小心地伸直手指,如此才不會遮擋背波影響量測結果。
量測檢驗的項目有哪些呢?包括頻率響應、阻抗曲線、THD諧波失真等都在其中,林林總總有十幾個項目在一瞬間就可得到結果,當然要全數通過才能放行。
檢驗人員工作桌房有一些單體貼上了標籤,這些是無法通過檢測、有問題的單體。
這個中低音單體檢測室裡面,同時有兩位工作人員在對中低音單體進行檢測。

 

Dynaudio對旗下所有單體一視同仁

除了生產製作單體之外,Dynaudio單體工廠也有自家嵌壁式喇叭與汽車音響喇叭的組裝作業。照片裡所看到的,就是已經裝上中低音單體的Dynaudio嵌壁式喇叭,對品質的要求與一般家用Hi-End款式沒有分別。
這是Dynaudio嵌壁式喇叭的背面,中低音單體後方裝有吸音棉,分音器、配線與喇叭端子等元件也都很講究。
這是Dynaudio嵌壁式喇叭所使用的分音器電路板,從電路板、電容、電感、電阻到喇叭端子,所有元件都以高品質音樂重播為基準挑選。
工作人員正使用電動扭力起子為暱稱為「雪人」的汽車音響喇叭組裝單體。
這是較平價汽車音響所使用的高音單體。
它們同樣要一一進行電氣特性的考驗,檢驗方法同樣也是放上工作台的無響箱測試。
檢驗的項目和更高價的產品完全一樣,包括頻率響應、阻抗曲線、THD總諧波失真、最大音壓等影響聲音性能表現的項目,全部都要通過標準才可放行。
Dynaudio的單體都要經過上述那麼嚴苛的檢驗,淘汰率會不會很高?「單體工廠」的白板上貼了一張統計報表,上面有2013年第32週到35週為期一個月內的單體產能與檢驗結果,每週的單體總生產量約在49,000個到63,500之間,但每週單體的不合格數量只在31個到78個之間(請見上面A4紙中間一排加粗的數字),換算這四週的單體不合格率分別為0.122%、0.055%、0.119%與0.074%,都只在千分之一左右或以下,由此可見Dynaudio單體製作品質之優異。

 

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