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Sonus Faber Ex3ma採用F1賽車碳纖維框架技術,全球限量三十對的稀世珍品


上個星期,義大利Hi-End喇叭名廠Sonus Faber在其工廠所在地、離威尼斯約60公里的Vicenza舉辦該廠三十週年慶祝酒會,並且發表了三十週年紀念喇叭Ex3ma。Sonus Faber邀請了全球各地代理商與專業媒體齊聚一堂,除了向大家報告該廠近幾年來營業成績大幅成長,以及參觀工廠之外,這款三十週年紀念Ex3ma喇叭的發表更是重頭戲。您知道嗎?2009年Sonus Faber的營業額是7.937百萬美元、2010年成長為11.107百萬美元、2011年再躍昇到12.586百萬美元、2012與2013年則分別為13.107與15.321百萬美元,假使拿2013年的數字與2009年相比,就可發現這四年間Sonus Faber的業績成長了93%、將近一倍之多,相對全球景氣情況,可說是非常出色的表現。以產品線而言,頂級Homage系列在四年間銷售超過兩千對,Venere系列推出以來已銷售超過一萬對,以往Cremona系列每年銷售一千對,而新推出的Olympica則在九個月裡就銷售超過兩千對之多(本站對Olympica系列的深入報導請見這裡)。由此可見在加入Fine Sounds集團後,Sonus Faber無論新技術的推展或產品的銷售,都有明顯的提昇。

三十週年紀念喇叭Ex3ma,無論從外型、兩音路加上被動輻射器的配置,甚至是「Ex3ma」的產品型號,都無法讓人不得不聯想起Sonus Faber過去的超經典之作Extrema。確實,Ex3ma喇叭是向Extrema致敬之作,可說是21世紀的Extrema。於1991年推出的 Extrema並非Sonus Faber的第一款喇叭,但絕對是震驚全球Hi-End音響業界的製作,它重新定義了「書架式喇叭」所能達到的完整音域表現能力,由於實在太過難推,甚至 還得到「擴大機殺手」的稱號,當然其不流於俗的外型更在音響史上留下一頁印記。

對了,三十週年紀念喇叭「Ex3ma」這個字是什麼意思、又要怎麼念呢?其實,在義大利文「3」就是「tre」。換句話說,「Ex3ma」就是「Extrema」,念法也是「Extrema」,所以在發表會裡為了和1991年推出的元祖Extrema做區隔,都稱三十週年紀念喇叭為「New Extrema」,但書寫的話只要寫「Ex3ma」就知道是三十週年紀念的新款Extrema了。

由於Sonus Faber行銷全世界,儘管此次原廠三十週年慶大手筆邀請多達近180位來賓參與,但台灣的專業媒體只有《音響論壇》獲邀,該雜誌劉漢盛總編輯也以極快的速度在友站《普洛影音網》發表報導,包括「Ex3ma發表會與工廠巡禮」以及「Pagani Huayra超跑與Sonus Faber Ex3ma超級喇叭」等兩篇(請點選標題進入閱讀),本站並沒有機會前往Sous Faber原廠採訪報導。而且,Sonus Faber Ex3ma三十週年紀念喇叭只生產三十對,價格高昂是一定的,台灣也只分配到一對的配額,我思考了許久,只為台灣只有一對的喇叭撰寫深入報導,值得嗎?幾經思量之後,基於Sonus Faber在台灣的愛用者眾多(我個人也曾擁有過一對Sonus Faber),並由於Ex3ma有許多劃時代的設計與技藝,不僅將引領未來Sonus Faber喇叭製品的走向,也是Hi-End精神的具體實踐。

為了讓音響同好對Sonus Faber Ex3ma有更全面深入的認識,我由官方網站及相關Facebook專頁、影片搜尋了一百多張照片,篩選出精華的七十餘張,底下就以完全圖解的方式,詳細講解Ex3ma的碳纖維框架、鋁合金複合前後障板、單體、分音器與原木側板。不過,在正式開始之前,我們先來看一段Sonus Faber精心拍攝製作的影片,這也是當天發表會現場在Ex3ma喇叭揭幕之前,播放給全球來賓觀看的《Ex3ma, something extraordinary is born》(Ex3ma,非凡的誕生)。

《Ex3ma, something extraordinary is born》
(Ex3ma,非凡的誕生)

 

Ex3ma,Sonus Faber又一次非凡的製作

Ex3ma音箱部分雖為書架式架構,但原廠對其有專屬腳架設計。
從側面看Ex3ma,大部分的面積為原木側板所遮蓋。事實上,Ex3ma音箱主體的框架為碳纖維(採用與F1賽車框架的製作相同技術),前後障板則是鋁合金等金屬複合材質,音箱的上下、前後、左右都非平行面,Ex3ma的原木側板是由Abete Rosso(歐洲雲杉)製作,這也是Stradivari(史特拉底瓦里)名琴音箱所使用的材料。
Ex3ma的30mm直徑高音振膜本體為鈹振膜,但在表面蒸鍍一層鑽石薄膜,極高頻延伸可達40kHz,Sonus Faber說這是全球首見的作法。
Ex3ma的180mm(約七吋)中低音單體振膜為三明治形式的複合結構,前後兩層為奈米碳纖維,中間夾一層抑震泡棉,其音圈採用6N純銅線繞製。單體正中央的防塵蓋是蒸鍍法製作的鑽石材質。Ex3ma的高音與中低音單體,是Sonus Faber委託C.C. Admonitor老闆Joseph Szall設計的。
Ex3ma的背板為鋁合金車製,和1991年推出的原始Extrema喇叭一樣,背板裝有一支橢圓形的「被動輻射器」單體。
不過,和一般被動輻射器單體單一的效能不同,Ex3ma喇叭搭載E.M.B.A.B.R(Electro Magnetic Brake Auxiliary Bass Radiator)電磁煞車被動輻射器技術,由背板右下角的「煞車」(BRAKE)旋鈕可提供低頻四段不同的阻尼選擇,讓Ex3ma能靈活對應不同的聆聽環境與喇叭擺位。
Ex3ma專屬腳架的底板為花崗石板,腳柱的最底端有一大塊實心厚銅板。
這兩位是讓Ex3ma大放異彩的重要人物,中央站立、身著白襯衫的是Sonus Faber的研發部門總監Paolo Tezzon,右側坐著、身著黑衣的是Sonus Faber所屬Fine Sounds集團工業設計總監Livio Cucuzza。兩位身處的空間,就是Sonus Faber工廠內的聆聽室,他們身旁是可移動式的聲學處理吸音擴散板。

 

移植自F1賽車製作技術的碳纖維框架

這是Ex3ma喇叭主體碳纖維框架剛從模具取出的模樣,後續還要細微的修整,這是移植自F1賽車車體與框架製作的技術。碳纖維框架有什麼好處?質量輕但剛 性超高當然是特點,不過極低的能量積聚與極快的震動傳導,對於喇叭音箱而言更為重要,碳纖維框架再加上鋁合金、銅、原木等材料複合,讓Ex3ma的音箱達到「幾近無聲」的要求。
碳纖維板的材料像是膠帶一般,將保護膜撕開是頗為柔軟的薄片。
將碳纖維板黏貼在Ex3ma喇叭的模具上,再撕開另一面的保護膜,此時碳纖維板就與模具密合了(上圖的模具為Ex3ma音箱的底面部分。
一層碳纖維板是不夠厚的,還要再黏貼一層或更多層上去。
用手工作細微的壓合處理。
再用剪刀將多餘的邊緣修剪整齊。
Ex3ma喇叭的模具是由好幾塊組成的,上面這個是前面板的模具(中央的圓孔是高音單體所使用的開口),同樣得要在模具內面貼覆碳纖維板。
將模具的各面、各個部分組合後,兩塊模具交接處的碳纖維板,也要由精熟的手工使其貼合。
技師正在放上最上方頂板的模具,組合成整個Ex3ma喇叭框架的模樣。
模具的每一個部分,當然都要透過鎖緊螺栓來固定,讓裡面所貼覆的碳纖維板尺寸有精準的呈現。
Ex3ma完整模具內面的碳纖維板都貼覆妥當之後,就要送進烤箱裡烘烤加熱,讓原本柔軟的碳纖維板硬化定型,並將所有的碳纖維板結合成一體的框架。
烘烤加熱步驟完成後,在拆卸模具之前,由於Ex3ma的碳纖維框架上,必須有許多鎖固其他元件的孔洞,於是就著模具上的圓孔,在碳纖維框架周遭使用電鑽鑽孔。
然後就可以鬆開螺栓、取下各部分的模具了,上面這張照片正在取下Ex3ma右側板的模具。
上圖正在取下前面板的模具,整個Ex3ma碳纖維框架的初胚就出現了。
碳纖維框架初胚要先進行修整的動作,將邊緣不平整之處磨平。上圖這個動作是在框架頂部內側加一層材料,之後還要貼上吸音棉,整個Ex3ma喇叭內部的吸音棉,主要是貼覆在碳纖維框架的頂板與底板內面。
Ex3ma喇叭本體另有一塊厚金屬底座,技師正在將其與碳纖維框架底面結合鎖緊。
這張照片可以看到裝有高音單體的鋁合金前障板已經鎖上,技師正在用螺栓將原木右側板與碳纖維框架結合,請注意Ex3ma喇叭的原木側板是由多個木塊所組合而成的,在這張照片裡可以看得很清楚。
Sonus Faber宣布Ex3ma三十週年紀念喇叭將只限量生產三十對,為展現此一決心,發表會當天Fine Sounds集團CEO Mauro Grange還親自掄起一把大鐵鎚,當著全球一百多位貴賓的面,將Ex3ma喇叭的其中一個碳纖維模具敲成廢鐵(實況影片在下方)。當限量的三十對Ex3ma全部生產完成之後,Sonus Faber將會把有的模具全數銷毀。

 

Ex3ma鋁合金前後障板的製作

Ex3ma喇叭的前後面板是以鋁合金板製作的,請注意上圖在前障板與碳纖維框架之間,有薄薄的一層金黃色物件,那是一片銅板。
這是前障板所使用的鋁合金板,厚度相當厚,技師先用扳手將它固定在CNC電腦控制銑床的夾具上。
接著刀具就將鋁合金板銑切出鎖固單體的大小兩個圓孔。
由於刀具要銑削掉很多鋁材,高速摩擦會產生高熱,因此刀具在動作時銑床會同時不斷將冷卻液噴灑在上面,除了協助散熱及潤滑之外,也可帶走切削下來的碎屑。
在厚鋁合金板銑切出高音與中低音單體安裝的圓孔後,以高壓空氣噴槍將碎屑清除乾淨。
接著將鋁合金板取下,再拿到另一部多軸CNC銑床切削出前障板所需的形狀,以及厚薄不同的變化及凹槽。
技師正在已銑切完成的Ex3ma鋁合金背板上鑽孔。
技師在製作好的鋁合金前障板裝上高音單體,並於前障板上半部、高音單體的周圍鎖上另一片銅板。為何要在高音單體周遭多加這一層?當然是由於高頻聲波波長極短,高音單體發聲更容易受到震動影響的緣故。
接著再將鎖好高音單體的前障板放在Ex3ma的碳纖維框架上,並且由內部用螺栓鎖定,所以從Ex3ma前障板看不到任何固定螺絲。

 

Ex3ma喇叭的單體與分音器

由於配備高磁力強度的大型釹磁鐵系統,Ex3ma的高音單體比一般製品體型大得多。
高音單體的邊框為厚度相當厚的鋁合金,「背蓋」也是由一大塊鋁錠切削出來的。
這個從側面看起來像飛碟的東西,是Ex3ma的180mm(七吋)中低音單體,技師正在為其焊接上喇叭線。這支中低音單體的磁鐵結構是由三支寬度極窄的黃銅支架固定的,這三支黃銅支架的造型相當精緻典雅,以最小的截面積降低對單體背後氣流的阻擋,既美觀又滿足聲學的考量。
雖然是安裝在Ex3ma喇叭內部的,沒想到Sonus Faber竟然要技師以手工拋光這三支黃銅支架,其實除了美觀因素外,更重要的應該是為了進一步降低對單體背後氣流的阻力。
上面這張照片,是從Ex3ma喇叭音箱底板前端下方往上望的模樣,Fine Sounds集團工業設計總監Livio Cucuzza竟然在此處開了一個透明窗戶,直接就可以看到中低音單體美麗的框架!
這是Ex3ma喇叭背板從內部看過去的模樣,鋁合金背板上安裝了一支尺寸頗大的橢圓形平面振膜單體,透過調整施加在振膜上的制動力,用家可以調整此「被動輻射器」被推動的難易程度。
從這個角度可看到框架由鋁合金與製造槍管的金屬材料組合而成,致力於降低本身的諧振。Sonus Faber所使用的阻尼技術稱為E.M.B.A.B.R(Electro Magnetic Brake Auxiliary Bass Radiator)電磁煞車低頻被動輻射器,操控旋鈕後方有三顆大型電阻,透過切換電阻值的大小,來提供低頻四段不同的阻尼選擇。
Ex3ma為可採「雙擴大機」或「雙喇叭線」接法的設計,因此高音與中低音單體各有一塊分音電路,它們各自裝在一個木框裡面,使用Mundorf電容等高級元件。
為避免電路板的銅箔影響聲音,Ex3ma的分音器採用搭棚設計,各個元件的引線直接焊接在一起,降低聲音訊號傳輸時的損失。此外,所有元件也用樹酯固定在木框上,排除震動的不利影響。

 

和Stradivari名琴相同的原木側板

Ex3ma的原木側板並非包在外層裝飾用的,碳纖維框架的左右兩側各有一個四邊形開口,因此原木側板就是Ex3ma箱體的「左右牆壁」,會與單體的動作產生共鳴,其材質當然會影響到最終的音樂重播。Sonus Faber在研發過程中試過多種不同的木材,最後「耳聽為憑」採用了Abete Rosso(歐洲雲杉),這正是Stradivari名琴所使用的箱體材料。上圖所看到的就是雪地裡的歐洲雲杉林木群。
歐洲雲杉又稱挪威雲杉,是一種大型常綠針葉樹,高度可達35至55公尺,樹幹直徑可達1至1.5公尺,義大利北邊的阿爾卑斯山就有分布,上圖即為伐木工人在雪地裡以電鋸砍伐的情況。
歐洲雲杉有什麼好處?為何拿來做提琴的音箱好聲、做喇叭的音箱也好聲?看看橫切面那細密的年輪就知道了,材質密度相當高,對於震動的傳導與聲波的共鳴都恰到好處。
砍伐下來的歐洲雲杉樹幹,經過大型鋸床多次切割,裁切為尺寸適當的方形木棍。
這是裁切好的歐洲雲杉長條木棍,接著再裁切為適當的長度尺寸。
放入機具內進行乾燥處理。
接著由技師手工上膠,並將多根原木塊黏貼成為一體。
上膠黏貼之後,檢查原木塊彼此膠合的情況。
再放入CNC電腦控制機具內銑切出Ex3ma喇叭側板。
經過多次來回切削雕琢,方能得到Ex3ma原木側板那由圓滑弧線所構成的漂亮身形。
CNC機具切削完成後,還要經由木工師傅以細緻的砂輪機手工打磨光滑。
打磨完成之後,在原木側板烙印Sonus Faber的「sf」標誌。
再來就是要上漆了。
先以手工上第一道漆,乾燥後予以打磨再上漆。
上漆打磨的過程反覆數次,最後再噴漆處理,讓原木側板表面光可鑑人。
處理完成的原木側板非常細緻,確實有高級名琴般的質感。

 

Ex3ma喇叭的組裝與量測

技師將原木側板放在碳纖維框架上,接著以螺栓將兩者緊密結合。
左右原木側板裝好後,已裝好高音單體的前障板也與碳纖維框架組合好,接著就要將中低音單體鎖上去。當然,Ex3ma的中低音單體不是從前面鎖固的,放這張照片是為了讓大家看看Ex3ma喇叭內部的模樣,以及中低音單體背面中央的氣流孔。
中低音單體組裝時,要由碳纖維框架背面被動輻射器的孔洞放進去,從裡面鎖固在前障板內側。
接著再放入分音器的木框,左右各一塊鎖固在原木側板內面,並與兩個單體連接妥當。
接著要在碳纖維框架背面周圍接上具備氣密與抑震功能的膠條。
將分音器接線與背板的喇叭端子焊接好,就可將裝有被動輻射器單體的背板鎖上,完成Ex3ma喇叭音箱主體的安裝。
Ex3ma喇叭當然不是組裝好就算了,還得送進無響室量測其頻率響應曲線等性能規格,上圖為Sonus Faber研發部門總監Paolo Tezzon正在親自確認麥克風的安裝高度是否正確。
這間無響室就在Sonus Faber的工廠內,不假外求,隨時可針對各喇叭製品量測聲學特性,並藉以改進整體效能與音樂重播表現。其實,Sonus Faber早在三個月前,就已經在YouTube網站發佈了一支名為《30 YEARS OF PASSION - "SOMETHING EXTRAORDINARY IS COMING"》(30年的熱情,非凡的事物即將來臨)預告Ex3ma喇叭的誕生,同時也闡述Sonus Faber如何將夢想幻化為實際。底下這段剪接明快、配樂氣勢磅礡的精彩影片,不但展現Sonus Faber對音樂重播的熱情,也點明Ex3ma締造了嶄新的傳奇,在推出此三十週年紀念喇叭之後,Sonus Faber的未來肯定更加精彩,且讓我們拭目以待!

 

Sonus Faber Ex3ma三十週年紀念喇叭主要性能規格:
  • 兩音路三單體書架式喇叭,全球限量三十對,台灣分配到一對
  • 高音單體:世界首款蒸鍍鑽石表層的30mm鈹振膜高音
  • 中低音單體:180mm(約七吋)奈米碳三明治複合振膜中低音,音圈採用6N純銅線繞製
  • E.M.B.A.B.R技術被動輻射器:背板有一橢圓形被動輻射器單體,配備E.M.B.A.B.R(Electro Magnetic Brake Auxiliary Bass Radiator)電磁煞車技術,提供低頻四段不同的阻尼選擇。
  • 分頻點:2,350Hz
  • 頻率響應:40Hz-40kHz(使用E.M.B.A.B.R技術)
  • 效率:88dB SPL(2.83V/1m)
  • 一般阻抗:4歐姆
  • 建議擴大機功率:50至300瓦
  • 長期最大輸入電壓(IEC-268-5):24V rms
  • 音箱尺寸(高×寬×深,mm):434×282×560
  • 重量:每支18.6公斤
  • 專用腳架尺寸(高×寬×深,mm):661×360×460
  • 專用腳架重量:每支22公斤
  • 整體尺寸(高×寬×深,mm):1,095×360×560
  • 整體重量:每支40.6公斤

 

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