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Vivid Audio執行長Philip Guttentag解說運用於KAYA S15書架式喇叭的音箱結構新設計


時隔三年,Vivid Audio執行長暨共同創辦人Philip Guttentag先生日前再度來台,前次他在台灣所有專業音響媒體編輯們面前拆卸喇叭單體、實際解說十週年紀念喇叭B1 Decade及所有Vivid Audio喇叭的特殊單體固定及抑震方式,這次Philip沒有如此的驚人之舉,但同樣帶來驚人的訊息、首度揭露Vivid Audio KAYA系列的新奧秘!其實,KAYA系列去年五月在德國慕尼黑音響展震撼發表、九月時Vivid Audio品牌銷售暨行銷總監Jerome Hanna來台時,本站就已經做過非常詳盡的「燒機深入研究」報導(請見這裡),原本以為Philip Guttentag會帶來去年就已宣告「Coming Soon」(即將到來)的S15書架式喇叭與C25中央聲道喇叭;不料,他此行卻是為了告訴我們KAYA系列最小的書架式喇叭S15遲遲未上市、預計最快將在11月日本東京國際音響展才要公開的原因——原來KAYA S15的音箱體積小,依照原本設計從瀑布圖觀察會有三個小突起,追求完美到「吹毛求疵」的設計總監Laurence Dickie為了消弭它們,經過一番研究量測竟構思出更完美的音箱結構!

 

到底曾經設計出B&W經典「鸚鵡螺」(Nautilus)喇叭的Laurence Dickie此次又有怎樣的聲學設計突破呢?在本文後段會有詳細的圖文解說,由於先前本站對於Vivid Audio KAYA系列的剖析已是全球報導最為詳細者,在此就不再重複贅述,以下就以本站過去未曾著墨、由Philip Guttentag所帶來的一些Vivid Audio技術資訊為本文重點。

 

Vivid Audio無所不用其極地降低喇叭音染

Philip Guttentag先生在專業音響媒體聯訪前先與「勝旗」大蘇老闆來一張合照,Philip表示稍後隨著KAYA S15書架式喇叭與KAYA C25中央聲道喇叭推出,KAYA系列也預計將有搭載9吋單體、「質感非常好」、 極低頻可延伸至20Hz的主動式超低音!屆時就可用KAYA系列組成一套聽音樂、看電影都非常傳真享受的多聲道喇叭系統。
Philip表示Vivid Audio擁有許多專利與創新技術,為的就是極力降低喇叭重播音樂時的音染,很多第一次聆賞Vivid Audio喇叭的愛樂者會覺得「很不一樣」,其實關鍵就在於Vivid Audio除去了市面上許多他牌喇叭的音染,更加忠實地重現音樂的原貌。這些獨特技術包括:「垂曲線振膜」(Catenary Domes)、「指數背波吸收器」(Exponential absorbers)、「平滑表面設計」(Smooth surface design)、「去耦合單體」(Decoupled drivers,完全隔離單體與音箱震動之互傳)、「反作用力抵銷雙低音單體」(Reaction cancelling drivers)、「三又二分之一音路分音」(Three and half way design)與「不用電路板的搭棚銲接分音電路」(Hard-wired crossover)等。
什麼是「垂曲線振膜」(Catenary Domes)?Philip表示市面上絕大多數錐盆單體的振膜形狀都是「半球型」或「橢圓形」,其實這是由於比較容易製作的關係,但Vivid Audio自製單體的振膜形狀卻是與眾不同的「垂曲線」(Catenary),也就是自然界蜘蛛絲或高壓電力傳送電線在無風狀態時所呈現的曲線,這是垂線兩端與向下拉的重力平衡後的狀態,這種「垂曲線」也常見於歌德式大教堂的圓頂。
為何要採用這種「垂曲線」?畢竟喇叭在發聲時振膜並非向上或向下,而是朝向前方發聲的啊?其實這是由於兩端支撐的「垂曲線」使得振膜各處沒有多餘內應力的關係,可以大幅降低聲波震動在振膜表面傳遞時的失真。
在單體振膜及單體結構之外,音箱也是Vivid Audo「很不一樣」的地方。不同於絕大多數喇叭方方正正的音箱,Vivid Audio喇叭音箱始終是由非常圓滑的曲線構成的,這並非標新立異、也不是為了外型漂亮的考量,而是源自對於降低聲波繞射干擾、讓喇叭發聲更理想之考量。怎麼說?請看看上面一支周圍無遮擋的26mm高音單體頻率響應量測曲線。
如果在高音單體周遭加上一塊直徑200mm的圓盤(其實就類似一般喇叭前障板的狀況),馬上就可看到頻率響應曲線出現了高高低低的繞射干擾。
假如將圓盤換成半球型罩子(類似Vivid Audio喇叭圓滑的箱體)呢?量測高音單體的頻率響應曲線,不僅不會有圓盤的繞射干擾現象,甚至整體頻率響應曲線的平直範圍還更為寬廣。
如果是GIYA系列的50mm中高音單體呢?將其裝設在圓筒上量測,印證Vivid Audio圓滑的音箱對於中高音發聲頻率響應之平直,同樣有很大的幫助。

 

運用於KAYA S15書架式喇叭的音箱結構新設計

眾所周知,Laurence Dickie延續B&W「鸚鵡螺」喇叭技術並改良運用於Vivid Audio的「背波吸收管」(Tapered Tube)單體,是該廠獨特且好聲的關鍵特點,雖然沒有如同GIYA系列外露的「背波吸收管」,但KAYA系列其實是將它們隱藏在音箱之內了。上圖所示為KAYA 45的音箱截面,左側低音腔室上端的圓弧形隔板與所連結的尖端空間(紅色區域),就是KAYA 45喇叭低音單體的「背波吸收管」。那麼中音部分呢?所需的「背波吸收管」長度比安裝中音單體處的音箱深度長,Vivid Audio並沒有把「背波吸收管」往下彎折,而是採折疊式向內部單體中軸處彎入(請看上圖右方本站塗為紅色所顯示之區域)。如此一來,既可維持KAYA系列更接近現代雕塑品的外觀,又可將對音樂重播極有幫助的「背波吸收管」隱藏其中。
為何Vivid Audio那麼堅持KAYA系列必須融入「背波導波管」技術呢?Laurence Dickie研究發現一般低音反射式音箱無可避免會在幾個特定頻率產生多餘諧振(請看上圖右上方紅色箭頭所指處),諧振頻率、強度與數量會隨音箱尺寸及低音反射管設計有些變化,但總是無法完全消除。
但是,只要運用設計得當的「背波吸收管」,就可將這些特定頻率諧振消弭到幾乎蕩然無存的程度(請見上圖右上方的「瀑布圖」),這是Vivid Audio與Laurence Dickie如此堅持的原因。唯有如此,方能得到最精準的音樂重播。
不過,要怎麼將「殘餘」的特定頻率諧波完全消除呢?追求完美的Laurence Dickie仍然不停地在思考。
這是去年五月Vivid Audio所提出KAYA系列最小的書架式喇叭KAYA S15與中央聲道KAYA C25電腦繪製外觀模樣,可以看到KAYA S15就像是「縮小版」KAYA 90、KAYA 45或KAYA 25的模樣(型號數字就是音箱內容積公升數),顯然當時Laurence Dickie對於它們所配備中低音的「背波吸收管」規劃,是與較大落地款型號相同的「一條尾巴」設計。
但是,顯然KAYA S15與KAYA C25的內容積實在太小了,這使得「背波吸收管」的長度不夠長,光是用「一條尾巴」並無法將中低音單體振膜的背波完全吸收,怎麼辦呢?一條不夠,假使增加為六條呢?Laurence Dickie於是想到了「軸對稱吸收器」(Axisymmetric absorber)的音箱結構,就像是在大碗裡再放入一個口徑較小的碗,兩者之間的空間再以六片放射狀格板切開,如此一來音箱背板內部與內層的半球體之間,就有了六條「背波吸收管」,如此一來相同的音箱體積就得到高出許多的振膜背波吸收率,請看上圖右側的瀑布圖是不是變得非常乾淨?
不過,上圖是只針對中低音單體的設計量測,但KAYA S15是兩音路架構,正圓球體在前障板沒有地方可裝設高音單體,於是Laurence Dickie必須將KAYA S15音箱在垂直方向拉長,整體變成上圖類似蛋型的模樣,音箱背面的「軸對稱吸收器」也必須因應改為各個「肋條」長度曲率各異,六條「背波吸收管」不完全一致的設計,但經過電腦模擬量測結果還是很完美。費了這麼大功夫才「孵」出來的KAYA S15聲音如何呢?配備兩支中低音單體的KAYA C25中央聲道喇叭是否也會採用類似的箱體設計?而搭配整套KAYA喇叭再加上性能卓越超低音的Vivid Audio多聲道家庭劇院,來聆賞音樂、觀看電影又會是怎樣的享受呢?這些問題的答案,就只有等到KAYA全系列製品完全登場後方能得到解答了。

 

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