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革新創意源源不斷,挖掘mini-Zenith征宇科技的研發秘密


「征宇」?「征服宇宙」嗎?這是何等的雄心壯志與遠大理想,創立mini-Zenith的征宇科技真有如此大的能耐?事實上,征宇科技的名稱來自其靈魂人物陳征宇先生,陳先生的父親會對其愛子如此命名,是基於陳先生出生時的1960年代正是美蘇兩國競相發展太空登月計畫的時空背景。只不過,小小的陳征宇長大後並未成為太空人,但不僅是當前南台灣最著名的眼科醫師之一,原本應該是業餘興趣的Hi-End音響也在短短數年間,迅速成長茁壯為mini-Zenith從訊源、擴大機到喇叭製品的完整產品線。

 

這就是讓征宇科技mini-Zenith一鳴驚人的鑽石軸承單點支撐機械懸浮唱臂mz-TA1,此部份為核心轉軸部分的特寫,陳醫師以眼科手術儀器的標準來開發,自然使得這支唱臂呈現無比精細的面貌。

絕大多數國人(包括我在內)和mini-Zenith第一次的相遇,是在2006年7月於台北舉辦的「國際Hi-End Hi-Fi音響大展」(筆者當時的報導請參閱這裡),展出作品是一件充滿創意及巧思、號稱完美結合「科學與藝術、傳統與現代」的mini-Zenith鑽石軸承單點支撐機械懸浮唱臂。在展前看到相關文宣時,相信有不少人對這「沒沒無名」的新廠牌抱持高度的懷疑;不過,實際展出的結果卻是讓mini-Zenith一炮而紅,懂門道的音響迷無不對這唱臂的設計嘖嘖稱奇。簡單地說,mini-Zenith這支唱臂是在深入研究黑膠唱盤、黑膠唱片與唱頭唱針之間的互動關係後,以符合物理原理的各種手法來排除傳統唱臂的缺點,讓唱臂(以及裝置其上的唱頭及唱針)的循軌誤差降低到趨近於零的程度(minimize the error of Zenith angle,這正是mini-Zenith品牌的源由)。如此耗費心思創新設計之目的很單純,就是為了讓唱臂、唱頭及唱針正確無誤地汲取黑膠唱片溝紋所刻畫的波動,還原為悠揚的旋律及音符供愛樂者聆賞。

 

具體而言,這支mini-Zenith mz-TA1唱臂的特徵包括:利用超長的14吋唱臂(有效長度達36.5公分)來降低唱片內外圈的循軌誤差,再進一步透過唱臂座上的兩顆旋鈕針對內外圈分別設定最佳數值。不僅如此,為了克服超長唱臂帶來質量與轉動摩擦力增加的負面影響,mz-TA1以高硬度的鑽石為軸承作單點支撐,更把軸承支點移到唱臂上方,經由機械懸浮手法讓唱臂重心下移,將原本該是傳統單點唱臂不可或缺的阻尼油槽予以移除,讓唱頭與唱針能有如飛碟般「懸浮」在黑膠唱片表面自在循軌。或許你會質疑,mz-TA1唱臂長達14吋,比起一般的9吋或12吋長多了,難道只能搭配mini-Zenith自家的mz-TT1黑膠唱盤?其實不然,mz-TA1是具備單獨底座的stand-alone設計,不僅能夠搭配任何唱盤運作,還可排除唱盤轉軸馬達震動的不利影響。從外觀來看,mz-TA1像是單點支撐唱臂,但又完全排除傳統設計的缺點(包括內圈循軌劣化、阻尼油槽妨礙唱針輕巧動作等),甚至從某些觀點切入還更勝直切式唱臂。如此原創性獨具的新發明,確實已讓台灣在Hi-End音響的發展史上留下輝煌的紀錄。

 

固態讀取數位轉盤與搭配之數位類比轉換器是mini-Zenith近幾年最投入的重點器材,最新版本3.2HRx系統已於日前開發完成,是全亞洲第一部、全球第三部能夠直接播放RR HRx高解析度音樂檔案(176.4kHz/24bit)的數位訊源(上圖下半部特寫所顯示的即為HRx播放時觸控螢幕畫面),本套系統將於3月11日開始的「2010高雄國際Hi-End音響大展」國賓大飯店4樓天香廳正式公開。

以mz-TA1唱臂與mz-TT1黑膠唱盤一鳴驚人之後,mini-Zenith並沒有停下研發的腳步,接下來每年音響展都有新製品推出,從純A類綜合擴大機、前級、後級到數位類比轉換器,接著是固態讀取CD轉盤與電池供電數位類比轉換器,甚至還擴展到喇叭製品,短短兩年間就建構了十分完整的產品線。不只如此,mini-Zenith這些音響製品全都和mz-TA1唱臂/mz-TT1黑膠唱盤一樣,灌注了不同於俗的嶄新創意,這些點子並非標新立異的空想,而是基於各項製品追求音樂重播之極致的合理推展。那麼,為何過去沒有其他人這麼做?理由很簡單,或許有先人也曾同樣靈光乍現,但中途遇到難解的阻礙無法突破就放棄了,但陳征宇醫師不同,他總是窮盡心力從電子及物理學的角度思考對策,這是mini-Zenith製品總是有著與眾不同的發想,而又能不斷精益求精的原因。

舉例來說,去年年初推出的美國PS Audio PerfectWave數位訊源系統瑞典Bladelius Embla是當前十分熱門且廣受好評的數位流音樂檔案播放訊源,兩者共同的作法是可將音樂光碟上的音樂檔案經過擷取、輸入內置的儲存空間(記憶卡或固態硬碟)再播放,而非由雷射頭讀取光碟直接送入數位類比轉換電路,好處是可以排除光碟讀取機構震動及偵錯電路的影響,使得播放出來的音樂更接近光碟上所儲存的「原音」。此種作法正好與mini-Zenith固態讀取CD轉盤的方式很近似,只不過它們都比mini-Zenith第一代固態讀取CD轉盤mz-CD1的出現晚了將近整整一年!不只如此,mini-Zenith固態轉盤的作法是先將音樂檔案擷取到外接硬碟裡,聆聽時則「抓」到內建的記憶體上再播放,由於擷取音樂時可反覆讀取比對確認檔案分毫不差,透過記憶體緩衝播放全機又排除光碟讀取的震動,理論上更能精準重現光碟上記錄音樂的原貌(相關詳細介紹請參閱這裡)。再者,前兩者是全球最早能播放美國RR(Reference Recording)唱片公司「高音質音樂DVD碟片」HRx的數位訊源(HRx為176.4kHz/24bit等同錄音母帶的超高解析度音樂檔案,詳細介紹請見這裡),這部份mini-Zenith確實稍微落後一些,不過日前征宇科技已發佈最新一代mz-CD3.2HRx研發成功,不僅可直接播放HRx光碟,先將其擷取到外接硬碟後再播放音質還會更上層樓,有興趣的朋友可以關注3月11日於「2010高雄國際Hi-End音響大展」的首度公開,這是全亞洲第一部可對應HRx播放的數位訊源,確實值得期待。

 

陳征宇醫師總是笑容可掬,很難相信照片裡這麼多mini-Zenith器材都是他利用公餘時間創作出來的。他左手輕撫著的就是mz-L2喇叭,後方略高於腰際、直立塔狀如不銹鋼雕塑的就是mz-Apollo純A類後級。

除了突破傳統的類比及數位音樂訊源,mini-Zenith其他音響製品的構思同樣具有獨創性。以去年高雄音響展最新展出的系統來說,除了前述的固態讀取CD轉盤和數位類比轉換器,無論高聳如現代不銹鋼雕塑的純A類200瓦後級mz-Apollo,或以Diatone P-610 Signature全音域單體擔綱主角發聲的mz-L2喇叭,全都灌注了陳醫師獨見的巧思。先說mz-Apollo,雖是純A類大瓦數後級(單獨一部128瓦,用一對各自併聯則達200瓦),但它卻不會發出高熱,所使用的還是罕見的BJC功率晶體,並以特殊架構的「智慧型比例式伺服系統」來監控放大電路穩定運作。至於mz-L2喇叭的Diatone P-610 Signature全音域單體工作範圍是355Hz~15kHz,讓這段頻率範圍內的發聲完全不經過分音器,但透過上下兩端的超高音與低音單體,讓喇叭整體的頻率響應擴展為30Hz~40kHz(有關mz-Apollo純A類後級與mz-L2喇叭的更詳盡介紹,請點擊這裡參閱)。

 

看了這麼多mini-Zenith的音響「發明」,實在很難相信竟然全都是陳醫師的「業餘」創作,他每日早午晚三段看診的時間加起來絕對比一般上班族還長(連週六上午都有看診),卻還犧牲睡眠及休憩的時間投入自身理想音響器材的開發,不折不扣真是個超級發燒的音響迷。對了,為何陳醫師對Hi-End音響器材會有這麼多獨特的創見?其實,陳醫師自幼就展現了發明的長才,還在高雄醫學院五年級就讀時便發明了「數位化心電圖心音圖機」,日後又接連發明「三步驟斜視測定儀」、「電生理視力檢查儀」與「衡壓液體交換器」等醫療設備並取得海內外專利。先前於高雄市立大同醫院任職眼科主任期間,也結合超音波晶體乳化儀、鑽石刀及可折疊式人工水晶體,發明出新的「無縫線超音波白內障乳化術」,這些都是他在眼科醫師專業上的亮眼記錄。拿同樣追根究底的態度投入音響器材的開發,以電子及物理學為後盾去克服不利音樂重播的障礙,自然成就了mini-Zenith「追求完美、永不妥協」的一系列獨特音響製品。

 

以下,就以圖說的方式,帶領各位到征宇科技陳醫師的mini-Zenith秘密基地一探究竟。

 

左圖:征宇科技mini-Zenith的研發總部與試聽室就位在陳醫師診所的三樓(一樓是掛號及看診間,二樓是手術室),屋頂可看到「mini-Zenith征宇科技」的大招牌高高地矗立著。
右圖:診所一進門,就可看到櫃臺上擺著陳醫師早期的CD播放機與綜合擴大機,由於征宇科技沒有書架式喇叭,所搭配的是一對小Quad,隨時可播放優美的音樂撫慰看診病人的情緒。在左喇叭頂板上放著一座高雄音響展的獎牌,mini-Zenith這幾年參加高雄音響展都獲得極高媒體與觀眾的評價。

 

左圖:三樓前方規劃成試聽空間,總面積約十坪左右,照片所見大約僅有一半的範圍,整體比例相當不錯。不知是陳醫師隔音處理完善,或者外頭馬路的車流量不算多,整間聆聽室的背景噪音相當低微,能很清楚地比較出錄音及器材的細微變化,這對於陳醫師產品的開發當然是很重要的。
右圖:乍看之下這間聆聽室和一般居家環境很近似,但其實陳醫師也作了必要的聲學處理,以確保器材的表現不受空間扭曲而誤判。整個天花板就貼覆了大型的保利龍半圓柱,使得聲波能夠均勻地擴散。只不過,為了降低太過「專業」的觀感,在擴散圓柱下方另以不影響聲音穿透的薄布料包覆,兼顧美觀與聲音表現,一般居家空間其實很值得參考。

 

左右兩側牆只在局部安裝了擴散板,此外還有羅馬簾及窗簾布,必要時也可放下或展開,適度改變牆壁的聲波反射及吸收特性。

 

左圖:從訊源到前後級擴大機全都是陳醫師的設計創作,這些都是在近兩三年內開發出來的,而且還持續不斷地進化,右側直立塔狀的就是mz-Apollo純A類後級,這部後級充滿了前所未有的巧思,詳細請見這裡
右圖:mini-Zenith的「訊源三傑」,右後方是mz-TA1黑膠唱臂,右側前方是固態讀取數位轉盤,左前方則是mz-TT1黑膠唱盤,這部黑膠唱盤在設計上也有不少獨特之處,請點擊這裡查閱相關報導。

 

mini-Zenith的第一對喇叭產品mz-L1,它是四件式的架構,除了一對主喇叭外,左右聲道各自有一支被動式超低音(箱體與主喇叭相同)。無論 mz-L1或稍後推出的mz-L2,全都是上窄下寬的錐體結構,前障板垂直於地面,但背板及兩側板則由上至下逐漸向外擴張,以不平行的音箱結構來抑制箱內共鳴,更特別的是它以著名全音域單體Diatone P-610 Signature作355Hz~15kHz發聲,這已涵蓋了絕大多數音樂重播的頻段,15kHz以上則以Scan-Speak R2904尖鼻子高音將極高頻延伸至40kHz。換句話說,在Diatone P-610 Signature廣闊的發聲頻段裡,沒有經過任何分音電路切割,為的就是得到最精純的音質。

 

那麼,355Hz以下的中低頻段呢?在底板下還藏了一顆Scan-Speak紙盆低音單體26W8861向下發聲,它負責355Hz~30Hz的頻率範圍 由於向下發聲的結構,mini-Zenith喇叭加上了必備的腳釘。假使希望有更豐沛延伸的極低頻表現呢?加上mini-Zenith匹配的被動式超低音即可,很特別的是這超低音與主喇叭之間的連接,就直接以一條喇叭線併聯即可。對了,mini-Zenith喇叭箱體為MDF包覆樺木夾合的複合結構,外觀是委託高雄地區代工LV遊艇而聞名的加工廠施以27層烤漆處理,木紋甚至還可依據客戶的要求客製化,想要與居家裝潢融為一體也沒問題。

 

難得能看到mz-Apollo純A類後級「開膛剖肚」的模樣,細細觀察可發現其加工十分細緻。mz-Apollo的電源為外接式設計,那麼為何底部還有四個超大型濾波電容?推測應是作為儲能就近供電之用,四顆電容的負極並非以線材連接,而是透過超大的金屬板相連。由於mz-Apollo透過獨創的電源變化 處理來適應擴大機之功率需求,以保持無論輸出功率高低都是純A類工作的狀態,陳醫師說幾乎每個人都質疑怎麼會有這種「不發熱的純A類後級」,還特地掛上電流表,以3.6安培的靜態電流來印證mz-Apollo確為純A類運作。

 

三樓的後方就是陳醫師的研發基地,為了快速實驗新構想與新電路,建構了完整的「自製電路板」設備,從畫電路板、蝕刻到鑽孔一應俱全。左圖就是蝕刻電路板的地方,值得注意的是,此處雖然是陳醫師獨自操作的工作室,在牆面上竟然張貼了工作準則表,重點位置還以螢光筆加劃提示注意,陳醫師做事的一絲不苟實在讓人印象深刻。對了,這些「自製電路板」設備只是陳醫師為了將研發時間壓縮到最短而設的,可不要以為mini-Zenith產品機的電路板也是如此,確定電路架構之後的量產品電路板,都是交由專業電路板廠家生產的,右圖就是mini-Zenith正式產品所用的電路板。

 

左圖:這部電腦是專供繪製電路板及鑽孔之用,桌墊底下就可看到幾張由專業軟體繪製出來的電路板佈局圖。右邊這部機台呢?竟然是拿來為電路板鑽孔的小型 CNC鑽台!既然只是實驗電路架構是否如預期,一般DIY玩家拿手持小電鑽鑽孔即可,陳醫師竟然還斥資添購如此專業的設備,從這裡就可窺知陳醫師對 mini-Zenith追求完美的永不妥協態度。
右圖:左側桌面是陳醫師在實驗電路板上銲裝元件的工作台,前方有可將銲接有害氣體排除的吸氣風管,右側還有一座砂磨機,必要時可對元件或電路板作處理。

 

左圖:實驗電路板完成後,可在這裡作初步的量測並聆聽是否正常工作,之後再移到聆聽室主系統上作進一步的檢驗及微調。
右圖:陳醫師工作室這個角落簡直就像小型的電料行,各式電阻、電容、常用晶體、IC元件、線材與端子全都齊備,隨時可以取用,即時滿足陳醫師靈光乍現時的創意需求。

 

見識過陳醫師的mini-Zenith研發基地,您是否也感到十分訝異?老實說,若非陳醫師的診所就在樓下,我到訪時也確實看到許多患者上門求診,還真的難以置信mini-Zenith只是陳醫師的「副業」。看來陳征宇醫師這輩子是沒有機會成為征服浩瀚宇宙的太空人了,征宇科技所從事的也非太空飛行的超級計畫。不過,以陳醫師過人的智慧與做事之執著,在追求以Hi-End音響完善重播音樂的道路上,征宇科技與mini-Zenith確已留下了不少精彩的印記,相信未來會有更多的驚喜呈現在我們的眼前與耳際。

 

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