有玩開(kāi)兩聲道喇叭的讀者,相信也聽(tīng)過(guò)氣動(dòng)式單元,就算未聽(tīng)過(guò)都應(yīng)該見(jiàn)過(guò)。不難發(fā)現(xiàn)有很多喇叭都用氣動(dòng)式單元負(fù)責(zé)處理高頻部分,其好處是聲音自然,反應(yīng)速度快。而近年氣動(dòng)式單元已逐漸微型化,成功運(yùn)用到頭戴式耳機(jī)身上,連入耳式耳機(jī)都有。
氣動(dòng)式單元僅有40年歷史
氣動(dòng)式單元大都負(fù)責(zé)喇叭的高音部分,全名為Air Motion Transformer,簡(jiǎn)稱 AMT,是由Oskar Heil 博士于 60 年代發(fā)明出來(lái)的產(chǎn)品,于美國(guó)取得多項(xiàng)專利,這種高音單元又被稱為 Heil AMT。在1972年ESS(ElectroStatic Sound)正式推出第一款應(yīng)用AMT技術(shù)的高音喇叭AMT-1,當(dāng)鋁金屬震膜通電后,會(huì)因磁場(chǎng)而產(chǎn)生相斥及相吸作用,擠壓空氣達(dá)到發(fā)聲效果;其后專利過(guò)期,不少?gòu)S商開(kāi)始制作氣動(dòng)式單元,例如 Elac 的 JET 或 Adam 的 X-ART 單元等等。
氣動(dòng)式單元是由 Oskar Heil博士(左)于 60 年代發(fā)明出來(lái)的產(chǎn)品。(HEDD 官方相片)
在 1972 年 ESS 正式推出第一款應(yīng)用 AMT 技術(shù)的高音喇叭 AMT-1。(YouTube 影片截圖)
這種氣動(dòng)式單元GoldenEar Technology的音箱上也有應(yīng)用,并在技術(shù)上做了改進(jìn) ,其采用了專利技術(shù)HVFB高流速絲帶折疊設(shè)計(jì)。GoldenEar的創(chuàng)始人Sandy Gross是著名音響設(shè)計(jì)師,他的工程師設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)都擁有豐富的HiFi揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn),曾為眾多世界頂級(jí)揚(yáng)聲器品牌服務(wù)過(guò)。比如早在1970年,Sandy Gross與伙伴共同創(chuàng)立了Polk Audio(普樂(lè)之聲);在1990年,Sandy又與Don Givogue創(chuàng)立了Definitive Fidenity。這兩個(gè)品牌創(chuàng)業(yè)成功后,Sandy再次與Givogue共同創(chuàng)立了第三個(gè)品牌:GoldenEar Technology。
由于GoldenEar這個(gè)品牌的整個(gè)團(tuán)隊(duì)有著豐富的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和營(yíng)銷經(jīng)驗(yàn), 因此他們對(duì)所推出的產(chǎn)品擁有極高的自信,并且希望以自身出眾的技術(shù)確保每款GoldenEar金耳朵產(chǎn)品都能獲得設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的高保真音效,于是, 才有了GoldenEar金耳朵這個(gè)非常好聽(tīng)的名字。
GoldenEar Triton One.R落地箱配備了AMT(air-motion transfer)高頻,使得高音更亮。側(cè)面則安裝了無(wú)源輻射器和橢圓形低音單元,這樣能夠最大限度的減少傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的一些潛在問(wèn)題。(具體內(nèi)容以后的文章會(huì)有更詳細(xì)的介紹)
大幅提升高頻延伸性
氣動(dòng)式單元的發(fā)聲原理與一般半球形單元完全不同,由于沒(méi)有線圈、抑制環(huán)等組件,氣動(dòng)式單元是透過(guò)一塊摺合式的薄膜,猶如手風(fēng)琴形狀般,并在薄膜上加入導(dǎo)電金屬,再配合磁場(chǎng)強(qiáng)大的磁鐵,從而令震膜左右來(lái)回震動(dòng),逼出空氣產(chǎn)生聲波。由于整個(gè)震膜的面積比一般單元大了不少,可以驅(qū)動(dòng)多出數(shù)以倍計(jì)的空氣量,使高頻延伸性達(dá)至一個(gè)理想的水平。也許有人會(huì)說(shuō),人耳只能聽(tīng)到 20Hz 至 20kHz 的聲音頻率,若高頻延伸去到 45kHz 會(huì)有用嗎?雖然不一定能夠識(shí)別出聲波,但是人的皮膚、骨骼、肌肉都會(huì)產(chǎn)生震動(dòng),直接影響到人腦的思考,在聽(tīng)覺(jué)上,高頻的延伸愈高,聲音表現(xiàn)上會(huì)比較通透。
將單元微型化應(yīng)用在耳機(jī)上
或許大家認(rèn)識(shí) oBravo 這個(gè)臺(tái)灣品牌是從他們的音響系統(tǒng)開(kāi)始,例如取得不錯(cuò)口碑的 AI-5、AI-25P 等,其實(shí)都同樣采用氣動(dòng)式單元處理高音,而不是常見(jiàn)的軟半球高音。其后品牌轉(zhuǎn)戰(zhàn)耳機(jī)市場(chǎng),也沒(méi)有放棄使用氣動(dòng)式,因此成為了極少數(shù)將氣動(dòng)式高音應(yīng)用在耳機(jī)上的品牌。據(jù)廠方稱,他們的頭戴式耳機(jī)經(jīng)歷了過(guò)萬(wàn)次的測(cè)試、調(diào)整、失敗,將氣動(dòng)式高音搭載動(dòng)圈單元,并運(yùn)用同軸式設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)全音域的逼真還原度。后來(lái)更把氣動(dòng)式高音單元成功微型化,只有 8mm 的大小,應(yīng)用在入耳式耳機(jī)上,獲得多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)備受肯定。
oBravo eamt 系列入耳式耳機(jī),結(jié)合了氣動(dòng)式高音及動(dòng)圈單元。(oBravo 官方相片)
理論上,氣動(dòng)式高音單元需要一個(gè)密閉式的腔室,因此并不適合設(shè)計(jì)成為低音單元。但是,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,位于德國(guó)柏林的音響品牌 Heinz Electrodynamic Designs(HEDD),推出了全球首款配備自家開(kāi)發(fā)氣動(dòng)式單元技術(shù)的全頻頭戴式耳機(jī) HEDDphone ONE,頻率響應(yīng)范圍達(dá)至 10Hz 至 40kHz。氣動(dòng)式單元相較傳統(tǒng)動(dòng)圈、平板震膜或靜電,其空氣流動(dòng)速度顯著更高,令氣流透過(guò)多重 Kapton 疊層擠出,速度較以往快上 4 倍,以至呈現(xiàn)更豐富的聲音細(xì)節(jié)上均有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
HEDDphone ONE 的結(jié)構(gòu)圖,只用氣動(dòng)式單元就能令頻率響應(yīng)達(dá)至 10Hz 至 40kHz 的水平,是技術(shù)上的突破。(HEDD 官方相片) 總結(jié) 制作困難 價(jià)錢不菲
氣動(dòng)式單元主要是透過(guò)一塊摺合式的薄膜進(jìn)行發(fā)聲,但先天結(jié)構(gòu)具有很尖銳的指向性,所以調(diào)聲方面有一定局限,在研發(fā)時(shí),往往要對(duì)震膜面積和磁鐵厚重作出多次修改,所以制作工藝相對(duì)復(fù)雜,而且成本較高,因此這類耳機(jī)的售價(jià)絕不便宜,相信短時(shí)間內(nèi)難以在耳機(jī)范疇上普及起來(lái)。另一邊廂,發(fā)現(xiàn)不少耳機(jī)廠商,近年不約而同加入靜電單元,掀起新一輪技術(shù)競(jìng)賽,這類靜電單元同樣也可提升高頻或超高頻的水平。
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