說起英國PMC的八爪魚單元,幾乎成了PMC音箱的另一張名片。極強的外觀特徵讓人見後難忘。
只是有很多朋友一直以為八爪魚單元是PMC公司自產的喇叭單元,獨家專用。事實上並非如此。
PMC音箱所使用的八爪魚低音,採購自一家英國高端揚聲器的製造公司——Volt。而且使用Volt單元的不只是PMC一家,其它一些音箱品牌也有使用,但基本上都是這些品牌的高端型號才會配備Volt的單元,比如Quested(下圖)、ProAc 貴族、Martin 瑪田、Graham Audio。
Volt 這家公司的產品線並不是很長,分為監聽與廣播兩大系列,監聽系列單元只有13個型號,其中有2款中音單元,其餘11款都是低音單元(見下圖)。
當然,不要以為Volt只有低音單元很厲害,它僅有的兩款中音單元,在業內也都是響噹噹的角色。以關注度較高的PMC BB5(下圖1)為例,高音單元使用的是紳士寶 Revelator 系列的9900,中音單元是上圖列表中Volt的3寸單元VM752(下圖2),低音單元是Volt的15寸單元RV3863。
3英寸(7.6cm)的單元口徑,8英寸(20cm)的磁鋼直徑,由此也能明白它為什麼是款高端中音單元。
Volt公司是英國人David Lyth戴維·利斯在40年前創建的,下面就來簡單談談Volt的發展史。
一、Volt 發展史
David 在青少年時代對音響器材產生了興趣,在那時他自己摸索著開始製作晶體唱頭和音箱。之後,他先是取得了電子學學士學位,既而又在倫敦大學取得了伺服控制擴音系統方向的應用聲學碩士學位。
在完成自己的學業後,David 在英國Jordan Watts公司(中尉注:一家在業內很有名的生產全頻喇叭的公司)開始了自己的職業生涯。在那之後,他受僱於Gale Electronics擔任品控經理,同時負責Gale旗下一款非常成功的黑色鍍鉻的音箱Gale GS-401的生產工作(下圖)。
離開Gale後,David來到Martin Audio——也就是我們熟悉的英國瑪田音響公司,與瑪田創始人Dave Martin 戴夫·瑪田一週進行技術研發工作,同時也負責公司的生產工作。在瑪田之後,David在日本三洋家用音響部門工作了6個月,負責英國本土的生產工作。
在積累了豐富的行業經驗後,1978年,David從他的老東家、第一家公司Jordan Watts公司那裡租用了一小塊地方,創建了Volt公司,開始生產線性極佳的低音單元。
隨著家用HiFi與專業監聽兩類單元的訂單數量增長,David 租用了EMI公司——我們熟悉的百代唱片——4樓的一片區域,把車間搬到了這裡(下圖)。
整個80年,Volt公司的業務可以說是順風順水。80年代末,David 提出了名為“Radial chassis 星型支撐架”的設計方案,並於1990年獲得同名技術專利,這種設計就是我們熟悉的八爪魚結構(下圖)。
當時音響行業對大功率負載且能穩定工作的喇叭的需求與日俱增,而這一技術很好的滿足了這一需求,因此八爪魚單元很快就被很多世界一流的音響公司和錄音室採用。
2007年,David把車間從倫敦搬到了Dorset多塞特郡一個距離Chesil Beach切瑟爾海灘不遠的宅子裡(上圖)。去年西爾莎·羅南主演過一部電影《On Chesil Beach 在切瑟爾海灘上》(下圖),就是以這個地方作為背景。
2013年,David將Volt 公司的管理運營工作交到了女兒Cat Lyth和女婿Steve Nichamin手中(下圖),他自己則擔任技術顧問。
二、八爪魚單元的技術介紹
1、八爪魚支撐懸架的工作原理
(上圖)八爪魚的支撐懸架位於音盆前方,固定螺栓穿過音圈中心位置,固定在底部導磁板上(Back Plate)。由於整個懸架都暴露在外中,因而可以把音圈產生的熱量迅速導走;此外,音盆前後振動帶來的氣流振盪也有利於八爪魚懸架的散熱。也就是說,八爪魚懸架相當於一個被動散熱器,把熱量從箱體內導出到外部。
懸架通過一條長螺栓固定在底部導磁板上,這也有助於磁體保持一個較低的溫度,從而減少磁體升混給音圈帶來的負面影響。此外,在前導磁板上還裝有鰭狀散熱片,進一步加強散熱效果。所有這些散熱措施都是為了提升揚聲器單元的性能和穩定性。
(上圖)在傳統的揚聲器單元中,熱空氣通過底部T鐵上的導流孔被泵入音箱箱體內,而且這也是唯一的冷卻方式。因此,音圈溫度會迅速上升,從而使單元性能出現明顯的衰減。
2、熱與揚聲器
錐盆式\音盆式揚聲器的效果很低,最多也只能5%的電能轉化為聲能,其它電能在音圈上都轉化成了熱能。製作音圈所用的漆包線自身有電阻,有電流通過時自然就會發熱,而且溫度越高,線內電阻也就越大。顯然,電阻與溫度的升高必定會限制揚音器的功率。可是這種結果顯然不是我們想要的。可沒辦法,所有動圈式揚聲器都必定存在這個問題。
3、音圈阻抗
假設有兩隻完全一樣揚聲器,一隻阻抗是8歐,另一隻阻抗是16歐,把兩隻揚聲器分別與兩臺完全相同的功放連接在一起,並且把功放的單量開關調至相同刻度。那麼理論上,由於16歐的這隻揚聲器所消耗的功率,是8歐阻抗揚聲器的一半。與此同時,16歐揚聲器的功率輸出是8歐揚聲器的一半,輸出聲壓也比後者小3dB。換言之,音圈阻抗越高,則消耗功率越低,輸出聲壓也越低。經過這麼多年的研發,現今生產的音圈最高可承受300°C的溫度。但是,當溫度升至230°C度時,音圈阻抗已經翻了一倍,而現在很多揚聲器當它們工作在額定功率時,溫度都會輕鬆升至230°C。所以你會發現這時候你的8歐阻抗的揚聲器在這時的工作狀態就是一隻阻抗為16歐的揚聲器,所消耗的功率僅為溫度正常時的一半。這種現象就是功率壓縮。
4、功率壓縮
功率壓縮顯然是個讓人討厭的東西,還會讓生產商給出的參數像是一張廢紙。功率壓縮會給音箱造成動態壓縮,如果你的功放擁有足夠的動態餘量,把功放的聲音一直調高,音箱的音量是會有一點提升,但這又反過來造成音圈溫度進一步升高,以及更為嚴重的功率壓縮。最終的結果就是揚聲器過熱而燒燬。除了音箱的輸出聲壓受到影響,功率壓縮另一個明顯的害處就是惡化音質,降低中頻與低頻的清晰度。
5、星狀\八爪魚懸架技術
簡而言之,八爪魚是一種通過星狀支撐架構改善散熱、從而提升揚聲器單元功率負載和工作穩定性的技術方案。與八爪魚單元相比,傳統單元從參數上看並沒有多少差異,但在音圈過熱的情況下,它們的性能急劇下降。在相同的額定功率下,八爪魚單元的音圈溫度只有傳統單元的一半。因此,當音圈溫度進一步升高時,八爪魚單元仍能維持良好的工作狀態,並且能提供大一倍的聲壓。
三、八爪魚單元的組裝
1、預塗膠水,準備粘接彈波
2、給前置彈波噴塗阻尼膠\彈波膠
3、將前置彈波安置到位
4、在前置彈波上放置重物使其粘牢
5、安裝定位環,為安裝音盆音圈組件做準備
6、在前置彈波上預塗膠水
7、在懸架外圈上預塗膠水
8、在音圈中安置音圈墊圈
9、把音盆音圈組件安置在懸架上
10、移走定位環與音圈墊圈
11、在轉盤底座上放好磁體組件
12、在後置彈波上預塗膠水
13、把音盆音圈組件慢慢放置在磁體組件上
14、插入螺栓
15、用氣動扭力扳手以預定扭力上緊螺栓
16、放置重物,使音盆與後置彈波緊密粘合在一起
17、安裝子彈帽
18、子彈帽安裝到位
19、組裝完成
20、送檢