Obras maestras de la construcción global de altavoces: supervise la ruta innovadora de Audio desde la tela hasta el metal y los materiales compuestos

Entre las compañías que producen sistemas de altavoces, hay algún tipo de campeones de innovación. Uno de los estándares de un fabricante innovador de acústica puede llamarse literalmente la compañía británica Monitor Audio. La búsqueda creativa de sus ingenieros comenzó en los años 70 y continúa hasta nuestros días.



Esta publicación trata sobre las tecnologías que Monitor Audio usa para crear altavoces, y los resultados que logran con estas tecnologías: un intento de seguir el camino de las innovaciones de Monitor Audio y resumir su experiencia en la creación de altavoces (y en particular altavoces dinámicos). Me referiré a algunos hechos de la historia de la compañía y los desarrollos clave en los últimos 40 años.

Monitor Audio cautiva a muchos, incluyéndome a mí, por el hecho de que sus innovaciones se encuentran en el campo de las tecnologías prácticas de electroacústica y producción, y no en la esfera del marketing de "tubos calientes".

Comienzo: Padres Fundadores y Primera Experiencia


La aparición de Monitor Audio en el mercado mundial de altavoces se debe a Mohammed Ickbal, Martin Colloms y Michael Bean, quienes fundaron una pequeña compañía acústica en Cambridge en 1972.

Todo comenzó con altavoces de tres vías bastante grandes, que correspondían a la tendencia de la época, que difícilmente se puede llamar estante. Más bien, era una especie de clase intermedia entre los altavoces de monitor de estante tradicionales y los sistemas de piso, el kit incluso incluía bastidores especiales, porque no todos los estantes podían transportar una carga tan masiva.

En ese momento, la compañía no producía sus propios altavoces y usaba altavoces de otras compañías, como KEF, EMI, B&W, Peerless. Los casos fueron desarrollados por la compañía, pero ordenados a terceros. En otras palabras, la parte de ingeniería del desarrollo consistió en el diseño y el cálculo óptimo de los parámetros del caso, el desarrollo de circuitos y diseño cruzado, así como el diseño / decoración externa del altavoz, y la función de producción se redujo a un ensamblaje de alta calidad.

Los contemporáneos de la primera serie de esta acústica señalaron que el fabricante, con todo el enfoque conceptual del destornillador, no ahorra en componentes de alta calidad. Además, estas revisiones estaban en la prensa de audio aún emergente (que en ese momento era un refugio para entusiastas dotados técnicos, y no una colección de marketing y mitos subjetivos como lo es ahora). La generosidad de los componentes es la característica de los productos Monitor Audio que se ha conservado hasta nuestros días.

Setenta


En 1974, la compañía creó el primer AS, que se basa en el estado de la leyenda de su tiempo: MA3, un enorme sistema de tres vías (altura 715 mm, peso 27 kg) con controladores EMI altamente sensibles. Una solución no trivial fue el uso de altavoces ovales de baja frecuencia con una membrana sándwich de tela recubierta con polímeros (la forma se usó para aumentar el área del difusor).

El diseño del controlador de baja frecuencia permitió reproducir frecuencias a partir de 40 Hz, con una no uniformidad de + - 2 dB y una sensibilidad de 96 dB, que hoy es un resultado bastante impresionante.
En general, las características del dispositivo son las siguientes:







Con el tiempo, la compañía se dio cuenta de que era necesario usar altavoces del mismo fabricante y hacer los casos ellos mismos. La alta fidelidad, como fenómeno y estándar en ese momento, apenas comenzaba a desarrollarse activamente, y los enfoques existentes requerían que los ingenieros tomaran decisiones que afectaran dramáticamente la mejora de la fidelidad de la reproducción.

En 1976, la compañía se mudó a uno de los suburbios de Londres y abrió su propia fábrica para la fabricación de edificios. En algún momento, en el mismo momento, Monitor Audio comenzó a cooperar con el mayor fabricante británico de altavoces ELAC (no relacionado con el fabricante del mismo nombre de Alemania).

El segundo éxito de los años setenta, que reflejó la cooperación con ELAC, es MA7, creado en 1977, monitores de 2 vías de estante más compactos con dimensiones (HxWxD): 405x228x203 mm y un peso de aproximadamente 7 kg. También utilizaron altavoces de tela recubiertos de polímero, que en ese momento se convirtió en una alternativa popular a los difusores de celulosa clásicos. Las características técnicas se pueden juzgar a partir de la documentación de este equipo, conservada desde ese momento.



Incluso en las primeras etapas de formación, la compañía comenzó a experimentar con materiales para difusores, cuando la mayoría de los fabricantes prefirieron la celulosa, Monitor Audio experimentó con membranas de tela compuesta.

Años ochenta


A finales de los años setenta, la compañía estaba adquiriendo el estatus de uno de los principales fabricantes británicos de acústica innovadora, y organizaba la producción de sus propios altavoces. La decisión de rechazar a terceros fabricantes se debe a varias razones:

Primero, puede ajustar el altavoz al diseño del altavoz, y no al revés, cuando los parámetros de los altavoces de otra persona determinaron los valores calculados de los casos.
En segundo lugar, es posible desarrollar nuevos tipos de altavoces que recibirán propiedades únicas (en comparación con otras).
En tercer lugar, puede reducir el costo de los componentes y agilizar la producción al adaptar al máximo el altavoz a un producto específico (CA).

Entonces, como resultado de una búsqueda científica, Monitor Audio implementó la idea de los difusores metálicos. En los años ochenta, pocos tweeters fabricaban metal a metal, además de Monitor Audio, puedo recordar por casualidad ALR Jordan (Alemania) y Acoustic Energy.

Una característica especial de los radiadores metálicos Monitor Audio fue un sistema de enfriamiento eficiente, implementado mediante la instalación de una cúpula metálica especial y elementos de ventilación adicionales.

Además, fue Monitor Audio el que utilizó por primera vez fluido ferromagnético en el espacio entre el imán y la bobina (la tecnología provenía de la industria espacial ) y utilizó un marco de metal para la bobina del altavoz.

El primer altavoz con un tweeter de aluminio fue Monitor Audio R852MD, que se lanzó en 1986. La tecnología creada para los primeros controladores de audio Monitor Audio todavía se usa en la actualidad.



Características:

  • Rango de frecuencia: de 42Hz a 22kHz (de 70Hz a 20kHz ± 4dB [con medición anecoica]);
  • Separación cruzada: 3.5kHz [18dB / octava]
  • Sensibilidad: 98dB max a 1m, 20W para 96dB a 1m
  • Impedancia: 8 ohmios
  • Amplificador recomendado: 8 a 30 W
  • THD: no más del 0,7% (para todo el rango de frecuencias reproducidas)
  • Dimensiones: 228 x 405 x 203 mm
  • Peso: 6.75g

Más tarde, en 1988, los ingenieros de la compañía mejoraron los emisores de RF metálicos, lo que llevó al surgimiento de una nueva tecnología llamada Gold Metal Dome (más tarde, Gold Dome C-CAM). Técnicamente, la innovación hizo posible "retroceder" la primera resonancia del domo del tweeter a la región de 35 kHz, es decir. mucho más allá de los límites de la percepción humana. Un rasgo característico de estos tweeters fue el brillo dorado de la aleación anodizada de la que estaba hecho el altavoz. El oro, contrariamente a la creencia popular, naturalmente no está allí.


Apariencia del controlador de alta frecuencia Gold Metal Dome

Curiosamente, el icónico altavoz R852MD para los años 80 fue desarrollado por el famoso diseñador Robin Marshall, quien, después de dejar la compañía, fundó Epos Acoustic, que lanzó altavoces ES14, no menos legendarios para su tiempo.


ES14

C-cam


La última innovación importante y quizás una de las más significativas en la historia de la compañía de los años 80 fue el desarrollo de membranas metálicas revestidas de cerámica para altavoces de rango medio / woofer. La tecnología se tomó prestada para el audio de la industria aeroespacial, donde se utilizó para fabricar componentes de motores a reacción.


Aspecto característico de un emisor C-CAM

La aplicación de esta tecnología en productos en serie se aplica igualmente a los años 90: cero años y el presente. Es esta tecnología para la producción de difusores, llamada C-CAM, la que actualmente es la base de casi tantos dispositivos Monitor Audio.

Teniendo en cuenta que esta tecnología se ha convertido en la principal para la producción de altavoces de metal y cerámica Monitor Audio, tiene sentido detenerse con más detalle en el proceso de fabricación. En la fabricación de difusores para garantizar la uniformidad (monoliticidad) del material, la aleación de aluminio y magnesio se somete a un procedimiento especial para eliminar la tensión residual, que consta de tres etapas. Después de eso, el anodizado se usa para crear una capa de cerámica de 50 micras de espesor.

Gracias al uso de esta tecnología, la rigidez y resistencia del material a flexiones y resonancias espurias se vuelve mucho mayor que la de los altavoces de metal tradicionales.

Desde los noventa hasta el presente


En 1991, aparecieron los primeros altavoces en serie con difusores de cerámica y metal y el primer sistema de altavoces, completamente creado sobre su base: Monitor Audio Studio 10. Este sistema se posicionó como un sistema de estudio y, al mismo tiempo, ganó no solo profesionales, sino también amantes de la música no conectados con la industria discográfica.

Era un clásico sistema de altavoces de dos vías con las siguientes características:

  • Rango de frecuencia de 40Hz a 20kHz ± 3dB.
  • Frecuencia de cruce 3 kHz.
  • Sensibilidad 88.5dB / W / m (2.83V).
  • La resistencia nominal es de 8 ohmios.
  • El rango de potencia recomendado del amplificador es de 20 a 200 W (8 ohmios).
  • Dimensiones: 20 x 25.5 x 40.
  • Peso 8 kg de cada columna.


Gráfico de respuesta de frecuencia de Monitor Audio Studio 10 (se puede ver que el pico de resonancia se empuja fuera del rango audible en 25 kHz)



No será superfluo notar que con innovaciones que fueron verdaderamente únicas para su tiempo, la compañía no siempre se mostró con éxito en el mercado de audio profesional y de consumo en los años 90. En 1998, esto condujo a una reorganización completa de la formación y estructura de los gobernantes personalizados.

Debemos rendir homenaje a los vendedores de la empresa (en este caso, sin sarcasmo), que, basándose en una investigación bastante profunda en el mercado del audio, han creado una pirámide de clase que aún no pierde su relevancia. La pirámide consta de cinco niveles que reflejan bien las categorías de personas que adquieren oradores:

  • Monitor (anteriormente denominado Monitor Reference) es una clase base con alta fidelidad de reproducción. Anteriormente en esta categoría, la decoración habría sido absolutamente minimalista. Desde este año, para atraer a los jóvenes, el fabricante ha propuesto difusores de altavoces de color.
  • Bronce: sonido de alta calidad, así como un diseño pegadizo y un acabado comparativamente no tacaño, para las personas que necesitan combinar la forma y el contenido.
  • La plata es una clase premium donde las tecnologías van más allá de las ideas clásicas de alta fidelidad de reproducción, es decir. teniendo en cuenta incluso pequeños matices. Acabado con materiales de estado (chapa natural, barniz).
  • Oro: sin concesiones, con los componentes más altos posibles, sin exagerar, se puede llamar High-End.
  • Platino: lo mejor que podía hacer la compañía, una acústica impecable, convertida en un artículo de lujo.

Un poco más sobre tecnología


Tecnología de superficie rígida
Zero también comenzó con un desarrollo histórico. En 2000, se desarrolló la llamada RST (Tecnología de superficie rígida). Los ingenieros de la compañía tuvieron la tarea una vez más de aumentar la fuerza de las membranas de los emisores de frecuencias medias / bajas para lograr una mayor presión de sonido mientras se mantiene el tamaño y sin aumentar el nivel de distorsión, y también para reducir la propagación de las ondas estacionarias.

Para realizar la tarea, se aplicó un principio similar al origami japonés. Para crear refuerzos, se aplicaron pequeños hoyos hemisféricos a la superficie del difusor, cuyo diámetro aumentó desde el centro hasta la periferia del difusor.

MMP (polímero de matriz de metal)
En 2003, los investigadores de la compañía introdujeron con éxito otra tecnología en la práctica en serie, que se convirtió en una especie de alternativa presupuestaria a C-CAM. La innovación se utilizó por primera vez en los altavoces de la serie Radius.

La esencia de la tecnología es la fusión de partículas metálicas de alta presión en polipropileno (la base para crear un difusor). Como en RST, el grosor del difusor se hizo variable para aumentar la resistencia. Como resultado, el peso y el costo en comparación con una membrana de polímero convencional prácticamente no aumentaron, y la resistencia aumentó muchas veces. La tecnología se ha utilizado con éxito en los altavoces modernos de presupuesto de Monitor Audio.

Compuesto antiresonante
Otra tecnología interesante utilizada para crear altavoces Monitor Audio es ARC (compuesto antirresonancia). Como muchos otros, ARC no era originalmente una tecnología acústica; fue prestada de la industria automotriz.

El equipo de desarrollo de Monitor Audio descubrió que los paneles de polímero con aditivos minerales reducían las resonancias en los elementos del marco de los altavoces de rango medio y actuaban como una especie de amortiguador. Desafortunadamente, hasta ahora solo los propietarios de buques insignia de pathos de la serie Platinum para audiófilos no pobres pueden evaluar estas propiedades antirresonantes del material.

Difusores de audio de monitor compuesto
La tecnología RDT (Rigid Diaphragm Technology) apareció hace relativamente poco tiempo y actualmente se usa solo para la línea insignia Platinum. De hecho, este es otro "avance" en la dirección de reducir la masa y aumentar la resistencia del difusor.

La tecnología implica la aplicación de una capa de metal-cerámica anodizada C-CAM en una estructura celular tejida con fibras ultrafinas duraderas de material polimérico Nomex. Los resultados de la prueba mostraron que el RDT de 40 micras de espesor (dos veces más delgado que un cabello humano) es más liviano y 150 veces más fuerte que el C-CAM de 200 micras de espesor.

HiVeII (alta velocidad)
La innovación no solo afectó a los hablantes. Una de las características interesantes fue el uso de la llamada. Inversor de fase HiVeII (alta velocidad). La conclusión es que la audición humana es muy sensible a los retrasos del sonido. El inversor de fase, además de mejorar las bajas frecuencias, también causa tales retrasos. Para eliminarlos, se utiliza un corte longitudinal en las tuberías FI, acelerando el flujo de aire y reduciendo los fenómenos turbulentos.

Resumen


Es poco probable que un artículo sea suficiente para describir todas las innovaciones que utiliza Monitor Audio. He elegido el más significativo, en mi opinión. La experiencia de los desarrollos innovadores de esta compañía es muy interesante e instructiva para algunos otros fabricantes, que durante muchas décadas no han cambiado nada y viven gracias a su reputación y mitos sobre el valor de las tecnologías arcaicas. Tradicionalmente, sugiero participar en la encuesta a continuación.

Jeans


Nuestro catálogo contiene muchos sistemas de altavoces de alta fidelidad, incluido Monitor Audio .

Source: https://habr.com/ru/post/es414705/


All Articles