Chefs-d'œuvre de la construction mondiale d'enceintes: la voie innovante de Monitor Audio du tissu au métal et aux matériaux composites

Parmi les entreprises qui produisent des systèmes d'enceintes, il existe une sorte de champions de l'innovation. L'une des normes d'un fabricant innovant d'acoustique peut être littéralement appelée la société britannique Monitor Audio. La recherche créative de leurs ingénieurs a commencé dans les années 70 et se poursuit encore aujourd'hui.



Cet article traite des technologies utilisées par Monitor Audio pour créer des haut-parleurs et des résultats qu'ils obtiennent avec ces technologies - une tentative de tracer le chemin des innovations de Monitor Audio et de résumer leur expérience dans la création de haut-parleurs (et en particulier des haut-parleurs dynamiques). Je vais aborder certains faits de l'histoire de l'entreprise et les principaux développements au cours des 40 dernières années.

Monitor Audio séduit beaucoup, dont moi, par le fait que ses innovations se situent dans le domaine de l'électroacoustique pratique et des technologies de production, et non dans le domaine du marketing «hot tube».

Début: Pères fondateurs et première expérience

L'apparition de Monitor Audio sur le marché mondial des enceintes est due à Mohammed Ickbal, Martin Colloms et Michael Bean, qui ont fondé une petite entreprise acoustique à Cambridge en 1972.

Tout a commencé avec des enceintes à trois voies assez grandes, qui correspondaient à la tendance de l'époque, que l'on peut difficilement appeler étagère. Il s'agissait plutôt d'une sorte de classe intermédiaire entre les haut-parleurs de contrôle d'étagère traditionnels et les systèmes de plancher, le kit comprenait même des supports spéciaux, car toutes les étagères ne pouvaient pas supporter une charge aussi massive.

À cette époque, la société ne produisait pas ses propres haut-parleurs et utilisait des haut-parleurs d'autres sociétés, telles que KEF, EMI, B&W, Peerless. Les étuis ont été développés par l'entreprise, mais commandés auprès de fabricants tiers. En d'autres termes, la partie ingénierie du développement a consisté en la conception et le calcul optimal des paramètres du boîtier, le développement des circuits et de la conception croisée, ainsi que la conception / décoration externe de l'enceinte, et la fonction de production a été réduite à un assemblage de haute qualité.

Les contemporains de la première série de cette acoustique ont noté que le fabricant, avec toute l'approche conceptuelle du tournevis, n'économise pas sur des composants de haute qualité. De plus, ces revues se trouvaient dans l'audioprothèse encore émergente (qui était à l'époque un refuge pour les amateurs techniques doués, et non une collection de mythes marketing et subjectifs comme elle l'est maintenant). La générosité des composants est la caractéristique des produits Monitor Audio qui a été préservée à ce jour.

Années soixante-dix

En 1974, la société a créé le premier AS, qui s'appuie sur le statut de la légende de son temps - MA3, un énorme système à trois voies au sol (hauteur 715 mm, poids 27 kg) avec des conducteurs EMI très sensibles. Une solution non triviale a été l'utilisation de haut-parleurs ovales basse fréquence avec une membrane sandwich en tissu recouverte de polymères (la forme a été utilisée pour augmenter la surface du diffuseur).

La conception du pilote basse fréquence a permis de reproduire des fréquences à partir de 40 Hz, avec une non-uniformité de + - 2 dB et une sensibilité de 96 dB, ce qui est aujourd'hui un résultat assez impressionnant.
En général, les caractéristiques de l'appareil sont les suivantes:







Au fil du temps, la société a réalisé qu'il était nécessaire d'utiliser des haut-parleurs du même fabricant et de fabriquer les étuis eux-mêmes. La hi-fi, en tant que phénomène et standard à cette époque, commençait à peine à se développer activement, et les approches alors existantes exigeaient des ingénieurs qu'ils prennent des décisions qui affectent considérablement l'amélioration de la fidélité de la reproduction.

En 1976, l'entreprise s'installe dans l'une des banlieues de Londres et ouvre sa propre usine de fabrication de bâtiments. Quelque part au même moment, Monitor Audio a commencé à coopérer avec le plus grand fabricant britannique d'enceintes ELAC (sans lien avec le fabricant du même nom en Allemagne).

Le deuxième succès des années 70, qui reflétait la coopération avec ELAC, est MA7, créé en 1977, des moniteurs à 2 voies plus compacts avec des dimensions (HxLxP): 405x228x203 mm et pesant environ 7 kg. Ils ont également utilisé des haut-parleurs en tissu enduit de polymère, qui à cette époque sont devenus une alternative populaire aux diffuseurs en cellulose classiques. Les caractéristiques techniques peuvent être jugées à partir de la documentation de cet équipement, préservée de cette époque.



Même au tout début de la formation, l'entreprise a commencé à expérimenter avec des matériaux pour diffuseurs, lorsque la plupart des fabricants ont préféré la cellulose, Monitor Audio a expérimenté avec des membranes en tissu composite.

80

À la fin des années 70, l'entreprise acquiert le statut de l'un des principaux fabricants britanniques d'acoustique innovante et organise la production de ses propres haut-parleurs. La décision de refuser des fabricants tiers est due à plusieurs raisons:

Tout d'abord, vous pouvez ajuster le haut-parleur à la conception du haut-parleur, et non l'inverse, lorsque les paramètres des haut-parleurs de quelqu'un d'autre déterminent les valeurs calculées des cas.
Deuxièmement, il est possible de développer de nouveaux types de haut-parleurs qui recevront des propriétés uniques (par rapport aux autres).
Troisièmement, vous pouvez réduire le coût des composants et rationaliser la production en adaptant au maximum l'enceinte à un produit spécifique (AC).

Ainsi, à la suite d'une recherche scientifique, Monitor Audio a mis en œuvre l'idée de diffuseurs métalliques. Dans les années 80, peu de tweeters ont fait du métal à partir de métal, en plus de Monitor Audio, je me souviens d'ALR Jordan (Allemagne) et d'Acoustic Energy.

Une caractéristique particulière des radiateurs métalliques Monitor Audio était un système de refroidissement efficace, mis en œuvre en installant un dôme métallique spécial et des éléments de ventilation supplémentaires.

C'est également Monitor Audio qui a utilisé le fluide ferromagnétique pour la première fois dans l'espace entre l'aimant et la bobine (la technologie est venue de l'industrie spatiale ) et a utilisé un cadre métallique pour la bobine du haut-parleur.

Le premier haut-parleur avec un tweeter en aluminium était Monitor Audio R852MD, sorti en 1986. La technologie créée pour les premiers pilotes audio Monitor Audio est toujours utilisée aujourd'hui.



Caractéristiques:

• Gamme de fréquences: de 42 Hz à 22 kHz (de 70 Hz à 20 kHz ± 4 dB [avec mesure anéchoïque]);
• Séparation croisée: 3,5 kHz [18 dB / octave]
• Sensibilité: 98 dB max à 1 m, 20 W pour 96 dB à 1 m
• Impédance: 8 ohms
• Amplification recommandée: 8 à 30 W
• THD: pas plus de 0,7% (pour toute la gamme de fréquences reproduites)
• Dimensions: 228 x 405 x 203 mm
• Poids: 6,75 g

Plus tard, en 1988, les ingénieurs de l'entreprise ont amélioré les émetteurs RF métalliques, ce qui a conduit à l'émergence d'une nouvelle technologie appelée Gold Metal Dome (plus tard - Gold Dome C-CAM). Techniquement, l'innovation a permis de «repousser» la première résonance du dôme du tweeter dans la région des 35 kHz, soit bien au-delà des limites de la perception humaine. Un trait caractéristique de ces tweeters était la brillance dorée de l'alliage anodisé à partir duquel le haut-parleur a été fabriqué.L'or, contrairement à la croyance populaire, n'est naturellement pas là.


Apparition du pilote haute fréquence du dôme en métal doré

Fait intéressant, l'enceinte emblématique R852MD pour les années 80 a été développée par le célèbre designer Robin Marshall, qui, après avoir quitté l'entreprise, a fondé Epos Acoustic, qui a publié des enceintes ES14, non moins légendaires pour leur époque.


ES14

C-cam

La dernière grande et peut-être l'une des innovations les plus importantes de l'histoire de l'entreprise des années 80 a été le développement de membranes métalliques revêtues de céramique pour les enceintes médium / woofer. La technologie est empruntée pour l'audio à l'industrie aérospatiale, où elle a été utilisée pour fabriquer des composants de moteurs à réaction.


Aspect caractéristique d'un émetteur C-CAM

L'application de cette technologie dans les produits de série s'applique également aux années 90 - zéro année et aujourd'hui. C'est cette technologie pour la production de diffuseurs, appelée C-CAM, qui est actuellement la base de presque autant d'appareils Monitor Audio.

Étant donné que cette technologie est devenue la principale pour la production d'enceintes métal-céramique Monitor Audio, il est logique de s'attarder plus en détail sur le processus de fabrication. Dans la fabrication de diffuseurs pour assurer l'uniformité (monolithicité) du matériau, l'alliage aluminium-magnésium subit une procédure spéciale d'élimination des contraintes résiduelles, composée de trois étapes. Après cela, l'anodisation est utilisée pour créer une couche de céramique de 50 microns d'épaisseur.

Grâce à l'utilisation de cette technologie, la rigidité et la résistance du matériau aux résonances de flexion et parasites deviennent beaucoup plus élevées que celles des haut-parleurs métalliques traditionnels.

Des années 90 à nos jours

En 1991, les premiers haut-parleurs série avec diffuseurs en céramique-métal et le premier système de haut-parleurs, entièrement créé sur leur base - Monitor Audio Studio 10. est apparu comme un système de studio, et en même temps, il a gagné non seulement des professionnels, mais aussi des mélomanes non liés à l'industrie du disque.

Il s'agissait d'un système d'enceintes bidirectionnelles classique avec les caractéristiques suivantes:

• Gamme de fréquences de 40 Hz à 20 kHz ± 3 dB.
• Fréquence de coupure 3 kHz.
• Sensibilité 88,5 dB / W / m (2,83 V).
• La résistance nominale est de 8 ohms.
• La plage de puissance recommandée de l'amplificateur est de 20 à 200 W (8 Ohms).
• Dimensions: 20 x 25,5 x 40.
• Poids 8 kg de chaque colonne.

Graphique de réponse en fréquence de Monitor Audio Studio 10 (on peut voir que le pic de résonance est poussé hors de la plage audible de 25 kHz)



Il ne sera pas superflu de noter qu'avec des innovations vraiment uniques à leur époque, la société ne s'est pas toujours illustrée avec succès sur le marché de l'audio grand public et professionnel dans les années 90. En 1998, cela a conduit à une réorganisation en profondeur de la gamme et de la structure des règles personnalisées.

Il faut rendre hommage aux marketeurs de l'entreprise (en l'occurrence, sans sarcasme), qui, sur la base de recherches assez approfondies sur le marché de l'audio, ont créé une pyramide des classes qui reste d'actualité. La pyramide se compose de cinq niveaux qui reflètent bien les catégories de personnes acquérant des locuteurs:

• Monitor (anciennement appelé Monitor Reference) est une classe de base avec une haute fidélité de lecture. Plus tôt dans cette catégorie, le décor aurait été absolument minimaliste. Depuis cette année, afin d'attirer les jeunes, le constructeur propose des diffuseurs haut-parleurs couleur.
• Bronze - un son de haute qualité, ainsi qu'un design accrocheur et une finition comparativement pas avare, pour les personnes qui ont besoin de faire correspondre la forme et le contenu.
• L'argent est une classe premium où les technologies vont au-delà des idées classiques de haute fidélité de reproduction, c'est-à-dire en tenant compte des nuances, même mineures. Finition avec des matériaux de qualité (placage naturel, vernis).
• Or - sans compromis, avec les composants les plus élevés possibles, sans exagération, peut être appelé haut de gamme.
• Platine - le meilleur de ce que l'entreprise pouvait faire, une acoustique impeccable, transformée en un article de luxe.

Un peu plus sur la technologie

Technologie de surface rigide
Zero a également commencé avec un développement historique. En 2000, le soi-disant RST (Rigid Surface Technology) a été développé. Les ingénieurs de l'entreprise ont de nouveau eu pour tâche d'augmenter la résistance des membranes des émetteurs médiums / basses fréquences afin d'atteindre une pression acoustique plus élevée tout en conservant la taille et sans augmenter le niveau de distorsion, et également de réduire la propagation des ondes stationnaires.

Pour accomplir la tâche, un principe similaire à l'origami japonais a été appliqué. Pour créer des raidisseurs, de petits trous hémisphériques ont été appliqués à la surface du diffuseur, dont le diamètre a augmenté du centre à la périphérie du diffuseur.

MMP (Metal Matrix Polymer)
En 2003, les chercheurs de l'entreprise ont introduit avec succès une autre technologie dans la pratique en série, qui est devenue une sorte d'alternative économique au C-CAM. Cette innovation a été utilisée pour la première fois dans les enceintes de la série Radius.

L'essence de la technologie est la fusion de particules métalliques à haute pression en polypropylène (la base de la création d'un diffuseur). Comme dans le RST, l'épaisseur du diffuseur a été rendue variable pour augmenter la résistance. En conséquence, le poids et le coût par rapport à une membrane polymère conventionnelle n'ont pratiquement pas augmenté, et la résistance a augmenté de nombreuses fois. La technologie a été utilisée avec succès dans les enceintes budgétaires modernes de Monitor Audio.

Composite antirésonant
ARC (Anti-Resonance Composite) est une autre technologie intéressante utilisée pour créer des enceintes Monitor Audio. Comme beaucoup d'autres, l'ARC n'était pas à l'origine une technologie acoustique, elle a été empruntée à l'industrie automobile.

L'équipe de développement de Monitor Audio a constaté que les panneaux en polymère avec des additifs minéraux réduisaient les résonances dans les éléments de cadre des haut-parleurs de milieu de gamme et agissaient comme une sorte d'amortisseur. Malheureusement, jusqu'à présent, seuls les propriétaires de produits phares pathogènes de la série Platinum pour les audiophiles non pauvres peuvent évaluer ces propriétés anti-résonance du matériau.

Diffuseurs audio pour moniteur composite
La technologie RDT (Rigid Diaphragm Technology) est apparue relativement récemment et n'est actuellement utilisée que pour la ligne phare Platinum. En fait, c'est une autre «percée» dans le sens de la réduction de la masse et de l'augmentation de la résistance du diffuseur.

La technologie implique l'application d'une couche métal-céramique C-CAM anodisée sur une structure cellulaire tissée à partir de fibres ultra-minces durables en matériau polymère Nomex. Les résultats des tests ont montré que le RDT de 40 microns d'épaisseur (deux fois plus mince qu'un cheveu humain) est plus léger et 150 fois plus résistant que le C-CAM de 200 microns d'épaisseur.

HiVeII (haute vitesse)
L'innovation n'a pas seulement affecté les intervenants. L'une des caractéristiques intéressantes était l'utilisation de ce qu'on appelle. Inverseur de phase HiVeII (High Velocity). L'essentiel est que l'audition humaine est très sensible aux retards sonores. L'onduleur de phase, en plus d'améliorer les basses fréquences, entraîne également de tels retards. Afin de les éliminer, une coupe longitudinale est utilisée dans les tuyaux FI, accélérant le flux d'air et réduisant les phénomènes turbulents.

Résumé

Il est peu probable qu'un seul article soit suffisant pour décrire toutes les innovations utilisées par Monitor Audio. J'ai choisi le plus important, à mon avis. L'expérience des développements innovants de cette entreprise est très intéressante et instructive pour certains autres fabricants, qui depuis des décennies n'ont rien changé et vivent grâce à leur réputation et leurs mythes autrefois acquis sur la valeur des technologies archaïques. Traditionnellement, je suggère de participer à l'enquête ci-dessous.

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