Obras-primas da construção do alto-falante global: monitore o caminho inovador da Audio, de tecido a materiais metálicos e compostos

Entre as empresas que produzem sistemas de alto-falantes, há algum tipo de defensor da inovação. Um dos padrões de um fabricante inovador de acústica pode ser literalmente chamado de empresa britânica Monitor Audio. A busca criativa por seus engenheiros começou nos anos 70 e continua até hoje.



Esta publicação é sobre as tecnologias que o Monitor Audio usa para criar alto-falantes e os resultados que eles alcançam com essas tecnologias - uma tentativa de seguir o caminho das inovações do Monitor Audio e resumir sua experiência na criação de alto-falantes (e em particular dos dinâmicos). Vou abordar alguns fatos da história da empresa e os principais desenvolvimentos nos últimos 40 anos.

A Monitor Audio cativa muitos, inclusive eu, pelo fato de que suas inovações estão no campo das práticas práticas de eletroacústica e tecnologias de produção, e não na esfera do marketing de "tubos quentes".

Início: Pais Fundadores e Primeira Experiência

O surgimento da Monitor Audio no mercado global de alto-falantes deve-se a Mohammed Ickbal, Martin Colloms e Michael Bean, que fundaram uma pequena empresa acústica em Cambridge em 1972.

Tudo começou com alto-falantes de três vias bastante grandes, que correspondiam à tendência da época, que dificilmente pode ser chamada de prateleira. Em vez disso, era um tipo de classe intermediária entre os alto-falantes tradicionais para monitores de prateleiras e os sistemas de piso, o kit até incluía racks especiais, porque nem todas as prateleiras podiam suportar uma carga tão grande.

Naquela época, a empresa não produzia seus próprios alto-falantes e usava alto-falantes de outras empresas, como KEF, EMI, B&W, Peerless. Os casos foram desenvolvidos pela empresa, mas encomendados a terceiros. Em outras palavras, a parte de engenharia do desenvolvimento consistiu no design e no cálculo ideal dos parâmetros do gabinete, no desenvolvimento de circuitos e design de crossover, bem como no design / decoração externos do alto-falante, e a função de produção foi reduzida para montagem de alta qualidade.

Os contemporâneos da primeira série dessa acústica observaram que o fabricante, com toda a abordagem conceitual da chave de fenda, não economiza em componentes de alta qualidade. Além disso, essas revisões estavam em fase de audição ainda emergente (que na época era um refúgio para entusiastas talentosos técnicos, e não uma coleção de mitos subjetivos e de marketing como são agora). A generosidade dos componentes é o recurso dos produtos Monitor Audio que foram preservados até hoje.

Setenta

Em 1974, a empresa criou o primeiro AS, que se baseia no status da lenda de seu tempo - MA3, um enorme sistema de piso de três vias (altura 715 mm, peso 27 kg) com drivers EMI altamente sensíveis. Uma solução não trivial foi o uso de alto-falantes ovais de baixa frequência com uma membrana sanduíche de tecido revestida com polímeros (a forma foi usada para aumentar a área do difusor).

O design do driver de baixa frequência tornou possível reproduzir frequências a partir de 40 Hz, com uma não uniformidade de + - 2 dB e uma sensibilidade de 96 dB, o que hoje é um resultado impressionante.
Em geral, as características do dispositivo são as seguintes:







Com o tempo, a empresa percebeu que era necessário usar alto-falantes do mesmo fabricante e fabricar os estojos. O hi-fi, como um fenômeno e um padrão na época, estava apenas começando a se desenvolver ativamente, e as abordagens existentes exigiam que os engenheiros tomassem decisões que afetassem drasticamente a melhoria da fidelidade da reprodução.

Em 1976, a empresa mudou-se para um dos subúrbios de Londres e abriu sua própria fábrica para a fabricação de edifícios. Em algum momento no mesmo instante, a Monitor Audio iniciou a cooperação com o maior fabricante britânico de falantes ELAC (não relacionado ao fabricante de mesmo nome da Alemanha).

O segundo sucesso dos anos setenta, que refletiu a cooperação com o ELAC, é o MA7, criado em 1977, monitores bidirecionais de prateleira mais compactos com dimensões (AxLxP): 405x228x203 mm e pesando cerca de 7 kg. Eles também usaram alto-falantes de tecido revestido de polímero, que na época se tornaram uma alternativa popular aos difusores clássicos de celulose. As características técnicas podem ser julgadas na documentação deste equipamento, preservada a partir desse momento.



Mesmo nos estágios iniciais da formação, a empresa começou a experimentar materiais para difusores, quando a maioria dos fabricantes preferia celulose, a Monitor Audio experimentou membranas de tecido composto.

Anos 80

No final dos anos 70, a empresa estava ganhando o status de um dos principais fabricantes britânicos de acústica inovadora, além de organizar a produção de seus próprios alto-falantes. A decisão de recusar fabricantes de terceiros se deve a vários motivos:

Primeiro, você pode ajustar o alto-falante ao design do alto-falante, e não vice-versa, quando os parâmetros dos alto-falantes de outra pessoa determinam os valores calculados dos casos.
Em segundo lugar, é possível desenvolver novos tipos de alto-falantes que receberão propriedades únicas (em comparação com outras).
Terceiro, você pode reduzir o custo dos componentes e otimizar a produção, adaptando ao máximo o alto-falante a um produto específico (CA).

Assim, como resultado de uma pesquisa científica, a Monitor Audio implementou a ideia de difusores de metal. Na década de oitenta, poucos tweeters fizeram metal com metal, além do Monitor Audio, posso lembrar de imediato ALR Jordan (Alemanha) e Acoustic Energy.

Uma característica especial dos radiadores de metal da Monitor Audio era um sistema de refrigeração eficiente, implementado pela instalação de uma cúpula de metal especial e de elementos de ventilação adicionais.

Além disso, foi o Monitor Audio que primeiro usou fluido ferromagnético no espaço entre o ímã e a bobina (a tecnologia veio da indústria espacial ) e usou uma armação de metal para a bobina do alto-falante.

O primeiro alto-falante com um tweeter de alumínio foi o Monitor Audio R852MD, lançado em 1986. A tecnologia criada para os primeiros drivers de áudio Monitor Audio ainda está em uso hoje.



Características:

• Faixa de frequência: de 42Hz a 22kHz (de 70Hz a 20kHz ± 4dB [com medição anecóica]);
• Separação de crossover: 3,5kHz [18dB / oitava]
• Sensibilidade: 98dB máximo a 1m, 20W para 96dB a 1m
• Impedância: 8 ohms
• Classificação recomendada de amplificador: 8 a 30W
• THD: não mais de 0,7% (para toda a faixa de frequências reproduzidas)
• Dimensões: 228 x 405 x 203mm
• Peso: 6.75g

Mais tarde, em 1988, os engenheiros da empresa aprimoraram os emissores de metal RF, o que levou ao surgimento de uma nova tecnologia chamada Gold Metal Dome (mais tarde - Gold Dome C-CAM). Tecnicamente, a inovação tornou possível "empurrar" a primeira ressonância da cúpula do tweeter para a região de 35 kHz, ou seja, muito além dos limites da percepção humana. Uma característica dos tweeters foi o brilho dourado da liga anodizada da qual o alto-falante foi fabricado.O ouro, ao contrário da crença popular, naturalmente não está lá.


Aparência do driver Gold High Dome de alta frequência

Curiosamente, o icônico alto-falante R852MD dos anos 80 foi desenvolvido pelo famoso designer Robin Marshall, que, deixando a empresa, fundou a Epos Acoustic, que lançou os alto-falantes ES14, não menos lendários para a época.


ES14

C-cam

A última grande e talvez uma das inovações mais significativas na história da empresa dos anos 80 foi o desenvolvimento de membranas metálicas revestidas de cerâmica para alto-falantes de médios / woofer. A tecnologia é emprestada para áudio da indústria aeroespacial, onde foi usada para fabricar componentes de motores a jato.


Aparência característica de um emissor C-CAM

A aplicação desta tecnologia em produtos seriais se aplica igualmente aos anos 90 - zero e ao presente. É essa tecnologia para a produção de difusores, chamada C-CAM, que atualmente é a base de quase tantos dispositivos de Monitor Audio.

Considerando que essa tecnologia se tornou a principal para a produção de alto-falantes de metal-cerâmica da Monitor Audio, faz sentido se debruçar com mais detalhes sobre o processo de fabricação. Na fabricação de difusores para garantir uniformidade (monoliticidade) do material, a liga de alumínio-magnésio é submetida a um procedimento especial para remover a tensão residual, composta por três estágios. Depois disso, a anodização é usada para criar uma camada cerâmica de 50 mícrons de espessura.

Graças ao uso dessa tecnologia, a rigidez e a resistência do material a ressonâncias espúrias e dobradas tornam-se muito mais altas do que as dos alto-falantes de metal tradicionais.

Dos anos 90 até o presente

Em 1991, surgiram os primeiros alto-falantes seriais com difusores de cerâmica-metal e o primeiro sistema de alto-falante, completamente criado - Monitor Audio Studio 10. Esse sistema foi posicionado como um sistema de estúdio e, ao mesmo tempo, conquistou não apenas profissionais, mas também amantes da música que não estavam conectados à indústria fonográfica.

Era um sistema de colunas bidirecional de prateleira clássico com as seguintes características:

• Faixa de frequência de 40Hz a 20kHz ± 3dB.
• Frequência de crossover de 3 kHz.
• Sensibilidade 88,5dB / W / m (2,83V).
• A resistência nominal é de 8 ohms.
• A faixa de potência recomendada do amplificador é 20 - 200 W (8 Ohms).
• Dimensões: 20 x 25,5 x 40.
• Peso 8 kg de cada coluna.

Gráfico de resposta em frequência do Monitor Audio Studio 10 (pode ser visto que o pico de ressonância é empurrado para fora da faixa audível em 25 kHz)



Não será supérfluo notar que, com inovações verdadeiramente únicas para o seu tempo, a empresa nem sempre se apresentou com sucesso no mercado de áudio profissional e de consumo nos anos 90. Em 1998, isso levou a uma reorganização completa da programação e estrutura das réguas personalizadas.

Devemos prestar homenagem aos profissionais de marketing da empresa (neste caso, sem sarcasmo), que, com base em pesquisas bastante profundas no mercado de áudio, criaram uma pirâmide de classes que ainda não perde sua relevância. A pirâmide consiste em cinco níveis que refletem bem as categorias de pessoas que adquirem falantes:

• Monitor (anteriormente chamado de Referência de Monitor) é uma classe base com alta fidelidade de reprodução. No início desta categoria, a decoração teria sido absolutamente minimalista. Desde este ano, para atrair jovens, o fabricante propôs difusores de alto-falante em cores.
• Bronze - som de alta qualidade, além de um design atraente e um acabamento comparativamente não mesquinho, para pessoas que precisam corresponder à forma e ao conteúdo.
• A prata é uma classe premium em que as tecnologias vão além das idéias clássicas de alta fidelidade na reprodução, ou seja, levando em conta até pequenas nuances. Acabamento com materiais de status (verniz natural, verniz).
• Ouro - intransigente, com os componentes mais altos possíveis, sem exageros, pode ser chamado High-End.
• Platina - o melhor que a empresa poderia fazer, acústica impecável, se transformou em um item de luxo.

Um pouco mais sobre tecnologia

Tecnologia de superfície rígida
Zero também começou com um desenvolvimento histórico. Em 2000, o chamado RST (Rigid Surface Technology) foi desenvolvido. Os engenheiros da empresa tiveram a tarefa de aumentar novamente a força das membranas dos emissores de média / baixa frequência, a fim de obter maior pressão sonora, mantendo o tamanho e sem aumentar o nível de distorção, além de reduzir a propagação de ondas estacionárias.

Para realizar a tarefa, foi aplicado um princípio semelhante ao origami japonês. Para criar reforços, pequenas cavidades hemisféricas foram aplicadas na superfície do difusor, cujo diâmetro aumentou do centro para a periferia do difusor.

MMP (polímero de matriz metálica)
Em 2003, os pesquisadores da empresa introduziram com sucesso outra tecnologia na prática serial, que se tornou uma espécie de alternativa de orçamento ao C-CAM. A inovação foi usada pela primeira vez nos alto-falantes da série Radius.

A essência da tecnologia é a fusão de partículas metálicas de alta pressão em polipropileno (a base para a criação de um difusor). Como no RST, a espessura do difusor foi variável para aumentar a resistência. Como resultado, o peso e o custo em comparação com uma membrana de polímero convencional praticamente não aumentaram, e a força aumentou muitas vezes. A tecnologia foi usada com sucesso em alto-falantes modernos da Monitor Audio.

Compósito antiresonante
Outra tecnologia interessante usada para criar os alto-falantes do Monitor Audio é o ARC (Anti-Ressonance Composite). Como muitos outros, o ARC não era originalmente uma tecnologia acústica; era emprestado da indústria automobilística.

A equipe de desenvolvimento da Monitor Audio descobriu que os painéis de polímeros com aditivos minerais reduziam as ressonâncias nos elementos de estrutura dos alto-falantes de gama média e agiam como uma espécie de amortecedor. Infelizmente, até agora apenas os proprietários dos carros-chefe da série Platinum para audiófilos não pobres podem avaliar essas propriedades anti-ressonantes do material.

Difusores de áudio para monitores compostos
A tecnologia RDT (Tecnologia de Diafragma Rígido) apareceu relativamente recentemente e atualmente é usada apenas para a principal linha Platinum. De fato, este é outro "avanço" na direção de reduzir a massa e aumentar a força do difusor.

A tecnologia envolve a aplicação de uma camada metalocerâmica C-CAM anodizada em uma estrutura celular tecida a partir de fibras ultrafinas duráveis ​​de material polimérico Nomex. Os resultados dos testes mostraram que o RDT de 40 mícrons de espessura (duas vezes mais fino que um cabelo humano) é mais leve e 150 vezes mais forte que o C-CAM de 200 mícrons de espessura.

HiVeII (alta velocidade)
A inovação afetou não apenas os palestrantes. Uma das características interessantes foi o uso dos chamados. Inversor de fase HiVeII (alta velocidade). A conclusão é que a audição humana é muito sensível a atrasos sonoros. O inversor de fase, além de melhorar as baixas frequências, também causa tais atrasos. Para eliminá-los, o corte longitudinal é utilizado nos tubos FI, acelerando o fluxo de ar e reduzindo os fenômenos turbulentos.

Sumário

É improvável que um artigo seja suficiente para descrever todas as inovações que o Monitor Audio usa. Eu escolhi o mais significativo, na minha opinião. A experiência de desenvolvimentos inovadores desta empresa é muito interessante e instrutiva para alguns outros fabricantes, que por muitas décadas não mudaram nada e vivem graças à sua reputação e mitos conquistados uma vez sobre o valor das tecnologias arcaicas. Tradicionalmente, sugiro participar da pesquisa abaixo.

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