全球扬声器构造的杰作:Monitor Audio从织物到金属和复合材料的创新之路

在生产扬声器系统的公司中,有一些创新冠军。 声学创新制造商的标准之一实际上可以称为英国Monitor Monitor公司。 对工程师的创造性搜寻始于70年代,一直持续到今天。



这篇文章介绍了Monitor Audio用于创建扬声器的技术,以及它们通过这些技术实现的结果-试图遵循Monitor Audio创新的道路,并总结他们在创建扬声器(尤其是动态扬声器)方面的经验。 我将介绍该公司过去40年的历史和主要发展的一些事实。

Monitor Audio的创新在于实用的电声和生产技术领域,而不是“热管”营销领域,这一事实吸引了包括我在内的许多人。

开始:开国元勋和初次经历


Monitor Audio在全球扬声器市场上的出现归功于Mohammed Ickbal,Martin Colloms和Michael Bean,他们于1972年在剑桥成立了一家小型声学公司。

所有这些都是从相当大的三分频扬声器开始的,这与当时的趋势相对应,几乎不能称为架子。 相反,它是传统的架子监听扬声器和地板系统之间的一种中间类,该套件甚至包括特殊的架子,因为并非所有架子都可以承载如此大的负载。

当时,该公司没有生产自己的扬声器,也没有使用其他公司的扬声器,例如KEF,EMI,B&W,Peerless。 案件由公司开发,但从第三方制造商订购。 换句话说,开发的工程部分包括外壳参数的设计和最佳计算,电路和分频设计的开发以及扬声器的外部设计/装饰,并且生产功能被简化为高质量的组装。

该声学第一系列的同时代人指出,采用所有概念上的螺丝刀方法,制造商都无法节省高质量的零件。 而且,这些评论都在仍在兴起的有声读物中(当时,它是技术天才爱好者的避难所,而不是现在的营销和主观神话的集合)。 迄今为止,Monitor Audio产品一直保留大量组件的功能。

七十年代


1974年,该公司创建了第一个AS,它借鉴了当时的传奇故事-MA3,这是一种具有高灵敏EMI驱动器的大型(高715 mm,重27 kg)地板三通系统。 一个不平凡的解决方案是使用椭圆形低频扬声器,该扬声器的织物夹层膜上涂有聚合物(该形式用于增加扩散器的面积)。

低频驱动器的设计使其可以再现40 Hz以上的频率,其非均匀性为+-2 dB,灵敏度为96 dB,这在今天是相当可观的结果。
通常,设备的特征如下:







随着时间的流逝,该公司意识到有必要使用同一家制造商的扬声器并自己制造外壳。 作为当时的一种现象和标准,高保真才刚刚开始积极发展,当时的现有方法要求工程师做出能够极大地影响复制保真度改善的决策。

1976年,公司搬到伦敦的一个郊区,并开设了自己的工厂,用于制造建筑物。 同时,Monitor Audio开始与英国最大的扬声器制造商ELAC(与德国的同名制造商无关)合作。

七十年代的第二次亮相是与ELAC合作的产物,它诞生于1977年,MA7是更紧凑的架子式2路监视器,尺寸(HxWxD):405x228x203 mm,重约7 kg。 他们还使用了聚合物涂层的织物扬声器,该扬声器在当时成为经典纤维素扩散器的流行替代品。 从那时起,可以从该设备的文档中判断技术特征。



甚至在成型初期,当大多数制造商偏爱纤维素时,该公司就开始试验用于扩散器的材料,而Monitor Audio则对复合织物膜进行了试验。

八十年代


到七十年代末,该公司已成为英国创新声学领先制造商之一,并组织了自己的扬声器的生产。 拒绝第三方制造商的决定有几个原因:

首先,当别人的发言人的参数确定案例的计算值时,您可以根据发言人的设计调整发言人,反之亦然。
其次,有可能开发新型扬声器,这些扬声器将具有独特的(与其他扬声器相比)特性。
第三,您可以通过最大程度地使扬声器适应特定产品(AC)来降低组件成本并简化生产。

因此,作为科学搜索的结果,Monitor Audio实施了金属扩散器的想法。 在80年代,几乎没有高音扬声器用金属制成金属,除了Monitor Audio我还可以回忆起现成的ALR Jordan(德国)和Acoustic Energy。

Monitor Audio金属散热器的一个特殊功能是高效的冷却系统,该系统通过安装特殊的金属弹片和其他通风元件实现。

另外,Monitor Audio首先在磁铁和线圈之间的间隙中使用铁磁流体(该技术来自航天工业 ),并为扬声器线圈使用金属框架。

Monitor Audio R852MD是第一款使用铝高音扬声器,于1986年发布。 今天,仍在使用为第一个Monitor Audio音频驱动程序创建的技术。



特点:

  • 频率范围:从42Hz到22kHz(从70Hz到20kHz±4dB [使用无声测量]);
  • 交叉分离:3.5kHz [18dB /倍频程]
  • 灵敏度:1m时最大98dB,1m时96dB时20W
  • 阻抗:8欧姆
  • 推荐的功放额定值:8至30W
  • 总谐波失真:不超过0.7%(对于整个再现频率范围)
  • 尺寸:228 x 405 x 203mm
  • 重量:6.75克

后来,在1988年,该公司的工程师改进了金属射频发射器,从而催生了一种称为“金金属圆顶”(后来称为“金圆顶C-CAM”)的新技术。 从技术上讲,该创新使将高音扬声器穹顶的首次谐振“推回”到35 kHz的区域成为可能。 远远超出了人类的认知范围。 这些高音扬声器的一个特征是制成扬声器的阳极氧化合金的金色光泽,与流行的看法相反,金色自然不存在。


金金属弹片高频驱动器的外观

有趣的是,标志性的80年代R852MD扬声器是由著名设计师Robin Marshall开发的,他离开公司后创立了Epos Acoustic,并发布了ES14扬声器,这在当时同样具有传奇色彩。


ES14

凸轮


80年代公司历史上的最后一项重大创新,也许是最重大的创新之一,就是为中音/低音扬声器开发了陶瓷涂层金属膜。 该技术是从航空航天业借来的音频,用于制造喷气发动机组件。


C-CAM发射器的特征外观

该技术在串行产品中的应用同样适用于90年代-零年至今。 正是这种用于生产扩散器的技术(称为C-CAM)成为了目前几乎所有Monitor Audio设备的基础。

考虑到该技术已成为Monitor Audio金属陶瓷扬声器生产的主要技术,因此有必要对生产过程进行更详细的介绍。 在制造扩散器以确保材料的均匀性(整体性)时,铝镁合金要经过专门的过程以消除残余应力,该过程分为三个阶段。 之后,使用阳极氧化处理来创建50微米厚的陶瓷层。

由于使用了该技术,因此材料的抗弯强度和抗伪谐振性变得比传统的金属扬声器高得多。

从九十年代到现在


1991年,第一个完全基于陶瓷扩压器的串行扬声器和第一个完全基于它们的扬声器系统-Monitor Audio Studio 10出现了。该系统定位为录音室系统,同时不仅赢得了专业人士的青睐,而且赢得了与唱片业无关的音乐爱好者。

这是一个经典的架子式两分频扬声器系统,具有以下特点:

  • 频率范围从40Hz到20kHz±3dB。
  • 分频频率3 kHz。
  • 灵敏度88.5dB / W / m(2.83V)。
  • 标称电阻为8欧姆。
  • 放大器的推荐功率范围是20-200 W(8欧姆)。
  • 尺寸:20 x 25.5 x 40。
  • 每列重8公斤。


Monitor Audio Studio 10的频率响应图(可以看出,共振峰超出了可听范围25 kHz)



毫无疑问的是,凭借其当时真正独特的创新技术,该公司在90年代并不总是成功地在消费者和专业音频市场上崭露头角。 1998年,这导致对海关标尺的阵容和结构进行了彻底的重组。

我们必须向公司的营销人员表示敬意(在这种情况下,没有讽刺意味),基于对音频市场的相当深入的研究,这些营销人员创建了一个仍不失其重要性的阶级金字塔。 金字塔由五个级别组成,这些级别很好地反映了获得演讲者的人群的类别:

  • Monitor(以前称为Monitor Reference)是具有高保真度播放的基类。 在此类的早期,装饰将是绝对简约的。 从今年开始,为了吸引年轻人,制造商提出了彩色扬声器扩散器。
  • 青铜色-高质量的声音,以及醒目的设计和相对不那么刺耳的装饰,适合需要匹配形式和内容的人们。
  • 白银是一种高级产品,其技术超越了高保真复制的经典观念,即 甚至考虑到细微差别。 使用状态材料(天然贴面,清漆)进行整理。
  • 黄金-毫不妥协,具有尽可能多的成分,而且毫不夸张,可以称为高端。
  • 铂金-无与伦比的音响效果使公司可以做的最好的事情变成了奢侈品。

有关技术的更多信息


刚性表面技术
零也始于具有里程碑意义的发展。 在2000年,开发了所谓的RST(刚性表面技术)。 该公司的工程师们的任务再次是增加中频/低频发射器的膜的强度,以便在保持尺寸且不增加失真水平的同时获得更大的声压,并减少驻波的传播。

为了完成任务,应用了类似于日本折纸的原理。 为了形成加劲肋,将较小的半球形凹坑应用于扩散器的表面,其直径从扩散器的中心到外围逐渐增大。

MMP(金属基聚合物)
2003年,该公司的研究人员成功地将另一项技术引入了串行实践,这成为了C-CAM的一种预算替代方案。 该创新首先在Radius系列扬声器中使用。

该技术的本质是将高压金属颗粒熔化成聚丙烯(制造扩散器的基础)。 如在RST中那样,使扩散器的厚度可变以增加强度。 结果,与常规的聚合物膜相比,重量和成本实际上没有增加,并且强度增加了许多倍。 该技术已成功应用于Monitor Audio的现代预算扬声器中。

反共振复合材料
用于创建监听音频扬声器的另一项有趣的技术是ARC(反共振复合)。 与许多其他技术一样,ARC最初并不是声学技术;它是从汽车工业借来的。

Monitor Audio开发团队发现,带有矿物添加剂的聚合物面板可以减少中音扬声器框架元件中的共振,并起到阻尼器的作用。 不幸的是,到目前为止,只有非贫穷发烧友的Platinum系列的主打旗舰店的所有者才能评估这种材料的反共振特性。

复合显示器音频扩散器
RDT(刚性膜片技术)技术相对较新出现,目前仅用于旗舰的Platinum系列。 实际上,这是在减小质量和增加扩散器强度的方向上的另一个“突破”。

该技术涉及在由Nomex聚合材料的耐用超细纤维编织而成的蜂窝结构上应用阳极氧化C-CAM金属陶瓷层。 测试结果表明,与200微米厚的C-CAM相比,40微米厚的RDT(是人类头发的两倍)更轻,强度是150倍。

HiVeII(高速)
创新不仅影响了演讲者。 有趣的功能之一是所谓的使用。 HiVeII相逆变器(高速)。 最重要的是,人的听力对声音延迟非常敏感。 相位逆变器除了增强低频外,还会引起这种延迟。 为了消除它们,在FI管道中使用纵向切割,以加速气流并减少湍流现象。

总结


不可能有一篇文章足以描述Monitor Audio使用的所有创新。 我认为我选择了最重要的。 这家公司的创新发展经验对于其他一些制造商来说非常有趣,对他们具有启发性。由于几十年来他们一直获得声誉和关于过时技术价值的神话,这些制造商并没有改变任何东西并活了下来。 传统上,我建议您参加以下调查。

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN414705/


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