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经过 5 年的艰苦开发,Nautilus™ 在 Bowers &Wilkins 音响研发大学正式诞生。在对完美扬声器的追求上,我们永不停止。工程师们终于开发出一套以锥形管状外壳避免所有内部共振痕迹的驱动单元。
Nautilus
最初的 Bowers & WilkinsNautilus 扬声器现已被评价为设计经典,而在当初,它不仅仅是我们的旗舰产品,更是引发所有其他人士热切追捧的的技术创新颠峰。这是一项历时 5 年的开创性研发项目的结晶,该项目旨在打造出尽量接近完美的扬声器。Bowers & Wilkins Nautilus 被全球公认为是一款杰出的扬声器,它为新千禧年的音响业指明了方向。正如业内行家所言,其设计思路完全针对高要求的音乐发烧友,这不仅仅体现在尺寸和外形方面,更包括其有源设计,即分频网络位于前置放大器与功率放大器之间。这样,整个 Nautilus 系统中每对扬声器只需单个立体声前置放大器和 8 个单声道或 4 个立体声功放(推荐使用 100 瓦以上功放,对于低频驱动单元,500 瓦功放为最佳选择)。
Nautilus
最初的 Bowers & WilkinsNautilus 扬声器现已被评价为设计经典,而在当初,它不仅仅是我们的旗舰产品,更是引发所有其他人士热切追捧的的技术创新颠峰。这是一项历时 5 年的开创性研发项目的结晶,该项目旨在打造出尽量接近完美的扬声器。Bowers & Wilkins Nautilus 被全球公认为是一款杰出的扬声器,它为新千禧年的音响业指明了方向。正如业内行家所言,其设计思路完全针对高要求的音乐发烧友,这不仅仅体现在尺寸和外形方面,更包括其有源设计,即分频网络位于前置放大器与功率放大器之间。这样,整个 Nautilus 系统中每对扬声器只需单个立体声前置放大器和 8 个单声道或 4 个立体声功放(推荐使用 100 瓦以上功放,对于低频驱动单元,500 瓦功放为最佳选择)。
技术
Nautilus™(鹦鹉螺)锥形导管:扬声器驱动单元产生的声音并不会全部传播到房间中。
扬声器驱动单元产生的并非全都是天籁之音,从运行驱动器后部冒出的声音,进入一常规音箱时,能反弹并干扰来自前面的乐音。Bowers & Wilkins的 Nautilus™ 扬声器开拓性地发现了一种让声音环绕音箱的方法。它所使用的尖端渐细的导管,充满了吸音纤维填料,可以完全吸收由震膜后向运动时产生的声音能量,把回音减少到最低程度。
所有 800系列型号的扬声器都是同出一辙。通过一中空柱形磁铁把声音引离振动膜,消失于尾部。位于中音箱体的坚硬模制顶部的室箱,是由一个球体和一个导管组成,它通过运用先进的电脑成形技术来对声音进行优化,从而消除声波干扰。所以你听到的所有声音都是天籁之音。如果在驱动器上装载一个直径接近振膜的导管,则声音会作为一系列简单平面波沿导管方向传播。一旦声音到达导管的另一端,它就会沿着导管向驱动器反射回来。在到达驱动器之后,它会引起声音发射延迟,从而使原始信号失真,并降低声音清晰度。但是,如果您使用吸音材料来填充该导管,而且它又具有足够长度,那么就可在声波到达另一导管端头时将能量发散掉。由驱动器发出的声音便仍能保持输入信号的清晰和真实。
锥形导管可允许以较短的管长实现相同的吸音水平。它像一只倒放的喇叭,但它不会增加声级,反而会减少声级。只有当波长变得足够小,与导管直径相当时,才能达到这类导管负载的极限。在某个频率以上,简单平面声波将停止传播,并建立一系列交叉式谐振,后者可通过驱动器振膜再度传播。为保持导管负载的有效性,必须限制每个驱动器的带宽。这就是 Nautilus(鹦鹉螺)被设计成四分频系统的原因之一。要覆盖更广的带宽,则需要更复杂的负载类型,因此我们专门为 Nautilus™ 800 系列设计出球形/管式箱体。
铝制高音单元:超乎想像的听觉盛筵。
打击铙钹乐器表面所产生的精巧声音,只能通过真正线性工作的高音单元方可重现。这要求球顶保持刚性,在工作范围内如活塞一般。大多数 Bowers & Wilkins 扬声器配备有合金球顶型高音单元。800系列中的最新高音单元采用王冠式音圈轴和包银磁芯,可扩展至超过人类听觉极限的高音音域,无需设立单独的超高音摂单元。普遍认为扬声器振膜盆或球型顶振动膜最好采用刚性强的材料。原理是如果选用的振动膜能作最佳的活塞,则不会出现崩裂,也不会出现响应时间延迟的现象。正如在生活中,用简化的方法的确可以解决很多问题,但也并不能说它就是万能的。
没有无限刚硬的材料,任何一个作为最佳活塞的振动膜最终都会在某一个频率停止运作。因为任何再刚硬的材料也会出现低内阻,而一旦出现崩裂,后果则很严重。产生的谐振有一种叫做高Q的东西。Q在声学里有两层含义。可以指扬声器的方向性―Q越高,声音传播越窄-这在公众场合扬声器规格中运用最多。同时,Q还可以指谐振的锐度―设置一个频率响应最高峰,锐度越高,单频周围调出的谐振就越多。如果是一个电铃,当施加的一个信号停止后,高Q的谐振会持续很久,对于单元设计这是不太好的,因此,设计师必须确保分频器能有效地把那些产生谐振的响应区域减低。在实际应用上,分频器的分类点至少应设置为低于最低振频率的1½,建议是2个八度以下。刚硬振动膜的另一个潜在问题是方向性-轴外响应与轴内响应的区别有多大。声音投散的宽度依据声音波长与振动膜直径的比率而定。频率越高,波长越短,声音束也越窄。声音投散随着频变的温度变化,会引致坐于远离“皇帝位”中心点的听众,因音乐内容的乐器转变,而听到不同的声音平衡及音响特质。同时还会削弱声音结像。
削弱声音结像。严重时,乐器的定位也会受频率变化的影响。那么设计师要如何避免这些问题呢?将振动膜做得更小既可以增加最低谐振频率,又可以拓宽投散。但遗憾的是,小振动膜还需要更大的活动冲程,才能达到要求的声音级别,因此会倾向产生更高的谐波与互调失真。方案就是使用更多驱动单元,这样每个处理非常窄的带宽,而输出可维持于高水平、投散更为平均、失真也会更少。多少个驱动单元才够呢?针对全音频段,确实需要至少四个,跟我们的NautilusTM 扬声器的相同不是巧合,它的所有振动膜都是铝材,是4路。在我们的其它扬声器内,铝材只用于高频单元和低音单元。如果希望动圈高音单元可以很好地延伸至超声波区域,则必须使用刚硬材料。在低音部分,刚性材料也更能防止因箱体内部高压和声音圈冲力而导致的变形,因此可以呈现最佳动态响应。在中频,如果用一个驱动单元来照顾更大的频宽,一种更有弹性及更能有效控制崩裂特性的材料,如Kevlar®依然是更好的选择。对于兼顾低音/中音的驱动单元,我们要侧重中音的要求,因为耳朵对它最敏感。
Nautilus™ :使您聆听到的声音与录音时毫无差别。
Nautilus™ 象征着创新、奉献以及对音乐的热爱,从公司成立至今的 40 年里,它们就一直激励着 Bowers &Wilkins 的工程师、设计师和制造团队。Nautilus™ 使您聆听到的声音与录音时毫无差别:细致、活跃、充满力量,没有任何扬声器失真或箱体声音衍射影响。我们的研究团队为此进行了许多创造性工作,以消除各种形式的失真。Nautilus™ 因此成为世界上首款实现箱体接近零振动的扬声器产品。
破除陈规
从 DM6 的阶梯式障板到 Emphasis 的时尚冷色调,Bowers& Wilkins 的政策始终如一地要求我们想方设法重现精准的声音。这允许我们的工程师跟随潮流趋势,即使他们以失败告终,但却丰富了我们的专业知识。我们曾经有一段时间集中精力于偶极或不设背板的扬声器,这种扬声器允许后向传播的声音自由流畅地从驱动单元中传播出去。但是尽管富有创意的障板种类繁多,听众始终能识别出驱动单元所用的音盆材料。此时,研发工作有了突破性进展。在致力于探索 Nautilus™ 的原型部件时,工程师用传统的形状进行了试验:普通的锥形喇叭。仅在这种情况下,喇叭是用来吸收声音,而非播放声音。
挖掘艺术
为了避免上方的中音驱动单元周围出现不必要的音箱共振,Bowers & Wilkins 工程师决定使用稀土磁铁,将其磁极片挖空,即可留出额外空间,从而释放声波向传后播的声道。但是初步测试显示,驱动单元的梨形箱体届时会产生令人无法忍受的尖锐回音(被称为高“Q”共振)。用倒置的喇叭替换梨形箱体,问题得以解决。创下非凡的成绩。透声磁铁与指数锥削形喇叭珠联璧合,可吸收近乎全部的后向传播声音,从而创造最接近使用无限障板的效果。
师法自然
在漫长的 NautilusTM 设计过程中,我们所面临的问题之一是如何处理低音箱体。当 BowerAfter 发现前三种驱动器的传输线原理时,我们的工程师原本认为密闭式箱体是低音的合适之选。但试听测试展示了低音与其他三个驱动单元之间声音不连贯。为了与高音扬声器、高中音驱动器的纯净音质相得益彰,低音需要一种波导管,这时研究团队陷入进退两难的窘境。低频输出迫切需要直径为 300 毫米、长度为三米的非锥形管,这显然是不切实际的解决方案。在研究团队不懈追求纯正音质的过程中,Bowers & Wilkins 取得又一卓越的技术进步。试验表明,卷曲喇叭状性能理想,而且占用面积比直管要少很多。
完美材质
Bowers & Wilkins 在生产过程中力求尽善尽美,这意味着我们必须投入大量的时间和精力去指定材料和组件,然后寻找合适的专业人员来制造相关产品。为制造 Nautilus™ 音箱,我们聘请了Raceprep,它是一家配制纤维增强复合材料的专业公司。由于其形状复杂,Nautilus™ 壳体几乎是由 Raceprep 工程师完全手工制造而成,所用的树脂经电脑分析被认为是绝佳材料,从而确保了强度和耐用性发挥到极致。与此同时,Nautilus™ 壳体的外饰细节亦得到同样的重视。Bowers& Wilkins 的油漆和瓷漆体系直接从德国引入,而德国仅将此体系供应于豪华车行业中的佼佼者,如 Porsche(保时捷)和 MercedesBenz(奔驰)。
无暇工艺
多年来,Bowers & Wilkins已经组建一支技艺精湛的队伍,他们将手工装配技术与半自动生产流程结合起来,制造出我们的驱动单元组件,从而让我们能够快速、灵活地制造出新原型部件或复杂部件。这也意味着我们能获得国际一流的制造质量。比如,用耐高温树脂湿绕所有 Bowers & Wilkins 音圈,然后将音圈放在专用烘箱中烘干,以确保增强性能和提高耐用性。“湿式缠绕”是一种耗时过程,一些制造商认为其无商业价值、没有必要。但是,在 Bowers & Wilkins,我们坚信,正是这一基本步骤,让我们获得卓尔不凡的质量和可靠性,我们的扬声器亦得以名扬天下。