“W”型音盆
革命性的振膜形態(tài)，最初是設(shè)計給Utopia系列運用，如今Electra系列也采用相同的單體。
[單體振膜必須具備三項極具重要性的特點：
●高剛性，讓音盆能在寬闊的音域中如活塞一般運動，特別是低失真的低頻反應(yīng)。
●質(zhì)量輕，能在暫態(tài)上釋放出最大加速度，重現(xiàn)完整的聲音細節(jié)。
▲“W”形結(jié)構(gòu)核心泡沫體披夾著兩層特殊玻璃纖維組織。
● 內(nèi)部阻尼—消除了任何音盆結(jié)構(gòu)的鈴振或諧振降低音染問題的產(chǎn)生。
不同材質(zhì)的振膜具有不同的特性。Paper紙是一種輕量的材質(zhì)，雖然它不夠堅硬，但內(nèi)部阻尼特性還算不錯，聲音卻經(jīng)常會受到紙質(zhì)影響而產(chǎn)生音染。Polypropylene聚丙烯/塑膠是質(zhì)量相對較重的材質(zhì)，但內(nèi)部阻尼特性相當不錯，剛性表現(xiàn)尚可，聲音品質(zhì)常傾向缺乏細節(jié)與精準度。Kevlar簡單編織的功夫龍音盆（非三明治結(jié)構(gòu)音盆），乃是利用樹脂來膠封音盆，制造出符合需求的剛性，但卻造成暗淡而無光彩的塑膠音染。
1980年，F(xiàn)ocal-JMLab成功開發(fā)出一種結(jié)合了輕質(zhì)量、高剛性、高內(nèi)部阻尼等特性的新型態(tài)音盆，并取得相關(guān)專利，它就是[Polykevlar]三明治音盆。利用編織Kevlar功夫龍組織表面，和混合樹脂的空心玻璃微粒子作為夾層核心。這種結(jié)構(gòu)體展現(xiàn)出高剛性、低質(zhì)量的特性，至于阻尼系數(shù)則可藉由核心成份來控制。
▲“W”三明治形式盆的誕生震撼音響業(yè)界，同時工業(yè)制程也獲得獨家專利。
▲利用雷射干涉儀計分析，顯示“W”結(jié)構(gòu)音盆具備最佳的剛性/阻尼/質(zhì)量特性。
“W”三明治結(jié)構(gòu)形式音盆的誕生震撼音響業(yè)界，工業(yè)制程也獲得獨家專利。從最原始的結(jié)構(gòu)開始，制程不斷地經(jīng)過改良與開發(fā)，并發(fā)展出更新一代的Polykevlar三明治式音盆。音盆結(jié)構(gòu)上最大的進化，乃是在樹脂與玻璃微粒中利用特殊結(jié)構(gòu)泡沫體，這種泡沫體主要是應(yīng)用在太空領(lǐng)域，沒有任何泡沫體具有一樣高的剛性/質(zhì)量比例。
取名為“W”是源起于Verre-Verre（Verre即是玻璃的意思），因為“W”形式音盆利用兩層比Kevlar功夫龍更輕且薄的細致玻璃纖維組織，除此之外，泡沫體與玻璃纖維間的分子吸引力也比工夫龍來得更強，所以音盆結(jié)構(gòu)有著穩(wěn)定的機械性與絕佳剛性，而這種結(jié)構(gòu)也讓音盆中的聲波傳送導(dǎo)速度更為理想，新制造可藉由改變泡沫體厚度來精準控制音盆結(jié)構(gòu)的內(nèi)部阻尼：泡沫體越厚，阻尼系數(shù)就越高。
玻璃纖維組織與泡沫體間的厚度組成差異，讓我們能針對不同用途或是播放頻域，制作出最合適的音盆結(jié)構(gòu)。“W”形式音盆能產(chǎn)生絕佳透明度與中性的訊號重現(xiàn)，毫無一般單體伴隨而來的音染、失真現(xiàn)象，它唯一的天然限制就是制作成本居高不下，遠比高品質(zhì)的紙盆單體高出十倍之多。
▲傳統(tǒng)凸圓音盆振膜高音單體有著音圈在振膜外圓之上的不良機械耦合形式，相當程度的機械作用力能量損失在懸邊之上，最后以熱能浪費掉。
▲ Focal-JMLab的凹入式振膜高音單體：介于音圈與振膜的機械界面相當理想，作用力可正切進入振膜，所有能量傳訊至振膜，并以聲波輻射而出。
▲TRC高音單體橫切面剖析圖。注意后方音室是用來吸收背波：失真得以降低、動態(tài)毫無壓縮。標示1、2、3對應(yīng)于下方響應(yīng)曲線。
這是特別為新款Electra系列開發(fā)設(shè)計的高音單體，主要特性就是具備Tioxid 5凹入盆式振膜、強力的雙磁鐵系統(tǒng)與吸收振膜背波的阻尼音室。
依循小型單體的制作原則，內(nèi)凹式振膜結(jié)合中央固定式音圈結(jié)構(gòu)，不僅能提高功率負荷能力，頻率響應(yīng)也可以下延至中頻音域。由于這優(yōu)異的延伸響應(yīng)能力，分頻點便能有充�？臻g向下調(diào)整，藉以消除來自中高單體的[射束集中效應(yīng)]。所謂射束集中效應(yīng)，乃是音盆發(fā)出高頻音域的聲波指向性會增強，甚至形成射束。以165mm的單體來說，射束集中效應(yīng)會在2.8kHz開始產(chǎn)生，由此推之，理想分頻點就必須限制在此頻率之下。
傳統(tǒng)的凸盆單體理論上是以半圓體振奮動方式，將能量以180度輻射而出，其實卻不盡然。不論重播的訊號大小，振膜始終維持不變的形態(tài)順著圓周運動，這其中沒有任何振動效應(yīng)。從圖中你可以看出，凸盆音圈是環(huán)繞在振膜與懸邊的接處邊緣，從音圈傳達至振膜的能量是集中在邊緣，因此將能量限制住而無法有效分散到整個結(jié)構(gòu)，振膜擴散性就不甚理想。如此一來，傳統(tǒng)凸盆振膜的高音單體勢必難以克服這項缺點。由于它與空氣耦合的不良模式，導(dǎo)致無法產(chǎn)生更向下延伸的頻率，而附著在振膜上的音圈結(jié)構(gòu)，也存在在著形成動態(tài)壓縮的現(xiàn)象。藉此，各位可以清楚看出，實際上圓形振動觀念與其均衡擴散的原則其實并不理想。若是采用內(nèi)凹式振膜的高音單體，音圈位置等于提高了一半的振膜高度，藉此整個振膜可承受更一致的作用力，接著整個結(jié)構(gòu)以最佳效率向外輻射，此乃理想的空氣耦合方式。除此之外，與中音單體的銜接還能向下延伸至2.5kHz，進而提升中音單體的傳播指向性。
Tioxid 材質(zhì)演化緣起于Grand Utopia所采用的TGU高音單體，Tioxid 5有著與鈦屬相當?shù)馁|(zhì)量與剛性表現(xiàn)，并且卻具備更好的阻尼特性，在僅有5 microns精密壓制的振膜，Tioxid 5已較原始形式更為輕盈，并且藉由Tioxid 5更高的內(nèi)部阻尼系數(shù)，大幅提升響應(yīng)動脈衛(wèi)，在沒有金屬音染的問題下，使得聲音更為平順、精確。最佳的雙磁鐵系統(tǒng)與背波阻尼音室。
為獲得最大效能，高音單體結(jié)構(gòu)中包含了雙磁鐵系統(tǒng)，使得磁束更為集中并且減少漏失，間隙中可產(chǎn)生高達1.5 Tesla的磁力強度，再經(jīng)由特殊結(jié)構(gòu)將背波能量引至充滿吸音物質(zhì)的后方音室，振膜背波將被有效抑制。如此一來，這就是一只具備延伸低頻響應(yīng)、極度低失真、深音場的理想高音單體。
Focal-JMLab獨特內(nèi)凹式振膜觀念乃是累積20年的制造經(jīng)驗所形成，從中我們發(fā)現(xiàn)如何控制響應(yīng)曲線。這項研究可避免再利用分頻線路來作響應(yīng)修正，千萬別誤信機械設(shè)計上的缺失可用電子線路校正，
TRC高音單體頻響應(yīng)，藉由以下三個區(qū)域的性能發(fā)揮來精準控制：
1、懸邊/支撐架間的連結(jié)以及后方音室，關(guān)系向下延伸的響應(yīng)。
2、音圈/振膜間的連結(jié)，關(guān)系中間部份的響應(yīng)。
3、相位錐關(guān)系極高響應(yīng)。
OPC最佳相位分頻線路 （Optimum Phase Crossover）
讓原始設(shè)計的聲波轉(zhuǎn)換器具備最佳響應(yīng)，那么分頻線路就僅需針對基本的頻率分配做考量，這就是OPC最佳相位分頻波線路的基穿
▲高通與低通分頻線路準控制電子訊號，以完全符合連結(jié)單體的頻率響應(yīng)范圍。
分頻線路可說是揚聲器設(shè)計的重點之一，它的角色與設(shè)計確實相當復(fù)雜，并能造就出揚聲器獨特的個性。
分頻線路是負責(zé)將擴大機送入的訊號分配給單體：低音、中音、高音單體。毫無疑問，最重要的濾波區(qū)域就位于高頻響應(yīng)，高通濾波線路衰減了高音單體較低的頻率響應(yīng)。分頻點通常被安排在2-5kHz之間，引致真實聲音重播指向性的基準點底線。
用來重播中頻音域的單體直徑通常介于13公分與17公分之間，這個尺寸可以響應(yīng)2kHz與2.6kHz音的頻率。指向性意味著單體所輻射的聲波角度，它隨著頻率提高而減少。當頻率波長對比振膜直徑還短時，聲音指向性就變得很明顯，音波輻射會形成越來越狹窄的射束。因此，依照在二度空間中重播真實音像的原則標準，這時單體所輻射出的聲能就已失去平衡。藉由內(nèi)凹式高音單體的設(shè)計與觀念擁有絕佳特點，讓它的頻率響應(yīng)足以向下延伸，避免中音單體射束集中的效應(yīng)產(chǎn)生。
除了一般高音單體向下延伸反應(yīng)不足的限制，還有另一個重要的觀點，那就是揚聲器的相位反應(yīng)與結(jié)合重要音域的分頻線路。耳朵與聽感官對于2.5kHz間的頻率相當敏銳，中音單體與其分頻線路的振幅反應(yīng)，必須精準對應(yīng)高音單體與其分頻線路。若是能符合這個標準，高音與中音單體間的相位便能契合一致，使得相互交疊的頻域可以完美互補加成，進而產(chǎn)生平衡的音色表現(xiàn)。高音與中音單體間分頻點的相位差必須為零，如此，在分頻點的兩個不同輻射源才能產(chǎn)生對稱且深的凹陷。
根據(jù)先前述及的觀點，造成就了OPC最佳相位分頻線路技術(shù)基穿但若以為只要經(jīng)過分頻線路的技術(shù)研究發(fā)就能實現(xiàn)，這就太過于天真，因為它必須先精準掌握單體的反應(yīng)與性能。這點僅有幾個如JMLab自行研制單體的制造商才有此可能，每種單體都專為不為的產(chǎn)品所設(shè)計。
▲ 當頻率提高時，中低音單體的輻射指向性便跟著升，所以分頻線路必須在這現(xiàn)象開始出現(xiàn)之前就加入高音單體。
▲在分頻點上，高音與中低音單體間的相位關(guān)系，將會產(chǎn)生具指向的葉片狀聲音輻射模式，左方是一般常見的三價Butterworth形態(tài)的分頻線路，葉片狀輻射區(qū)域并不一致，右方OPC分頻線路顯示葉片狀輻射區(qū)域完全一致。
▲正、反相位的頻率響應(yīng)，Electra 906顯示完全對稱的相位低消狀態(tài)，意味著實際相位反應(yīng)完美一致。
藉由OPC最佳相位分頻線路技術(shù)，我們在高音與中音單體間運用36dB/Octave分頻衰減斜率，并維持完美的相位反應(yīng)。轉(zhuǎn)換成的聲音時序不僅是完全一致，還具有純中性的音色，精準的音像與寬廣的輻射，讓更廣泛的聆聽置能同時享受高水準聲音品質(zhì)。
