什么是ATC声?


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    纯粹是笔者个人的喜爱,认为自已所聆听过的音箱中,世界上只有两个牌子的音箱回放出来的声音,是我个人聆听起来最是悦耳的、充溢着华丽贵气的。一个牌子是我已经买了的Dynaudio。另一个牌子就是这个 ATC (Acoustic Transducer Company声学换能器公司)。

    众所周知:ATC推崇声音的是透通性、低的音染、可以忽略的失真、细节和其它的质素;可是提到使用者的亲和性、宽容性和通用性,对不起它却是欠奉。因为ATC网站介绍自己的资料并不很多,我在手的资料多半是从一些评论中收集到的。由于个人的喜爱,而且公开的讨论也不太多,因此笔者在这里着墨会较多,让大家对ATC音箱有进一步的概念。这里我强调的是几项ATC首创的音箱技术。

    想知道什么是ATC声音,只有一个方法:去实实际际的、细心的聆听它回放出来的声音!然后进一步研究ATC音箱的设计,了解好声音的源头。

    ATC始创于1974 年,一张澳洲制造年期报表提到,说始创人是一位音乐热心家,将他的工程技巧和对爵士乐的音乐爱,变作为音箱设计观念。他认为中频频音域(频谱300 Hz - 3 kHz),是人的耳朵聆听声音的决定性的部分。因此ATC音箱的中音驱动单元,有一个特别庞大的磁铁,是ATC保证完美性能的设定标准。

    要正确地回放低频,必须尽量减少「时域失真time domain distortion」。 当一个大的声音 (举例来说jazz乐器的踢鼓系统)敲击一个机械环的时候,声音仿似用槌敲撞一个油桶。这一个环叫做「吊环」,非常响亮而会影响中音域的回放效果,音箱的结构设计中必需加以「阻尼」而避免内部产生的谐振。极大的磁铁却是当驱动它们的时候感到十分沉重的原因,因此ATC音箱给人的印象是很吃功率。

    为了要避免谐波失真,ATC采用他们独创的「超线性Super-Linear SL」驱动单元工艺学。一种铁粉环绕着音圈四周的设计,可以抑制音圈在运作时因电磁性系统所产生电磁感应的猖獗涡流,以免涡流影响单元的声音质素。这种设计显然是一项花费昂贵的程序,许多其它的制造厂商负担不起去应用,但是这种设计能回放出一个接近完美的中音频域响应,笔者认为花费多一点能提升质素是物有所值的。

    ATC 的设计哲学出自他们的声学试验室,试验人员考虑及音箱摆设在聆听房间里,回放时能产生一个互动的较大音场,基本的设计概念是音箱回放出来的声音,必须令到它们所引出的残响,能够均匀地分布。ATC认为整个的频谱各个频段,都需要宽广和平坦的散布。关于这一点,对于低频频段容易做到,因为它们的波长是比较长,远远大于喇叭单元零件的锥盆尺寸;另一方面,对高频达成是也容易的,只需要采用软性凸球型高音单元便行。但是想中频频率能够达成是困难的,因为喇叭锥盆的大小,变成有意的把声音的能量趋向前方集中。为了要达成适当的散布,ATC首创了采用松软凸球型中频驱动单元。

    ATC 也花了许多年在隔离驱动单元失真,和怎样消减它们的可闻度的研究上。研究集中在低涡流失真(一种在每个动圈式驱动单元中都会出现的电磁失真形式)上,导致ATC进一步开发超线性(SL)工艺学。ATC研究的涡流线性的工艺学,对所有的固有形式的动圈式音箱中,都存在着磁铁的磁滞和涡流的非线性三次谐波失真,产生了有效的改进裨益。这一项研究引致大部份ATC的驱动单元,都采用了SLMM(超级线性磁性材料)的发展和使用,和引导三次谐波失真对应降低了10 dB 至15 dB。

    那是一项重要的缩减。由于三次谐波失真- 60 dB 等效于0.1%。采用SLMM技术的驱动单元,与功率放大器的血源关系,比较与音箱的血源关系更密切。

    声音听起来怎样?ATC 拥有声音音域的所有音波的特性,包括超级微细的中频,和紧凑、明确分析的低频频域,低频聆听起来特别地强劲和比较温暖。这些形容词可能与准确度的观念上很接近,意思是说ATC音箱回放出来的声音接近完美。

    ATC的设计哲学采用了软性凸球型中频驱动单元,像前文令提到的残响音场的平均地分布。对这个概念仍然不熟悉的聆听者来说,初次聆听ATC 监听型音箱声音的低频,会觉得它们有点羞涩贫乏,这是由于ATC的特性——增加了整体的中频频段能量结合、大大地阻尼了低音绩效的结果。尤其是以ATC 监听型音箱的声音,与其它的品种比较的时候, 这种感觉更明显。但是如果了解ATC的设计哲学后,很快地领会到,中频完全地与残响实际上直接的溶合,与高、低频域的连贯成为一体,是许多监听级音箱很难达到的。聆听数分钟好的录音回放后,音乐声音的完美回放效果,聆听者将会肯定这种声音的表现才是真正的、耐听的。ATC的超级线性的工艺学回放出来的声音,是分析力十分高的、玲珑透明的、精确细致的、中性的。

    ATC 是很少的音箱公司仍然使用自已设计与制造的驱动单元——具有高品质驱动单元。 他们采用长磁隙、短音圈的驱动单元,这种设计需要大的磁铁在狭窄的间隙中,产生一个对称的、线性的磁场 ,音圈的运作移动总是完全浸没在磁场里面,是一种昂贵的设计形式。不像长音圈/短间隙的设计,只有线圈的部分才能与磁场交叉感应,失真可能会减少,但声音品质难与 ATC的高品质相提并论

    然而ATC的声音从不太过分的,太面对面的,太冲前方,和太具攻击性。那是因为所有的攻击性力量,前面的,半球体的 ATC 实用性地限制在中频频段的高能量。低频延长得足够能让聆听者感觉得这对音箱的尺寸,不会比较Rogers 的LS 3/5 A尺寸增大了多少,低频声波是逐渐顺畅地消褪,而不是像WATT-Puppy音箱般突兀地切断。ATC在逐渐顺畅地消褪方面处理得很好,到达了几乎不可听闻的程度。在高频的另一端,高音相等地圆润,几乎令人难以相信地完全没有嘶嘶声、没有我的最敏感的尾声 ’n’ 嘶嘶(管乐器诱导出来的声音异形),聆听者聆听不久便感到疲倦。

    为了要有效率地传递来自磁铁的磁场,极片和前面屏必须是铁质基的,它的导电性必须允许涡流流走,不会引致损坏的效果。

    ATC认为如果在磁间隙的周围材料,是用一种电的绝缘体做的,并非由导体做的,就没有无磁电关系的电流产生。问题是该怎样去寻找这种材料,既对ATC 极块的瑞典铁片有相似的磁性高的导磁率,又能具有优良的电绝缘性,又具备精确的好导热性(在间隙周围的金属,对音圈冷却也有责任的),又必需具备良好的加工性,配合狭窄的间隙大小的需要。

    经过一个长时间的搜寻,发现铁屑是令人惊讶的正确材料。铁的颗粒彼此之间自然地形成一层氧化铁(Fe02),它本身是一种很好绝缘体。数十年前,铁屑已经用于射频感应器心上,但是这形式却不能维持音箱驱动单元所需要的最大直流通量。

    研究结果指出,超高压下面的铁屑被挤压过度的话,在适当的温度条件里,铁屑进入一个高密度质量状态,而氧化物层不会裂开。这是 ATC涡流线性磁性物质(SLMM)的基本原理,几乎支持如同软钢一般的通量密度,而材料本身却是一种好电的绝缘体。这一种材料非常易碎,并且不能够被机器加工,但是它却可以被铸造成必需的形状。因此,ATC相应地拓展了一个新的磁极尖塞端几何学形状,利用 SLMM 的一个套管当作前面的屏,配以一个用这种新的材料环带。

    现在的ATC音圈 SLMM 是被二个环包围着的,材料的深度约为间隙长度的1 / 3。新的几何学形状磁铁与SLMM 的结合,应用到 ATC SCM 100(新型有 ’SL’ 后缀)的 150 mm 低音单元的时候,测量到它的三次谐波失真量,降低了10 -15 dB,最好的绩效增益发生在重要的中频区域。

    这个绝缘极片几何学修改,改变了音圈本身的电感,改变在频率增大时的阻抗方面的提高。 所以假如将旧的ATC 喇叭单元,升级用新的有SL后缀的ATC驱动单元,在许多情况需要「返回-到-工厂」校订,因为需要再作精确调整。只有三路分音的 SCM 100的升级是简单地可以交换驱动单元的。ATC SLMM 有显示移除了所有的动圈换能器的失真。

    ATC SCM 100音箱

    三路分音的ATC SCM 100有源音箱,新的音箱直线排列驱动单元配置,改良所有的主要绩效参数,但仍然保留着传统的荣誉特性。

    ○有源100的优点直接地从SCM70 ASL的研究汲取而成。

    ○ATC以手制造的、超级线性松软半球圆顶状的 、SM75-150 S 中央的音域驱动单元,现在构成了一个新的波形特色,提供了一个较比较好的脉冲响应。这样的改良得到出类跋粹中频频段的准确度、透通性和动态。

    ○为了消除去谐振,音箱内部设置了很重的支撑。音箱的表面木料有黑杨木(Black Ash), 樱桃木(Cherry), 胡桃木 Walnut, 紫杉木Yew and花梨木Rosewood等真正木贴片( veneers)。

    ○高效率的25 mm 高音单元,以用银线的音圈和双重的磁铁系统,提供了一个较平坦的频率响与较高的上限截频。

    ○SCM 100音箱里的ATC 314(12 inch)低音驱动单元,合并了ATC的独特超级线性的磁铁工艺学,以附加的音圈间隔物为特色,提供了较强劲的锥盆行程,和一个平坦的、均匀的低频响应。为了要处理好这些附加的低频能量,反射气孔管扮演重着要角色。

    ○ATC的超线性磁铁系统减少谐波失真,改良了对声音回放起具决定性作用的中频频段的透明度和动态响应,戏剧性地改良低音的深度感和精确密性。

    ○音箱内的350 watt 专有的三声道功率放大器上,采用了音源接地技术,以50 watts推动高频驱动单元,100 watt推动中频驱动单元,200 watt推动低音频驱动单元。对每个声道采取独立的功率供给,控制在低失真情况中运作,甲类模式的放大器提高了2 / 3 的功率输出。

    ○借着实质上的短暂功率空间(head room),可以达到115 dB连续功率输出。有源的SCM 100 能够自动配合高位比率立体声、多声道、原音带音乐的功率需要。

    ○4次电子的分音器,消除了典型的被动分音器引起的相位和谐波失真和功率损失。

    ○ATC也提供没有音箱附设放大器的版本,如无源式SCM 100, 适用于50 和 300 Watt之间的放大器。


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