作者:文/刘健
提起静电式音箱,大家一般都了解得不多,只是模糊地知道它采用静电技术制成而已。同样,生产静电音箱的品牌,能够挂在嘴上的也不过英国国都QUAD、美国KLH、Martin Logan、Sound Lab等这么屈指可数的几个 品牌。这也难怪,喇叭技术发展到现在已经有了一百多年的历史,除了材料不断改良以外,发生方史却基本上没有什么变化,最早发明的动圈式喇叭仍然占据着绝对主导的地位,其他除了号角式、平面和铝带式喇叭会偶尔出任一下配角以外,几乎全部沦为异类,静电式喇叭便是其中之一。
静电式喇叭的发声原理来自于静电学中第一实验定律——库仑定律。依据这个定律,静电式喇叭被设计成了典型的“三明治”结构,即将静电平面震膜(一层镀涂或蒸镀导电介质的超薄、超轻、高韧性、高强度的振膜)悬挂于两块极板之间组成。振膜依靠电场力工作,与高压直流供电器连接,在导电性表面上建立高压正电电荷,而两块极板通过一个变压器连接功放的输出。变压器将音乐转化为高压讯号,强度与音乐相等但是极性相反。当这些讯号通过极板传动时即产生电场腿拉已充电的振膜,促使振膜发声。静电式音箱比起传统的锥盘音箱来有这学多先天优势,首先是电极板之间的电场绝对均匀,振膜所获驱动力均衡,从而使振膜保持线形活动,没有分割振动。其次,振膜质量极轻,且韧性、强度很大,惯性小到可以忽略不计,而且在振膜运动过程中,只有空气构成阻尼,因而其反映速度、瞬态表现、细节再都大大优于普通音箱。其三,如果振膜面积足够大(比如1.8m2以上),静电设备就能很好的重播包括极低频(30Hz左右)在内的全频带音乐信号而不需要分频,因而也就避免了因使用分频器来带的诸如衔接不良、音色改变、音染等一系列难以彻底解决的问题。
静电式喇叭的缺点在于振膜的质量太轻,因而在低频的动力上未免力有不逮。要满足低频要求首先要把振膜都是厚度位微米级的产品,这种公差的许和范围更是小而又小,合格的大振膜执照难度极大,即使造出来了如此大的振膜,一致性上也很难做到完美,这种高难度的技术也使其成本令人乍舌;另外一个大问题是要保证静电设备的重量看起来容易解决,实施起来却是问题不断。首先就是电极设计的问题,两个极板如何设计才能做到既提供强大、一致的驱动力,又不影响声音的传播,把干涉、绕射等声波间的影响降到最低,而后侧是振膜的俩界问题及运动控制问题等等。也正是因为在这些问题迟迟得不到完美解决,作为新发声技术代表的静电喇叭在普及性方面才会到达落后于传统的动圈式喇叭。
我们本期的主角是一款特别的静电式音箱——马田卢根与2005年底新推出参考级产品赛米特Summit。作为静电音箱的代表厂商之一,马田卢根始建于1980年,由Gayle Martin Sanders 和Ron Logan Sutherland两人共同创立,总部位于美国堪萨斯州的劳伦斯。公司的占地面积约5万平方英尺,专职雇员超过10人,其规模在业界算是相当庞大的了。
Summit在中文当中的意思为“顶峰”虽然这款赛米特音箱没有被定位为旗舰产品,但由此命名来看,它在厂方心目中的分量也同样不轻,甚至还会被引以傲。事实上,如果你对马田卢根的产品线有一个大致的了解的话,这点也就变的不难理解了。经过多年的发展,马田卢根目前已拥有一条比较完整的产品线。它同时生产着几十种产品,其种类不仅能满足高中低三种不同档次的需求,还针对纯音响、家庭影院等不同的用途作出更详细的划分。马田卢跟的旗舰级产品为狮美Stantement E2,Statement在中文当中的意思为“声明”。厂方要拿自己的产品来作“声明”,其内容是什么自然不言而喻了——无非是想向外界充分展示一下自己的势力及成就。据马田卢根为了开发Statement E2的设计目标有三,一是外形要有美感,要能够打动人心;二是外形可作参考的无妥协的立体声(双声道)效果,并且能够适应未来技术发展(包括互连网技术发展)的需要。为了让Statement E2有一个理想的测试环境。甚至还为之建立起了专门的试音室。但按照这样的标准,完成后的狮美高度足有2米以上,体制庞大,重量达到816公斤。很显然,这样的产品很难于在家庭当中推广使用,并且由于它的制造费用十分高昂,它的售价也将会是一个天文数字,超出大多数人的承受能力。有鉴于此,厂方更多的还是将狮美作为一种品牌的象征,起展示的作用。在研究狮美过程中所开发出来的多项新技术连同所积累的经验都被运用到其他更具实用价值的产品之上,Summit便是其中之一。
高雅的外观
现在人都比较研究家居品味,因此,一款音箱的外形也常常被用来作为衡量其特性与价值的外延和补充。很明显,马田卢根正是工业设计方面的个中高手。由于采用了多项革新技术,Summit音箱的体积得意大副缩减,从而显得小巧玲珑。在它的正面是一面厚重结实的黑色静电嵌板,其造型有如中世纪武士说持的盾牌一搬;底部侧是一个小型的箱体,只有有个小板凳那么大,里面包含了驱动静电音箱所需的高压装置以及分频器等部件。在接通电源之后,箱体上方还会有蓝色的LED灯光显示。相对与其他落地式音箱而言,Summit既不会占到很多地方,又便于进行家居搭配。在它的身上,融合了古典气质与现代科技之美,有如一件精致的艺术品。
先进的技术
静电音箱的核心技术是振膜的材料和制造工艺。制造振膜的材料多种多样,但最后必须要做得又的又薄并且还要撑得很平整,难度非常之高。马丁卢根使用质量超轻的PET(polyethyleneterathylate)振膜材料,并向其中加入钯与氧化铜混合的金属导电膜,再采用太空技术对其进行蒸发沉淀处理,解决了这个难题。
曲线式线源(Curvilinear Line Source,简称CLS)静电嵌板设计是马田卢根静电音箱区别于其他静电音箱的一个重要特征。真正的声源都是辐射式发声的,每种频率都会同时到达人耳,没有延迟,这也是为什么真正的声音听起来会非常真实的缘故。马田卢根的曲线式线源静电嵌板又有30度的弧面,因而增加了辐射抗散度,消除了传统静电音箱的窄幅束射弱点,同时也避免了许多电动式高音单元因抗散度太大过宽阔而引起高频受天花板、墙壁及地板反射问题导致的听觉混乱。Summit上采用了马田卢根的第二代CLS曲线式线源静电嵌板,加强了支撑力度,抗磨特性以及阻抗特性。
再有,静电音箱的最佳覆盖范围在100Hz以上。在100Hz以下的部分,所进行重播音乐的形体感情和量都会显得不足。为了祢补静电音箱在地频上的这种不足,马田卢根又在静电嵌板下加入了锥盘单元能够在100Hz以上发出静电嵌板那般精准好听的声音,也没有静电嵌板能够在大音压下继续保持低频量感,二这的集合取长补短,能够充分展现出音乐的魅力。但如何将不同的低音单元和经典嵌板进行搭配,这同样是一件相当困难的工作,马田卢根公司经过多年的探索,在这方面的技术能力上已经溱至世界一流的水平。