Wisdom Audio(威士顿)技术特色大揭秘

成立于1996年的美国Wisdom Audio(威士顿)总部位于美国内华达州,专业设计和生产高品质扬声器,初期专注于Hi-End级的落地式电磁平面扬声器,以售价60万美元的超高端扬声器闻名于业界。新世纪开始Wisdom Audio推出更多系列的产品,活跃于高端住宅市场,专注于高性能私人影院及建筑音频解决方案。Wisdom Audio是一家以技术见长的公司,有着自己独到的设计理念和强大的技术实力,它不仅自己研发标志性的平面电磁单元,而且坚持在美国本土制造,以确保产品的稳定高水准。Wisdom Audio的产品屡获大奖,被众多知名电影、音乐制作人采用,受到了很高的赞誉。

Wisdom Audio(威士顿)技术特色大揭秘

今天带大家来看看Wisdom Audio都有哪些独到的技术特色。

PMD = Planar Magnetic Driver thin film /平面电磁单元振膜

当今世界上大约有数百家公司在制造扬声器,但绝大部分都仍然采用的是上世纪20年代便基本定型的喇叭单元技术。此后数十年的改进基本是局部的修修补补,例如振膜采用新材料、用更好的磁铁、新型的粘合剂等等,基本的技术原理没有重大的改变。有没有扬声器技术可以比几十年前的“传统”方法更有效地解决现代问题?Wisdom Audio给出了自己的答案。

在Wisdom Audio看来,一款理想的喇叭单元应该具备以下的特点:

足够大——以便驱动更多的空气发声。

足够轻——可以很快地启动和停止,拥有良好的瞬态反应。

有完美的刚性——不会弯曲、收缩,从而避免失真。

没有共振——不会增加自身的音染。

高灵敏度——功放不会在峰值产生过载。

长冲程——以更强的推动力获得更高的音量。

可预测的均匀的分散——使扬声器在不同位置发出相同的声音。

简单的阻抗——使任何功率放大器都可以很好地与之配合,并发出最好的声音。

平面磁性单元Planar Magnetic Driver(PMD)

要同时满足上述条件着实不容易,想象一下,一个物体如何既有很大的物理尺寸,又几乎没有重量?而且还要足够坚硬,不会弯曲和扭曲声音。创新性的平面磁性单元Planar Magnetic Driver,简称PMD,可以很大程度上满足这个需求。它具有相当多的优势:

细节丰富:平面磁性单元因为振膜的移动质量非常小,甚至比它所推动的空气还要轻。因此,它既可以精细又准确地驱动,而不会因惯性过大而产生模糊效果,因此可以重播出非常多轻微的细节。

更可靠:与传统的动态单元相比,平面磁性单元有着巨大的优势,因为“音圈”分布在大面积上,而不是挤压在大块金属中的狭窄间隙中。因此,平面磁性单元可以有效地散热,可以在不失真的情况下呈现大功率。事实上,对于给定的表面积,它们可以处理的功率是传统动态驱动器的许多倍。

有利于功放驱动:设计良好的平面磁性扬声器为系统中的功率放大器提供了几乎完美的电阻负载,因为音圈本质上是一根长的细线。它的阻抗是纯线性的,不像传统的扬声器那样阻抗曲线多变。这是放大器最容易驱动的负载,与功放厂家在测试功放时采用的负载类型相当,是最容易把功放性能完全发挥出来的类型。

Wisdom Audio的平面磁性单元PMD特色

平面磁性单元有着诸多优势,而Wisdom Audio的技术团队不满足于此。经过多年的研究,Wisdom Audio通过多方面改良而最大限度地发挥出它的优势,并尽可能地消除它的局限性,使得现在Wisdom Audio采用的自主研发的平面磁性振膜单元更加具有优势:

钕磁铁

Wisdom Audio采用了钕磁铁,其提供的磁场比传统磁铁强得多。由于磁场非常强,使用的磁铁体积小,所以可以打开前后磁铁阵列之间的空间,使振膜有更多的移动空间,样的好处是可以大大提高单元的灵敏度。由于它可以移动得更远,所以它可以推动更多的空气,因此比同等大小的静电平板单元或老式的平面磁性单元播放的声音更大,频率响应范围更广。

此外,由于磁场产生的磁力均匀分布在膜片表面,因此平板磁膜片能很快速的、精确地响应输入信号,形成很好的瞬态反应。与传统的动态单元设计相比,由于惯性或共振引起的无关运动小得多,因此对于给定的频率段,都能很精准地重现声音,大音量不失真,小音量不丢失细节。另外由于振膜前面的磁铁非常纤细,几乎不干扰声音,不会造成额外的音染,保证了音色的纯正。

更先进的振膜材料

Wisdom Audio放弃了传统的PET材料,而选用了更先进的、具有优越的动态和温度特性的聚酰亚胺聚合物,它可以承受超过385°的高温而不变形。并且,它的重量非常轻,一个振膜单元仅重0.22克,其更大的表面积也可以轻松地产生更高的声压级。同时,Wisdom Audio的薄膜膜片采用专有的高压工艺进行折叠,增强了膜片的热力学稳定性,灵敏度得到提高,而膜片表面的驻波几乎全部被消除。因此,采用这种材料的平面磁性单元在细节和动态方面都能达到最佳水平。

Wisdom Audio作为平面磁性单元领域的领导者和创新者,数年来一直致力于把这项技术不断提升、精进,达到了极高的技术水准,目前全线的Wisdom Audio音箱都采用了PMD技术作为中高频的扬声器单元。

Line Source Speakers 线声源扬声器

Wisdom的第二大特色是线声源扬声器。由于单元的发生原理技术特性的限制,市面上大部分的扬声器都采用的是点声源的设计,包括Wisdom本身也有很多点声源系列的产品。但其实线声源的扬声器具有诸多独特的优势:

1、通过线声源扬声器,观众位置可以获得更高的声压级

我们知道,点声源的扬声器单元发声,是以发声点为中心,声波以球形的状态向四面八方扩散的,声压级的下降是指数型的,距离每增加一倍,声压级下降6dB,而线声源扬声器单元发声时声波是以接近圆柱体的形式向外扩散,它的声压级下降是线性的,距离每增加一倍,声压级只下降3dB,因此,观众的位置可以获得更高的声压级。

2、减少房间顶面、地面不良反射带来的影响

由于线声源扩散的特点是水平方向上辐射很广,而垂直方向上几乎没有。因此观众获得的更多的是直达声,天花和地板反射声对整体音质的影响很小。通常,天花和地板的面积占比整个房间内表面积大约42%,消除了这一大块的不利影响,对于整个系统中高频的清晰度和定位感具有很大的提升。

3、更广泛的“皇帝位”

传统点声源扬声器的扩散特征,导致难以使所有区域的听感都达到最佳。而线声源在水平方向上良好的扩散性,使得房间内的声压分布相当均匀,每个座位听到的几乎都是相同的音量和音质,使得每个座位几乎都是“皇帝位”。

值得强调的是,采用传统单元做成线阵排列的方式,虽然也可以获得较为均衡的声场,但它会带来严重的梳状滤波器效应,传统的单元线阵列方式通过相长干扰和相消干扰来控制指向性,有损音质,跟Wisdom Audio采用的平面线声源有着本质的不同。

High Pressure Woofers/耐压型低音单元

为了配合特色的平面电磁单元,Wisdom Audio选用了耐压型的低音单元来组建扬声器,使用多只小型低音单元增大低频辐射面积,同时保持小型单元的轻快速度感,并且获得比一般低音单元更低的下潜——最低能到35Hz,这样的特性使得即使在没有匹配低音炮的系统中,它仍然能获得相当不错的低音重量。这种低音单元还可以承担很大的均衡修正,配合Wisdom Audio自己的数字房间均衡器材,可以实现非常灵活的安装和影用。

RTL = Regenerative Transmission Line Subwoofers /双路传输线超低音扬声器

Wisdom Audio有针对性地开发了RTL = Regenerative Transmission Line Subwoofers /双路传输线超低音扬声器技术。它的核心原理是:巧妙利用低音单元的前后辐射波,并让两路声波同相输出。对比传统超低扬声器,RTL低音炮的低频响应更快速,音质更清晰,锥盆位移更少(失真度低),完美匹配速度感极快的平板电磁振膜高频单元PMD,在超低音常用工作频段20-80Hz范围内,比大多数传统超低音输出能量更足。而且由于配合独立的DSP处理器及功率放大器使用,使得低音炮可以有多种安装方式:外摆、入墙、入天花板、嵌入地板甚至沙发都可实现。

主动分频及高级DSP处理/室内校正器

鉴于Wisdom Audio扬声器单元的优势,厂家在Sage和Wisdom两个高阶系列中采用了主动电子分频的设计。传统的被动分频难以实现4阶和8阶分频以及更加精确的分频设计,主动式分频的设计是Hi-End级音响的高级玩法,对于全频段响应良好的扬声器,主动电子分频能轻松地将扬声器的性能充分地发挥。尽管有占尽优势的平面磁性单元作为中高频的主力,Wisdom Audio仍然没有放弃带空间校正功能的高级DSP处理器,因为对于400Hz以下的低频,空间的影响因素很大,甚至不亚于扬声器本身的影响。Wisdom Audio还为自己的音箱专门开发了大功率大电流B类后级功放,以便最大限度地发挥出自家音箱产品的独特优势。

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