Kore旗艦喇叭完全解密,專訪DALI亞洲營運總監Gilles Brun
【全文節錄自「音響論壇」】
新冠疫情肆虐三年,在邊境防疫封鎖政策下,台灣Hi End音響界破天荒的連續三年沒有任何歐美原廠代表來訪,本刊偶一為之的原廠專訪,也只能透過網路線上進行。日前邊境終於解封,到底是哪家Hi End音響廠商搶得頭香,第一個造訪台灣?答案是由動作最積極的DALI亞洲區營運總監Gilles Brun拔得頭籌。專訪的重點,當然聚焦在今年五月才在慕尼黑音響展轟動發表的Kore旗艦喇叭身上。
來自丹麥的DALI創立於1983年,多年以來,DALI給人的印象一直是超值好聲,強在中低價位喇叭。在Hi End喇叭廠家中,研發實力雖然一直位居領先地位,但是在發燒友心目中的品牌地位,卻似乎一直不是天價、頂級水準(註1)。或許正因為如此,所以今年DALI忽然推出超級旗艦等級的Kore,全球音響迷才像忽然驚醒了一般,發現DALI原來也具備開發頂尖、高價旗艦喇叭的實力。
Kore真的是DALI為了證明自家實力而「忽然」推出的旗艦喇叭嗎?Gilles告訴我,其實他們早在十年前就有開發Kore的計畫了!為什麼要隔這麼久才正式推出?其實,要推出超級昂貴、超級巨大的旗艦喇叭一點也不困難,只不過對他們而言,所謂的「旗艦喇叭」,不但必須具備全面創新的突破性技術,還必須要能召示DALI未來發展方向。時值DALI創業四十週年之際,他們認為時機終於成熟,所以才發表了真正夠資格稱之為「旗艦」的Kore。
雖然貴為DALI有史以來最昂貴的旗艦喇叭,但是Kore卻不是為了昂貴而昂貴,不是為了旗艦而旗艦,也不是為了創新而創新,相反的,DALI的研發目標其實非常務實,他們希望這款喇叭可以輕易的融入聆聽空間,不需要太繁複的擺位調校,對於擴大機也不會造成太大的負擔。
當然,在聲學物理技術方面,DALI也為Kore設定了極高的標準,列舉如下:
1. 必須具備全頻段重播能力)
2. 必須將失真降到最低.
3. 必須將機械性與物理性的能量耗損降到最低.
4. 必須將箱體音染降到最低
5. 必須將阻抗變化降到最低(對擴大機友善)
6. 追求全頻段音質音色一致
7. 追求全頻段聲波擴散平順(對空間友善)
8. 追求全頻段時間相位一致(對喇叭擺位友善)
9. 重現如臨現場的3D立體音場
10. 符合丹麥頂級家具的精品造型與質感
從以上標準看來,DALI對於Kore的期望可就不只是「務實」而已了,而是企圖超越市面上一切頂尖喇叭的State of The Art當代最高成就之作。
Kore到底該如何實現DALI設定的超高標準?Gilles Brun打開他的簡報,開始為我解釋DALI的最先進技術成果。在此我要先介紹Gilles這位代表DALI的重要人物,他可不是一般的業務,在進入DALI之前,他曾經在另一家頂尖法國Hi End喇叭廠Focal工作多年,當時他並不是擔任業務,而是在單體研發部任職,可見他完全是技術派的硬底子人物。
請不要以為駐紮馬來西亞,負責DALI亞太地區營運的Gilles是去度假的。跟他聊過之後,我才發現他的工作量超乎想像的繁重。他不但必須負責整個東南亞地區,加上中國、澳洲、紐西蘭,以及日本的市場業務(註2),還必須負責這些地區的庫存後勤調度,同時還兼任馬來西亞的DALI銷售工作,真可謂超人等級的業務代表了!由技術底的Gilles來介紹Kore的技術特點,當然也是最適當的人選。
讓我們先從Kore的7吋中音單體開始說起。Gilles開宗明義告訴我,中頻是人耳最敏感的頻段,負責重播中頻的中音單體,也是Kore的核心靈魂所在,所以DALI首度量身打造了Kore專用,也是「重播中頻專用」的中音單體。
什麼叫做「中頻專用」的中音單體?其實大多數所謂的中音單體,都可以兼做書架喇叭的中低音單體使用,必須兼具低頻重播能力。Kore這只中音單體則不需要負擔低頻重播,振膜與音圈總成的衝程幅度可以縮減,專心將中頻重播做到最好。
說到這只中音單體,第一個最重要的技術就是DALI獨家SMC材料,現在已經進化到第二代SMC Gen-2,首度使用在Kore的中音與低音單體中。
什麼是SMC?這是一種導磁效率極高,但是導電率極低的材料,DALI用來製造單體磁力系統中的中央磁極。
傳統單體的中央磁極都是用鐵打造,鐵雖然是導磁材料,但同時也是導電材料。當單體的音圈在中央磁極外圍進行活塞運動時,傳統鐵製中央磁極會因為電磁感應而產生渦流效應(eddy current),而渦流效應形成的反相磁場,又會對音圈造成阻力,阻礙音圈快速、靈活的運動,造成能量耗損,並且產生3次諧波失真。
上述問題,就是DALI用SMC取代傳統鐵製中央磁極的原因。SMC其實是一種直徑0.1mm的高純度鐵粒子,但是每一顆鐵粒子的表面都鍍上了特殊絕緣材料。將SMC鐵粒子高溫壓鑄成單體的中央磁極,導磁能力不變,但是導電率可以大幅為鐵的10,000分之一,渦流效應因此可以大幅降低。
進化後的SMC Gen-2呢?它改良了鐵粒子的形狀,也改良了絕緣鍍膜的配方。製造成中央磁極之後,導電效率可以進一步降低到鐵製中央磁極的25,000分之一,渦流效應與其所造成的能量耗損與3次諧波失真,也就得以進一步大幅降低!尤其是在磁束密度超過1 Tesla,重播頻率高於400Hz的狀態下,SMC降低渦流效應與失真的效果更好,剛好符合Kore打造頂尖中音單體的需要。
平衡式單體結構,是Kore中音、低音單體採用的另一項創新技術。這種結構採用了雙音圈、雙極片,低音單體還具備雙彈波結構。
傳統採用一個音圈的單體,在音圈進行活塞運動時,難免會脫離最佳磁力範圍,造成電感的變化,對於分音線路的特性會造成影響,進而影響聽感,這是傳統單體難以克服的缺點。
DALI全新平衡式單體的雙音圈與雙極片,則會產生一推、一拉的力量,讓單體活塞運動更有效率,並且完全抵銷電感變化的影響。
至於Kore低音單體採用的雙彈波設計,則能讓單體活塞運動更精確、穩定而線性,大幅消除不穩定活塞運動所造成的奇次諧波失真,動態壓縮也可以大幅降低。
從上圖可以得知,當全新平衡式結構搭配SMC Gen-2技術,再加上法拉第銅環之後,單體重播頻率高於475Hz時,3次諧波失真可以大幅降低20dB。表現在聽感上,不論任何重播音壓,聲音都可以更為平順而耐聽。
Kore中音單體的細節設計也全面改良,特點條列如下:
1. 振膜使用DALI特有的木質纖維構成,但是振膜表面壓上經過精密計算的特殊紋路,紋路凹陷處,就是共振容易產生的位置,這裡的振膜較薄,硬度降低,阻尼提升,振膜表面的阻尼塗料在紋路凹陷處累積較多,又進一步提升阻尼效果,正好可以化解共振。
2. 全新的懸邊也是針對中音單體而設計,因為Kore中音單體的衝程只有±2mm,所以懸邊的半圓凸起尺寸可以縮小,質量因此減輕,振膜運動的靈活度也能大幅提升,並且有效降低傳統懸邊造成的反相聲波干擾。
3. 彈波結構也是全新設計,內圈的波浪結構較密,外圈的波浪結構較疏,確保彈波在±2mm的衝程範圍內,都能維持一致的順服度。(註3)
4. 配備鈦合金音圈筒,不但硬度極高,大幅提升結構穩固,不導磁、不導電的特性,也可以進一步降低能量耗損。鈦合金音圈筒加工困難,通常只有最頂級昂貴的單體才會採用,要在鈦合金音圈筒上打洞,難度與成本更高,卻可以有效減輕重量,並且提升散熱效率。
5. 雙層音圈採用輕量化銅包鋁導線(CCA, Copper Clad Aluminium)繞製,在不減損導電效率的前提下,大幅降低音圈的運動質量。
6. 配備薄型強力釹磁鐵,不但提升單體效率,也可以縮短兩個音圈的間距,讓音圈結構更為穩固。
7. 中央磁極搭配法拉第銅環,這雖然是一般單體常見的作法,但是Kore中音單體的銅環包覆更為嚴密,進一步降低音圈運動時產生的電感變化。
接下來看到Kore的11吋低音單體。許多人可能會問,既然DALI要打造毫不妥協的旗艦喇叭,為何不使用尺寸更大的低音單體呢?Gilles告訴我,他們當然希望盡可能使用大尺寸低音單體,但是另一方面,他們也希望維持合理的箱體比例,所以才將低音單體的口徑定在11吋。技術特點方面,除了前面說過的SMC Gen-2,以及雙音圈、雙極片、雙彈波平衡式結構之外,還有以下特點:
1. 振膜採用木質纖維與Kapton蜂巢結構構成三明治振膜,藉以提升剛性,並且減輕重量。類似的三明治振膜雖然並不罕見,但是結合木質纖維與蜂巢結構的振膜卻是業界首創,DALI已經申請專利。
2. 因為低音單體長衝程活塞運動會產生高熱,不適合搭配釹磁鐵,所以Kore低音單體改採大尺寸鐵粉磁鐵。
3. 因為大尺寸的鈦合金音圈筒重量過重,所以Kore低音單體的音圈筒改採輕量化玻璃纖維材質,音圈筒兩端以雙層結構提升剛性。同樣具備不導電、不導磁特性,不會產生渦流效應干擾。
介紹過Kore的中音、低音單體之後,接下來探究Kore的複合式高音單體。由鋁帶高音與凸盆動圈高音單體組成的高音組合,一直是DALI高階喇叭的招牌特徵。為什麼要這樣搭配呢?因為凸盆高音單體在重播到較高頻率時,擴散性會收窄,指向性會增強。所以DALI用水平擴散性優異、高頻延伸也更好的鋁帶高音,負責重播高頻上段,構成獨家Hybrid Tweeter組合。DALI從1990年開始,就在自家DALI 700系列喇叭身上開始採用這項技術。
Kore配備的EVO-K高音組合,是Evolution Kore的縮寫,代表進化版的Hybrid Tweeter技術。先看鋁帶高音,振膜面積55X10mm,搭配強力釹鐵硼磁鐵,靈敏度提升8dB,負責重播15kHz以上高頻,延伸可達30kHz。搭配鋁合金後方腔室,可以降低失真與動態壓縮。全新設計的導波結構,則能與凸盆高音單體在擴散性上有更好的整合。
再看凸盆高音單體,最大特點是振膜直徑達到35mm,振膜面積是一般25mm高音單體的兩倍,頻率下端的延伸能力更好,與中音單體的分頻點可以下修到2.1kHz,與鋁帶高音也可以更完美的銜接。Gilles告訴我,其實DALI老早就想採用這種大尺寸的凸盆高音單體了,只不過這種特殊規格只能手工製造,成本實在太高,趁著這次不計成本開發Kore,才終於實現了這種設計。
除此之外,這只凸盆高音單體的後方腔室體積也特大,採用鋁合金鑄造成子彈造型,內中填滿吸音材料,可以完全吸收單體背波能量。
這只凸盆高音單體的另一個特點是音圈不用磁液冷卻,讓活塞運動更為靈活。前提是單體組裝必須極度精密,而且散熱必須更好才行。35mm的大尺寸音圈在散熱上佔有優勢,所以即使不用磁液冷卻,依然可以承受極大功率,還能降低動態壓縮失真。
以上所有單體的技術特點終於全部講完,接著介紹Kore的箱體設計。Kore喇叭身高168公分,單支重達160公斤,我好奇DALI為何不把Kore設計成高中音與低音箱體分離疊放式設計,這樣在運送上應該容易得多啊?沒想到Gilles告訴我,他們不認為那種「樂高積木」式的喇叭結構比較好。單件式的喇叭箱體,在整合箱內結構與抑制聲波繞射上,其實才是更好的設計。
Kore的體積巨大,在箱體製造上的確是一大挑戰。Gilles告訴我,Kore應該是有史以來採用實木貼皮面積最大的喇叭!請注意Gilles所謂的「實木貼皮」,跟一般喇叭採用的貼皮完全不同,一般喇叭貼的木皮只是薄薄一層「皮」,但是Kore的實木貼皮,厚度竟然有4mm!這已經不叫做「皮」,而是在喇叭箱加上一層「實木板」了。請想想,要找到符合Kore所需要品質夠好、面積又夠大的整塊黑檀木板(Ammarra Ebony),成本有多昂貴,製造難度又有多高啊!
DALI是怎麼辦到的?他們特地聘請義大利建築師Pierro Lissoni負責挑選上好的黑檀木料,再與丹麥執牛耳的精品家具品牌Hudevad Furniture合作,才成功打造出Kore體積龐大又優美的魯特琴造型、曲面單件式喇叭箱體。
Kore的鏡面烤漆是另一個難題。北歐是全球環保法規最嚴格的地區,傳統烤漆工法根本無法過關,所以DALI特地斥資購入汽車工業使用的噴漆機器人,並且採用無異味、無污染的環保水性UV烤漆,才能通過北歐環保法規。
請別以為DALI會因為環保限制,而在烤漆質感上有所妥協。實際上剛好相反,DALI使用先進機器人噴漆搭配UV烤漆,只需要噴塗一次,就超過傳統七層烤漆的厚度,而且漆面更為均勻一致。噴漆之後立即經過UV照射硬化,再經過精工打磨,透明烤漆的深邃質感不但更勝於傳統烤漆工法,而且防水防潮,烤漆硬度也比傳統烤漆高上許多。
再繼續看Kore的箱體結構,因為特點實在太多了,繼續用條列方式說明如下:
1. 高、中音單體的障板採用超厚重的鋁合金鑄造成形,可以排除一切共振音染。前障板兩側向後曲面收縮,可以大幅降低中高頻聲波繞射干擾。
2. 低音障板採用礦石成分混合玻璃纖維構成的複合材料打造,障板內部設有繁複的補強框架,不但堅固,而且具備絕佳阻尼特性。
3. 魯特琴造型的曲面箱體,是由總厚度28mm的多層樺木夾板彎曲成形(箱體實際厚度是28+4=32mm),這種曲面木作工藝,正是Hudevad Furniture家具公司的拿手絕活。
4. 略微後傾的「弓形」前障板曲度,可以在距離聆聽位置三公尺處,達到全頻段時間相位一致,大幅降低喇叭擺位的難度。
5. 中音單體具備獨立箱室,而且是前寬後窄設計,可以完全化解單體背波能量。請注意這個箱室的後方是開放式設計,可以將單體背波與箱體音染降到最低,將中頻重播的純淨度提升到最高。
6. 兩只低音單體各配備一個72公升獨立箱室,後方反射管內徑達8公分,兩端開口有導波設計,可以消除風切噪音與共振干擾。反射管長度經過精密計算,低頻延伸達22Hz極低頻領域。
7. 底座採用特殊複合材料打造,單支喇叭的底座就重達34公斤,分音線路位在固若金湯的底座之中,可以完全隔絕箱體震動干擾。
8. 箱體後方的柵狀設計,可以隱藏兩個低音反射孔與中音箱室的後方開口,讓整體設計的完成度更高,視覺效果更為美觀。!
最後看Kore的分音線路,因為所有單體都是量身打造,彼此之間的物理特性已經盡可能整合,所以Kore的分音器不論元件數量或線路複雜度都可以大幅簡化。所有元件不走線路板,而是採用點對點直接焊接。高中音與低音線路獨立設置,所有元件都是高檔用料,最特別的是電感也首度採用了SMC Gen-2材料,相較於一般空心電感,具備更低的阻抗,電感之間的串音干擾也可以大幅降低,讓訊號路徑得以縮短。
DALI測試過市面上所有高檔喇叭端子之後,發現沒有一個令他們滿意,所以只好自己動工開發Kore專用的喇叭端子,採用實心黃銅車製而成,表面鍍金處理,具備極低阻抗。超大尺寸可以輕鬆鎖緊任何喇叭線端子。
寫到這裡,你應該知道DALI為何要耗費十年時間,才開發出這一款毫不妥協的旗艦喇叭。為了打造Kore,DALI不但全面革新所有技術,還投入鉅資購入各種生產機具,包括製造汽車使用的噴漆機器人。Gilles告訴我,Kore就像是DALI的概念車,目的在於宣示自家最頂尖技術實力,而不是為了大量生產賺錢。投入了這麼多時間、心力與成本,目的卻不在賺錢,有沒有這麼熱血的廠家啊!
其實,DALI真正的目標,依然是他們最重視的合理價位帶產品。Gilles透露,他們未來不排除下放Kore技術,推出體積較小、價位較為可親的全新產品線,到那個階段,DALI對於Kore的一切投資,才是真正回收的時候。
而Kore真的不賺錢嗎?DALI的全球訂單已經應接不暇,但是Kore的生產難度太高,速度無法加快,排隊的買家只能慢慢等待了。Gilles對於台灣市場顯然是特別重視的,他說他會安排下一對Kore盡快來台,希望可以趕上12月的音響展,只是因為疫情影響,貨運時間無法掌握,萬一來不及展出,敬請大家密切關注本站的後續試聽報導。
註1:
DALI創業四十年來,其實推出過不少技術創新,而且具備旗艦身段的名作,每一款旗艦喇叭都有創新技術,每一款都是超前時代之作。如果你以為DALI不懂得製造超級旗艦喇叭,那可就完全錯估這間頂尖Hi End喇叭廠的強大研發與創新能力了!以下列舉最具原創性的四款DALI旗艦喇叭:
DALI 40 SE喇叭(1987年)。從單體、箱體結構到分音線路都有獨創技術的DALI最早期旗艦喇叭。從這款喇叭開始,DALI就致力於追求全頻段重播、最低失真、擴散性一致,以及重現3D立體音場。
DALI DaCapo喇叭(1988年)。DALI想像力無限爆發的一款作品,中高音採用大面積鋁帶振膜發聲,低音用一只8吋單體驅動一面25X100公分平面振膜發聲,整體設計看似平面開放式背板架構,但其實這款喇叭是有箱體的。
Skyline 2000喇叭(1991年)。採用高度100公分鋁帶高音搭配12吋低音構成三音路架構、開放式箱體設計。
Megaline喇叭(1996年)。每聲道採用12只6.5吋中低音單體,搭配全長超過200公分的鋁帶高音,構成線音源發聲狀態,採用主動式分音線路。
註2:
一般歐美音響廠對於亞洲業務的劃分,通常會將中國、日本兩個主要市場獨立於東南亞市場之外,但是Gilles所負責的亞洲市場,不但納入中國市場(全中國的DALI經銷商超過150家),還將在明年初納入日本市場,工作量之大簡直超乎想像。
註3:
一般彈波都是標準規格,有各種尺寸的料件可以選購,就算是具備自行製造單體能力的廠家,也是直接使用現成的廠製彈波,很少有廠家像DALI這般深入研究彈波特性,並且自行開發出特殊的彈波規格。由上圖可知,DALI在試過各種不同的彈波設計之後,最後定案的中音單體專用彈波,在±2mm的衝程範圍內,都可以維持一致的CMS順服度。