NS-5000

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2016 debut

技術

在Hi-Fi揚聲器系統中,震膜所用的織物、塑膠與金屬都有固有的聲學特性,透過它們各自的特性也讓單體與完整的揚聲器擁有自己的特點。這些年來,靠著揚聲器工程師們的經驗與直覺,將材質的獨特聲學特性細膩調整,使完整揚聲器能夠發出的動人聲音,也成為製造揚聲器的成熟方法。這種平衡操作,讓揚聲器工程師們有機會繼續展現他們對於揚聲器開發的精通。

Yamaha背離了傳統智慧,從震膜材料的選擇上開始採用新方法來開發NS-5000。我們選擇由100% ZYLON® — 製造的織料,這是一種強度極高的合成纖維,不但具有聲速而且還能夠重現那些與鈹相同的完美音訊細節,但卻不會產生硬質材料所固有的尖銳共振峰。它的聲學特性與其他任一種震膜材料都是截然不同的。這種稀有的材料是創造真正的 ‘Yamaha-esque’ Hi-Fi揚聲器的完美機會,完全能夠符合高解析年代的要求,而且能夠更加忠實的讓音樂原音重現。為此,Yamaha從2008開始生產含有100% ZYLON®. 纖維的揚聲器震膜。而現在我們擁有三套全球唯一使用100% ZYLON® 的單體也就是JA-05K6 3 cm (1-1/4”) 軟球頂高音單體、JA-08B5 8 cm (3-1/4”) 軟球頂中音單體以及JA-3132 30 cm (12”)錐形低音單體。

尤其是JA-08B5 8 cm (3-1/4”)中音單體,是全球最大的球頂中音單體之一,最能夠表現出NS-5000的設計理念,也就是實現100% ZYLON®震膜的全部潛能。該單體的球頂結構可以無損移動,而且其寬廣的方向特性能夠重現豐富的聲場。此外,NS-5000還包含三種額外的創新 : (1) 高音單體與中音單體的R.S. (共振抑制)Chamber消除了單體背面所產生的管型共振; (2) 採用Acoustic Absrobers就不需要使用大量會抑制低音單體所產生的聲能的吸音材料,並確保更精準的重現音樂的原始活力;以及(3) 音箱強化結構,使用先進的FEM分析與精確的雷射測量精巧製作而成,有效抑制 “音箱鈴振”。所有這些創新,只有透過結合 ZYLON® 前所未有的超清晰程度,才能實現非著色與極度寬廣的範圍。

100% ZYLON® 8 cm (3-1/4”) 軟球頂中音單體 — JA-08B5

JA-08B5 8 cm (3-1/4”)軟球頂中音單體是由100% ZYLON®, 製成,透過我們的專利成形技術,讓震膜到鑲邊形成無縫接合。NS-5000的系統設計,開始於此中音單體的精巧製作。為了充分利用100% ZYLON® 震膜令人印像深刻的聲速與逼真的聲學密度,我們採用球頂設計,將音圈到震膜的距離縮短至錐形設計不可能達到的程度,因此降低移動損失,而且其直徑達 8 cm (3 1/4”)也是製造良率許可的最大可用尺寸。高通分頻點設定在750 Hz,是讓此單體完美發揮的最佳設定。

100% ZYLON® 8 cm (3-1/4”) 軟球頂中音單體

100% ZYLON® 3 cm (1-1/4”) 軟球頂高音單體 – JA-05K6

正如8 cm (3-1/4”) 中音單體,JA-05K6 3 cm (1-1/4”)軟球頂高音單體也是使用100% ZYLON®, 製成,震膜到鑲邊形成無縫接合。因為震膜的織料是特別為高音單體開發的,所以在纖維數量上是與中音單體不同的,而且經緯厚度也不一樣。由於磁路軛採用全切割加工零件(避免機械壓製造成應力變形)且磁性更高,所以系統能夠輸出上至高端頻率的平滑響應以及優異的S/N性能、高解析度與增強的音訊資訊。由方形銅線構成的音圈以及與中音單體與低音單體相同的切面形狀,確保電聲轉換效能最大化,並經由高單體功率,讓再現的音訊資訊更精細、更準確。而且直接將音圈連接至端子板而不是另一個繼電器線路,也降低了傳輸損失且讓重量更輕。

100% ZYLON® 3 cm (1-1/4”) 軟球頂高音單體

100% ZYLON® 30 cm (12”) 錐形低音單體 — JA-3132

The JA-3132 30 cm (12”) 低音單體採用100% ZYLON® 錐形設計且沒有中心蓋。這樣的設計可以提供30 cm(12”)低音單體從未達到的寬廣頻率範圍,不只為了提供完美的低音、中音到高音的音調連續性與聲音清晰度,這兩者也讓所有單體能使用相同的材料,而且在更高的750 Hz低通分頻點也能有最佳的性能表現。低音單體的鋁鑄外框更加堅固而且可將後方的空氣阻力降到最低,這樣的先進設計都要歸功於根據安裝在原型音箱的框架所進行的精準FEM分析。

100% ZYLON® 錐形低音單體

R.S. Chamber

對許多揚聲器工程師而言,抑制來自於高音單體與中音單體背面不必要的聲輻射,一直是深具挑戰性的。他們已經採用了多種方法來應付此挑戰,包括增加一個塞滿了吸音材料的小後音箱。但是,幾乎所有傳統的方法都需要用到大量的吸音材料來消除箱內強大的共振。而在NS-5000上,我們採用了一個徹底不同的方法;我們在100% ZYLON® 8 cm (3-1/4”) 中音單體與3 cm (1-1/4”) 高音單體的背面安裝最新開發的R.S Chamber*。每個R.S. Chamber都使用了兩根長度不同的共振管,藉此抵消主音箱中間產生的共振峰,因此就不需要在音箱內使用會降低聲音的吸音材料。結果就是每個單體都可以保有自己原生的平坦頻率特性,而且也能鉅細靡遺且清晰的重現音樂精美細微的差別。

*US 專利 NO.9473847, JAPAN 專利 NO.5817762

直管

R.S. Chamber

R.S. Chamber的頻率特性
直管塞滿吸音材料

Acoustic Absorber

應用在開發聲音調節板所獲得技術,我們開發出Acoustic Absorber*,這是一根小巧的J型共振管,可消除特定頻率的駐波,並在NS-5000的音箱中安裝了兩根。揚聲器簡單的立方體音箱,可幫助在特定頻率整合內部駐波,讓Acoustic Absorber易於鎖定並抑制那個頻率。這樣就不需要在音箱內使用大量的吸音材料,並可幫助帶􀀀原始音樂中的自然聲共振。Acoustic Absorbers也能確保低音單體與中音單體之間的音調出色流暢,不像傳統塞滿大量吸音材料的音箱,Acoustic Absorbers可以確保將低音單體在高頻率範圍所產生的大部分聲能保持完整。

*US 專利 NO.8678130, CHINA 專利 NO.103002377

Acoustic Absorber

安裝在音箱內的兩個Acoustic Absorbers透視圖

作用中的Acoustic Absorber

沒有Acoustic Absorber
有Acoustic Absorber

開創性的音箱設計

在雷射掃描測量與先進的FEM分析的協助下,我們開發出了獨一無二的音箱結構,能夠有效的將 “音箱鈴振” 控制到人耳感受不到的程度。我們在音箱裡面安裝了專利的強化棒,這是經由無比精準的模擬聲音從揚聲器單元傳輸並從音箱的六個表面放射出來的方式設計得來的。這些強化棒對於讓音箱所產生的聲共振時間完美同步,扮演著不可或缺的角色,可以幫助重現極度清晰自然的聲活力,讓聽眾沉浸在前所未有的聲音感受裡。

FEM 分析

使用雷射測量裝置判定音箱表面的震動模式