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贴一篇文章，是2007年年初给某音响杂志投的稿，未被采用。
瑞典音箱Mårten Design访谈录
David
前言
瑞典的Mårten Design（网址是http://www.martendesign.com）成立于1998年，该公司以其一系列以爵士音乐家的名字命名的高级音箱迅速发展并取得了引人瞩目的成就。笔者不久前用电子邮件采访了该公司的CEO兼总设计师Leif Mårten Olofsson先生，现将有关访谈内容整理归纳如下，以飨读者。
图一：分体设计的旗舰音箱Coltrane Supreme
Marten Design的产品特色
Mårten Design的产品有Coltrane（计有Coltrane Supreme、Coltrane、Alto三个型号）系列、Heritage系列以及计划于2006年晚期或者2007年推出的Design系列。其中，Coltrane是该公司产品中用料最为奢侈、价格最为昂贵的系列。该系列音箱全部采用德国喇叭单元制造商Thiel & Partner GmbH公司制作的(以Accuton为品牌)、使用陶瓷和金刚石材质振膜的喇叭单元，箱体则是采用碳纤维复合材料与实木制成。与比利时Venture、美国Avalon和荷兰Kharma的高端产品一样，Coltrane Supreme与Coltrane都采用了Accuton的金刚石高音。而于2006年美国CES大展上首次亮相的Mårten Design旗舰音箱Coltrane Supreme（见图一）采用了高/中音音箱与低音音箱分体的设计，而且它是全世界第一款采用了Accuton的5公分口径的金刚石中音单元的音箱。Coltrane Supreme的高/中音音箱采用封闭式箱体，箱体侧板是用25毫米厚的碳纤维复合材料制成，而前障板、背板、顶板和底板则是用60毫米厚的实木制成。高/中音音箱共安装了一只3/4"金刚石高音单元（型号是D²20-6）、一只2"金刚石中音单元（负责中频上段、型号是D²50-8）、一只7"陶瓷中音单元（负责中频下段）和四只7"陶瓷低音单元（负责低频上段）；分频器采用二阶和一阶设计，分频点为330、1200和8000Hz。高/中音音箱的频响范围是90-100000Hz±1.5dB，承受持续功率300 W、峰值功率1500W；灵敏度93dB/W/m；阻抗为4欧姆（最小3.6欧姆）。Coltrane Supreme的低音音箱则装备了六只9英寸口径的陶瓷振膜低音单元以及内置的2000瓦功率放大器；分频器采用四阶设计，分频点为110 Hz，并附带有数字式房间声学特性校正功能；其频响范围是15-100Hz（-3dB）。如此不惜血本的用料和“烧昏头”的设计所付出的代价当然是常人难以想象的，一对Coltrane Supreme的售价竟高达25万美元。当笔者抱怨Coltrane Supreme与Coltrane的价格过于昂贵，而且那么大的音箱也不太适合小房间使用时，Olofsson先生表示，他也许会在将来为Coltrane系列添加一款使用金刚石高音的二分频书架箱，但同时他也表示，即便是个小家伙，其售价仍然不会很便宜。对此笔者倒是做好了心理准备，因为在美国一家专门为DIY发烧友供应喇叭元器件的公司那里，仅一只D²20-6金刚石高音单元的售价就是2600美元。此外，Mårten Design认为，目前市场上大部分HIFI音箱都是被设计成需要尽可能远离任何反射面的，它们通常要被摆放到距离侧墙和后墙1到2米以上的情况下方可正常发挥。这样的设计对音箱厂家来说无疑是一个省心省工的做法，但大多数用户并不能按照设计人员的理念那样去给音箱摆位，他们为了迁就家居生活，通常不得不将音箱摆在距离后墙相当近的位置，后果就是失真大幅度上升、低频劣化、结像扭曲、音场的纵向信息大多被淹没在含糊不清、拖泥带水的低频中。而Mårten Design独特的设计使得它旗下的所有音箱的摆位都能靠近后墙并在一定程度上接近侧墙，此技术诀窍并非所有音箱厂家都了如指掌。因此，即便是对于相对较小的房间，Mårten Design的音箱也要比那些大路货色的音箱要随和得多。以售价约为5万美元的Coltrane音箱（见图二）为例，尽管其频响范围达到了罕见的20 Hz - 100,000 Hz （波动幅度不超过-2dB），但由于其独特的设计使其对摆位并不十分敏感，再加上其低频输出可作出最大为1.5 dB的衰减，因而无论是在非常大的空间中还是在17平米的小听音室里，Coltrane都能有完美的表现。
图二：Coltrane音箱
鉴于有些采用Accuton喇叭单元制作音箱的厂家还推出了电子管放大器，笔者大着胆子询问是否Mårten Design的音箱更适合搭配胆机。Olofsson先生表示，不能说Mårten Design的音箱更适合搭配胆机或者更适合晶体机。一切都取决于放大器的设计与品质。在Mårten Design公司内部使用的参考放大器就分别是使用电子管的EAR放大器和使用晶体管的Bladelius放大器。
Mårten Design的设计理念
说到Mårten Design的设计理念，不能不先谈谈德国的Accuton，因为Mårten Design自从开张那天起就选用了Accuton制造的喇叭单元，而Accuton制造的所有喇叭单元中最令人瞩目就是三款用100%的金刚石薄膜制作的高音和中音单元。鉴于金刚石的硬度（10,000 kg/mm2）、声音传导速度（17,500 m/s）、原子密度（1.77×1023 1/cm3）、杨氏模量（1140 GPa）、导热性（20.0 W/cmK）和德拜特征温度（2,220 K）是所有固态物质中最高的，因而它是一种具备独特的光学、热传导、机械及电气性能的材料，所以在许多高科技领域中，金刚石都具有不可替代的作用。众所周知，以单质形式存在的碳有金刚石、石墨和无定形碳（如木炭、活性炭、焦碳和炭黑等）。金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质有很大的差别。这是因为金刚石、石墨中碳原子的排列方式不同。木炭、焦炭、活性炭、炭黑等通常称为无定形碳，它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。在金刚石的晶体结构中，每个碳原子位于正四面体的中心，周围四个碳原子位于四个顶点上，在空间构成连续的、坚固的骨架结构。石墨的晶体结构表现为碳原子成层排列。每一层中的碳原子按六方环状排列，每个碳原子与相邻的三个碳原子之间的距离均相等；而上下两层中的碳原子之间的距离比同一层内的碳原子之间的距离要大得多。不同的晶体结构，造就了金刚石的坚硬与石墨的柔软。在普通的环境下，由碳原子组合成的、在热力学上稳定的物质就是石墨。而在特定的高温与真空条件下，在热力学上稳定的物质就是金刚石。根据Accuton公司的介绍，其高音单元所使用的人工合成金刚石晶体是采用化学蒸气沉积法制成的。即在700到900摄氏度高温高真空的环境下，用微波将氢气与甲烷气转变成等离子态，金刚石晶体就是在这样的环境中一点一点“生长”出来的（见图三），然后再用激光切割成需要的尺寸。
图三：化学蒸气沉积法金刚石人工合成示意图
金刚石不仅是地球上硬度最高的物质，也是自然界中熔点最高的物质，因而在用于制作喇叭单元的各种振膜材料中，金刚石是最耐得住摧残的一个。根据Accuton公司的介绍，在制作工艺得当的前提下，金刚石振膜的使用寿命可长达几百万年。由于组成金刚石晶体的碳原子是以自然界中最紧密的方式结合的，碳原子之间的间距要远远小于组成其它任何物质的原子或分子之间的间距（因而它的硬度是自然界中最高的），因而在受到外来脉冲信号的作用时，其瞬态响应之速度与精确度可说是举世无双。读者们可以想象一下，在足球场看台上的球迷们制造“人浪”时，观众密集（相当于“间距小”的金刚石碳原子）时的效果与观众稀疏时的效果哪个看起来更连贯、更一体，就不难理解为何硬度越高，瞬态表现就越好的道理了。除此以外，金刚石的刚性/密度之比也是任何材料都无法比拟的，即便是Accuton自家制作的、声誉极高的陶瓷单元所使用的振膜，其刚性/密度比也只是金刚石振膜的五分之一。由于金刚石自身的热传导能力也是在所有物质中最突出的，甚至要比最好的金属导体（银）还要高出五倍，因而使用金刚石制作的高音和中音单元的振膜就象一个散热能力优良的散热片，所以音圈在工作时所产生的热量能被迅速散发掉，不仅喇叭单元的承受功率远远高出使用其它材料制作的单元，而且音圈也几乎永远是工作在稳定的温度环境下，其阻抗就不会产生任何剧烈的波动，结果就是动态压缩、处理大功率信号时的失真等情形几乎不会在金刚石单元身上出现。综观世界上诸多名声显赫的高音/中音喇叭单元制造商，真可谓是“八仙过海各显神通”、“各村有各村的高招”，但任何技术发明、独家密诀都无法违背基本的物理定律。就好比无论多么先进的活塞式螺旋桨战斗机也要在涡轮喷气式战斗机面前俯首称臣一样，Accuton金刚石高音/中音单元那先天性的、物理性能上优势就决定了它能够在与使用任何其它材料的球顶高音/中音单元PK时“领先一步”！
图四：使用CVD方法制作的金刚石薄膜球顶
图五：Accuton金刚石振膜高音单元
有道是“脚下无鞋穷半截”，当我们看见一辆自己不了解的轿车的时候，看看它的四只轮胎就大概知道这辆车子的性能是处在什么级别的了。动圈喇叭单元的振膜与汽车轮胎的作用十分相似，它们都是对外部（路面或者空气）直接作功的一个环节。理想的动圈喇叭单元的振膜要求轻质量、高刚性、强阻尼。毫无疑义，以前面两个指标来衡量，地球上尚没有任何物质能与金刚石相提并论，但是金刚石与陶瓷振膜的阻尼特性如何呢？面对笔者的疑问，Olofsson先生解释到，对于金刚石振膜而言，根本不需要考虑阻尼的问题，因为其铃振现象只是发生在极高的高频频段，所以在其工作范围（前面提到过的D²20-6高音单元的工作范围是2 kHz到100 kHz）根本不会引发任何问题。但陶瓷振膜的铃振现象的确会对其在工作频段的表现产生不良影响，而其对于两分频设计的音箱影响尤甚。所以Accuton制造的陶瓷高音和中音单元的振膜都带有“耳朵”状的阻尼装置或者“微孔”，就是为了对铃振现象给予有效的机械阻尼。而对于两分频设计的音箱上使用的陶瓷振膜中低音单元，Mårten Design采取的办法就是在分频器设计上狠下功夫，虽然通过分频器来消除铃振并不是能轻易实现的，但那也不是“不可能完成的任务”。问题的关键在于，陶瓷振膜单元只有一个频率范围非常“窄”、而幅度相当“高”的铃振峰，通过分频器来消除铃振现象是完全可行的；而用其它材料（包括塑料、纸、金属、陶瓷/金属复合、碳纤维等）制成的振膜在其工作频段之内都有若干个铃振峰，虽然这些铃振峰的绝对幅度并不很“高”，但在通常情形下，那么众多的铃振峰是不可能通过分频器来全部剪除掉的。而对于陶瓷单元来说，只要削掉了其唯一的铃振峰就万事大吉啦。因此，在Mårten Design看来，Accuton制造的喇叭单元就是动圈喇叭单元世界中的王者。 除了喇叭单元以外，Mårten Design在挑选其它元件时也没有任何成本上的限制。比如其箱内连线就是采用了同样来自瑞典、而且在Mårten Design看来也许是地球上唯一能胜过美国音乐丝带旗下的瓦哈拉喇叭线（Nordost Valhalla）的Jorma喇叭线。Jorma对内地的发烧友来说还是一个相当陌生的发烧线品牌，但自从2002年开始，Mårten Design就已经与Jorma建立了紧密的合作关系。对Jorma有兴趣的读者可流览该公司的网页http://www.jormadesign.com。对于分频器设计，除了奉行“简洁至上”的原则以外，对于分频器所采用的元件，Mårten Design也是极端地挑剔，只有物理特性最为出色的元件方能被Mårten Design相中。比如Coltrane的分频器中使用的Teflon芯电感线圈就是专门订制的，每只电感线圈重达8 kg。此外象Mcap和MIT电容、Mundorf无感电阻等极品元件都被Mårten Design拿来用在自己的产品中。为了消除箱声，Mårten Design使用碳纤维复合材料（系由两层碳纤维中间夹一层Teflon）和实木制作箱体；箱体内部则是填塞了羊毛来吸音。总之，凡是能想到的地方都做足了功课，这也就不难理解为何名不见经传的Mårten Design能一飞冲天、赢得叫好声无数了。长江后浪推前浪，在众多传统HIFI音箱厂家不思进取，不断改款却是换汤不换药的今天，Mårten Design正是以降低失真、增加频宽这样现代的设计理念并辅以补品级的用料，再加上其杰出的设计能力，使得Mårten Design在短短的几年中迅速发展并取得了有目共睹的成就。最后，让我们期待Mårten Design能够保持锐意进取的姿态，不断推出更多更好（但价格不要过于高昂）的产品。
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发表于 2011-12-21 14:44:36
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