音響評鑑
綜合擴大機評鑑
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文•郭漢丞 圖•郭漢丞 2012年音寶安排的法國Focal原廠之旅，第一天正式的行程就是參訪位於工廠St. Etienne的辦公室與工廠，負責導覽的是Jean-Philippe Fontaine，他來Focal工作兩年左右，原本負責亞洲的行銷業務，不過這位懂中文的法國人升官很快，現在已經是家用部門外銷總監與Focal中國市場的總監。在辦公室巡禮之後，我們來到工廠裡面，第一站就是Focal著名的W-Cone單體生產基地。
Jean-Philippe帶我們進入工廠第一站是單體生產部門，他拿起一片材料說，W-Cone單體振膜是Focal的「獨門技術」之一，別人想仿造也不行，因為Focal已經申請專利。其實這項技術是二十多年前創辦人Mahul的發明，可能有人想問，怎麼二十多年了，Focal還在講W-Cone三明治振膜？好像Focal這麼多年來都沒進步？其實Focal是走在時代的前面，而且W-Cone只是統稱，技術內容可說千變萬化，且讓我們一路看下去，就知箇中奧妙。
W-Cone振膜：追求輕質量、高剛性、高內阻 讓我們先複習一下喇叭單體設計的基礎，優秀的喇叭單體需要質量輕、剛性高、內阻高的振膜，Focal提出的答案則是W-Cone振膜單體。究竟什麼是W-Cone振膜，我們在St. Etienne工廠裡走一遭，實地從製造過程一步步瞭解。
Jean-Philippe拿起一張純白色的板子，那就是W-Cone中間那一層材料，Jean-Philippe説那是一種Fiber Foam，我們可以稱之為纖維泡棉，質量很輕。這麼說起來還是有點抽象，實際拿起來感覺有點像是薄薄的保麗龍板，但密度較高，重量則感覺很輕。原始的泡棉材料當然是平的，要送入機器裁剪丶加壓、加熱成形，單體振膜的形狀就出來了。
Jean-Philippe特別解釋，Fiber Form的厚度不同、密度不同，製作的單體種類也不同，此外加上錐盆塑形的角度不同，Focal的研發部門基本上可以設計出千千萬萬種錐盆。咦？泡棉外表是像保麗龍的白色，可是我們看習慣的Focal中低音單體都是灰色的啊？是的，Jean-Philippe說白色Fiber Form還要上色，但只是為了讓人一看就知道那是Focal的單體，而且Jean-Philippe強調灰色塗裝絕對不會影響聲音。
玻璃纖維怎麼和Foam結合？答案是「全手工」，只看生產線上的Focal工作人員一直不停地把玻璃纖維和加工過的Foam貼在一起。手工一片一片貼玻璃纖維，那不是很費工？法國的工資可不便宜啊！是的，Jean-Philippe說Focal就是這樣，想要追求品質非得如此不可。 把Foam和玻璃纖維貼在一起有什麼要注意的地方？工作人員在黏貼玻璃纖維薄膜時要用力拉扯，去除所有的小氣泡，確保玻璃纖維和泡棉Foam緊密貼合，這樣振膜表面才不會有小凸起。有點像手機保護貼，玻璃表面和保護貼之間不能有氣泡，這樣才會好看又好用。
複合材料才能兼顧高剛性與高內阻 貼上玻璃纖維層之後，W-Cone振膜初胚還要送入烤箱，兩種材料纔會緊密貼合，即便單體要承受劇烈的活塞運動，也不會因此鬆脫損壞，這也是材料「複合」的關鍵。過程大約烘烤10分鐘，但「烤」振膜的溫度是多少呢？Jean-Philippe先説那是秘密，但一行人都是參觀原廠的專家，高傳真蒲總編馬上看到機器旁邊的顯示幕，分別指示168度與157度，看來溫度設定大約就是160度上下，只是這烤單體的「烤箱」沒有全密閉，所以兩部機器溫度之間有誤差。 看到這裡我們對W-Cone振膜單體大概有了初步的認識，基本上它是把泡棉Foam與玻璃纖維結合在一起的複合材料。好處在哪裡？玻璃纖維本身質量輕，剛性也很好，可是內部阻尼還不夠，所以把它和Fiber Foam結合起來，利用Fiber Foam的高阻尼把額外的能量吸收掉，同時還維持很輕的質量，您看，高剛性與高內阻的W-Cone振膜，箇中學問不就在此？
講到這裡聽起來還是有點抽象，我們說Fiber Foam的內部阻尼好，意思是說Fiber Foam本身沒有自己的聲音個性，舉例來說，如果我們拿起玻璃纖維薄片用手指敲打，可以聽到清脆的聲音，代表內部阻尼低，而Fiber Foam敲起來則沒什麼聲音，就是內部阻尼高，而高內部阻尼可以讓單體在發聲時不會帶出材料本身的聲音特質，也代表這樣的材料比較沒有音染（聲音的染色）。所以W-Cone的重點是使用剛性高的玻璃纖維層，搭配內部阻尼高的Fiber Foam，兩者複合起來，振膜材料就同時具備高剛性、高內部阻尼兩種特性了。 複合厚薄層次變化有巧妙 學問這麼簡單嗎？基本原則是如此，但是實際要作出符合需求的成品，內中學問還很多。我們看到現場製作的W-Cone振膜是名符其實的「三明治」，就是兩層玻璃纖維夾住一層Fiber Foam，可是W-Cone的複合結構可以從兩層、三層，一直到七層都有。為何要有這麼多不同層次的W-Cone振膜？還有，中間夾住的Fiber Foam厚薄也有不同，到底變化巧妙在哪裡？
好，Fiber Foam雖然輕，但還是有一定的質量，薄的比較輕，厚的比較重，如果我們用薄的Fiber Foam貼「單層」玻璃纖維，這樣的W-Cone單體剛性還不算很厲害，性能比一般紙盆好一些，但質量比起紙盆來得輕，因為振膜質量變輕，所以單體的效率比較高，運動速度比較快，頻寬也比較開闊，適合拿來做中音單體。如果把中央Fiber Foam加厚，那內部阻尼會比較高，可是效率會降低，這樣的單層W-Cone振膜低頻效果比較好，適合拿來做中低音單體。 那低音單體呢？中間的Fiber Foam可以再加厚，前後都夾上玻璃纖維，變成三層複合，振膜剛性可以大幅提升，拿來做大尺寸低音單體最適合。當然，夾越多層材料，質量增加，效率也會降低，但低音單體本來就比較難推，想擁有好低音，您還是需要相對的擴大機功率來驅動，Focal是做喇叭的，他們的任務是做出高性能單體，可以重現優秀的低頻響應，至於擴大機夠不夠力，那就不是Focal的責任了。 有人問了，Focal的W-Cone振膜最多做幾層？理論上想複合多少層都沒問題，剛性也可以「無限上綱」，但不一定適合拿來做低音單體，Jean-Philippe回答Focal目前最多做七層W-Cone，用來做Utopia的低音單體。七層W-Cone有多硬？Jean-Philippe說七層 W-Cone振膜做好以後，人站在W-Cone振膜上面，都沒辦法讓振膜變形，您就知道有多硬了。
雷射W-Cone邊緣切割機 W-Cone複合材料的好處與應用表過，接下來我們再回到W-Cone的製作流程上。貼合烘烤過的W-Cone振膜，邊緣不太整齊，因為工作人員只有做初步的切割，所以下一關要送入切割機，把振膜周邊切的平整。不過這部W-Cone振膜切割機還有學問，Jean-Philippe告訴我們，2004年之前他們用傳統的刀模切割，可是2004年之後Focal設計委外製作了這部雷射切割機。 用雷射刀切割比較準確嗎？單純想雷射切割比較傳統刀模，當然覺得雷射比較先進，但Jean-Philippe說雷射切割W-Cone還有重要的意義，就是要立刻「收邊」！怎麼收？前一關W-Cone三明治單體還是「三層」，傳統刀模切開來，橫切面還是三層，而新的雷射刀本身有溫度，熱雷射刀切下去之後，W-Cone單體周圍就「密封」（Seal）起來了。
這把W-Cone周圍用雷射刀密封起來很重要嗎？Jean-Philippe表示，W-Cone的剛性與內阻雖然已經技冠群倫，但Focal還是發現可以改進的地方，他們注意到單體工作時，邊緣震動會產生額外的震動，造成若干失真，所以他們實驗把邊緣密封起來，這些額外的諧振就消失了，找到了影響單體振膜失真的小Bug，Focal於是設計了新的雷射切割的新程序，2004年之後的W-Cone單體都是雷射切割密封的新版本。注意一下您家Focal喇叭的「年份」，2004與2005前後可是有重要的改變哦。
材料技術再創新 明年見分曉 從Fiber Form、玻璃纖維複合到雷射刀切割密封，Jean-Philippe帶著參訪團一行人仔細看過生產流程，他強調W-Cone是Focal的獨家技術，擁有全球專利權，消費者購買Focal喇叭，就是買到了全球獨一無二的單體技術，就好像Quattro之於Audi，或X-Drive之於BMW，都是Audi與BMW獨有的技術。不過Jean-Philippe介紹W-Cone的最後一段話倒是語出驚人，他說W-Cone即將有重大的改變！
哪裡有改變？複合結構不變，但玻璃纖維層會換上嶄新的材料，Jean-Philippe說W-Cone是創辦人Mahul的發明傑作，那已經是二十多年前事了，Mahul還年輕，沒有把材料也一起放入商標註冊，所以也可以仿造使用玻璃纖維，所以Focal研究出新一代的高硬度、輕質量薄膜材料，準備取代玻璃纖維，而新材料會先應用在入門級產品上，時間大約就是明年，Jean-Philippe說屆時他一定會親自來台，向台灣的音響迷介紹嶄新材料的W-Cone，且讓我們拭目以待Focal的新突破。 廠商資訊 名稱：音寶 電話：02-27865298 地址：台北市南港區成功路一段32號1樓 網址：www.focal-jmlab.com.tw |
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