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新一代HUAWEI Sound X三分頻設計,為什麼這麼牛?

HUAWEI Sound X釋出2個,備受好評。除了外觀有很大升級,非常漂亮之外,在音質方面也進一步突破了自己,滿足使用者對智慧音箱產品更高音質的需求,打造了首款帝瓦雷聯合三分頻的聲學設計,受到很多專業玩家的認可,那它作為桌面音箱音質到底牛在哪裡?我們一起來看看。

聲學架構

當前市面上大部分智慧音箱採用兩分頻方案,甚至一部分音箱採用單喇叭設計。單喇叭或兩分頻方案總是顧此失彼,無法同時兼顧 高、中、低三頻效果;大部分音箱只能折中的選擇中低頻效果,忽略或捨棄中高頻部分,因此很多音箱 中高音不足,缺少音樂細節,人聲和樂器缺少靈魂。

只有高階音響才會採用三分頻技術,新一代HUAWEI Sound X採用獨立的高中低音喇叭,各司其職,相互協同,效能最大化。

1個3W高音單元,0.1mm超薄絲膜球頂振膜,高音清澈細膩。

4個5W中音單元,360°均勻分佈,採用碳纖維振膜、稀土磁鐵材質,讓中音溫潤通透。

1個4.75英寸的超大重低音喇叭+2個被動單元組成的低頻系統,加上帝瓦雷SAM和Push-Push專有技術聯合,帶來震撼又富有彈性的重低音效果。兩個對稱的Push-Push無源輻射器鑲嵌在透明的腔體外殼的左右兩側,振幅完全不受其他部件的干涉,每個無源輻射器的最大振幅達到25mm,帶來澎湃低頻表現。

同時這種設計是一個巨大的挑戰,架構方面,在很小體積下設計三分頻架構堆疊難度極大。

聲學架構難度

三分頻一般需要非常大的體積才能支撐此類方案的設計,因此三分頻方案設計一般常見於落地式的H-IFI音箱,如柏林之聲B100系列、B&W的700系列等。除了體積大之外,三分頻設計對每個部分的喇叭器件、分頻器、工業設計要求很高,需要各個喇叭能夠各自發揮優勢,又同時能夠相互協作。比如三部分喇叭聲壓級能夠相互匹配,避免某個部分過高,搶其他兩部分的聲音;各部分喇叭分頻銜接出要足夠的快速,避免相互牽制和音箱。三分頻方案成本很高的因素也是限制其廣泛使用的原因之一。受限於以上多種原因,當前市面上的智慧或者藍芽音箱基本都採用兩分頻方案,即便如哈曼 琉璃3產品體積很大,也只能堆疊兩分頻方案。

HUAEWI Sound X 智慧音箱中5顆中高音發聲單元三維組裝挑戰,製造突破平面二維組裝的侷限,開發出全自動六軸旋轉鎖附螺釘機,實現5個喇叭的一次性組裝,一次定位完成全部螺釘鎖附,透過創新的裝置方案保障的喇叭安裝的一致性。針對HUAEWI Sound X將PR配合間隙置於音箱腔體外部,PR和腔體的配合間隙和外觀要求極高體驗要求。製造突破點膠和部件定位極限,不斷挑戰行業不可能,利用等離子清洗和高精度自動化定位組裝和裝置實現行業不可能的突破。

華為新一代SoundX採用三分頻方案,在較小的體積下,透過架構、喇叭器件、功放極限挑戰和最佳化,以及華為和帝瓦雷演算法的升級,最終達成38Hz~40kHz的超寬頻率,超低失真的音效效果。

喇叭設計

高音喇叭單元要獲得高的頻率響應上限,需要有極輕的振動質量,透過採用奈米級超細纖維製作的絲膜球頂振膜,實現40kHz的高頻延展。

全頻喇叭單元需要有寬的頻率響應及高的靈敏度以提升中頻段的效能,在彈波設計上採用高順性的Conex材質及高線性度的波浪形彈性結構,在磁路上使用具有極高磁能級的稀土釹鐵硼磁鋼,配合輕量化的銅包鋁線音圈,在該全頻喇叭單元實現了200-20kHz的頻響,以及81dB的靈敏度。

低音喇叭單元需要有大的衝程及在大沖程下低的失真,透過使用Comsol等有限元模擬工具,對磁路的磁場分佈及彈波、複合邊等部件進行線性度及對稱度的模擬最佳化,振幅可達到26mm,諧波失真只有1%(@100Hz)。

超高頻頻寬設計:

如上所說,市面上絕大部分的智慧或藍芽音箱都採用兩分頻甚至單喇叭方案。因為其缺少高音單元,精簡了單獨的超高頻演算法處理模組和專門的除錯;因此市面上大部分的音箱高頻響應不足,使用者高頻及超高頻體驗不好,樂器細節/細膩感缺乏。如Bose大水壺高頻響應約17kHz@下降10dB;哈曼琉璃3其高頻響應約18kHz,即便是採用三分頻近2萬元的B&O beo sound2高頻響應也僅達到19kHz;當前絕大部分的音箱均無法達成到20kHz,更無法體驗出20k~40kHz超高頻段效果。38Hz超低頻下潛,40kHz的超高頻響應,讓使用者從心臟到毛髮都能體驗到SoundX的震撼音效。

華為新款SoundX既可以輕鬆應對 對音箱瞬態響應、動態範圍、聲場等各方面素質要求很高古典樂,比如《卡門》序曲的0′30″和0′45″兩個重要節點,由急促到舒緩、再由舒緩到急促的曲段, Sound X的表現非常好,過渡平緩自然,聲像分佈連續,琴聲悅耳。在交響樂《拉德斯基進行曲》的0′25″開始的小提琴音色清晰明亮,聽感明顯優於琉璃3和B&O BeoSound2。一臺 Sound X就是一個交響樂隊。

使用者也可以完美的享受到田園詩般舒緩優雅的中國民樂。尤其在表現如《高山流水》、《漁舟唱晚》,《胡笳十八拍》、《平沙落雁》等古箏古琴的空靈、通透、飽滿、飄逸上,有一種超凡脫俗、纖塵不染,甚至不食人間煙火而返樸歸真的感覺。

功放和分頻器設計:

功放是音箱的發動機,傳統音箱由於成本、電源功率等限制,一般採用小功率功放,或者多個喇叭串聯採用一顆功放驅動;這樣就會使得音箱的聲音小,各喇叭之間的干涉也會比較大,音質不好。新一代HUAWEI Sound X匹配各個喇叭的功能,採用相匹配功率的功放,如低音喇叭功率一定要足夠,保證低頻的瞬態和衝擊;各個喇叭應該要有獨立的功放來驅動,保證各喇叭能夠獨立工作,且能夠相互匹配。分頻器的設計和調音技術難度非常大:首先是分頻點的選擇和分頻斜率的設定,如果分頻點選擇不正確,斜率設定過小很容易對各聲部產生影響;三分頻的分頻點要更加精細和複雜

音效除錯打磨:

音效被很多人稱為“玄學”,行業裡面更是有“風電”、“水電”、“核電”的梗,這也從側面說明了音箱調音難度非常大。音效除錯上,要解決多喇叭不同位置擺放的干涉,分頻點的相位差異,要最佳化頻率三部分均衡,時域的瞬態和力度,還要從空間域上考慮使用者的甜點位置等等;除此之外,給HUAWEI SoundX提供各個可玩性的效果,如環境自適應、多種音效、虛擬聲場、多音箱組網等等。調音方面,三分頻比兩分頻在調音引數上更多更精細。新一代 Sound X採用帝瓦雷SAM低音增強演算法、華為新一代的相位控制演算法,有效確保極致精確的音訊訊號輸出和控制,無論播放瞬態如鼓聲類的大瞬態訊號,還是叫平緩的穩態訊號,華為SoundX都能夠做到絕對的精準度,絕無遺漏地重演每一個節拍。

總之,新一代HUAWEI Sound X採用三分頻設計,聯合帝瓦雷,突破了物理結構設計侷限,進行硬體喇叭定製設計、帝瓦雷聯合演算法調教、並且出廠逐臺校準,進行單臺除錯,保證每一臺機器都達到最佳的音質效果,是智慧音箱裡最出色的三分頻設計。

分類: 數碼
時間: 2021-09-29

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