勝旗Tannoy Dual Concentric原廠採訪

Tannoy的Dual Concentric同軸單體早在1947年發表，迄今仍然是性能最好的喇叭單體之一。這麼多年來，這個同軸單體一直在優化中，雖然大的分野只有Monitor Black、Silver、Red等等系列，但其實每個系列之間都有不同編號的單體型號推出。這代表什麼？代表Tannoy的研發實力，他們的研發室工程師並非沒事幹，而是分秒在努力讓產品優化。
除了Dual Concentric同軸單體不停優化之外，Tannoy近年也推出幾項關鍵性技術，大幅改良了喇叭的整體表現能力，這些技術包括超低溫DCT（Deep Cryogenic Treatment）處理、差異性材料技術DMT（Differential Materials Technology）、五喇叭端子，以及超高音單體。以下讓我們逐項來瞭解。

超低溫處理
Tannoy的分音器元件與配線經過超低溫處理（Deep Cryogenic Treatment），這也是目前許多線材或端子所宣稱的處理方式。超低溫處理有什麼好處呢？簡單的說，就是讓材料內部分子或結晶變得更堅硬，排列更緊密。其實這種技術大家都知道，因為古時候的鑄劍技術就是這種處理方式，只是那個年代沒有超低溫的液體而已。古時候鑄劍時，要把鐵燒到900度C，然後把鐵馬上放入水中。經過反覆多次這種淬火、退火的程序，凡鐵就會變成精鋼，鑄出來的刀劍也就無堅不摧了。

攝氏零下196度
而在現代，我們把水換成液態氮，液態氮的沸點在攝氏零下196度，這就是我們所謂的Deep Cryogenic Treatment超低溫處理。這種以液態氮來做超低溫處理的技術也不是現在才有，早在二次大戰期間，美國Los Alamos核子武器實驗室就已經採用液態氮來做超冷處理，不過當時是把被處理的物品直接放入液態氮中，最後處理的結果無法預料，難以控制。而現在的處理方式則是慢慢降溫，直到攝氏零下196度，維持這個溫度一段時間，再慢慢讓溫度回復到室溫狀態，如此一來物品裡面的分子或晶體改變就會是永久的。或許有人會以為被處理的物品是直接放入液態氮中，其實不是，被處理的物品跟液態氮是沒有直接接觸的，液態氮只是讓容器的溫度降低，而且控制在每分鐘降低攝氏0.25度，這樣的過程沒有精密的電腦控制是不可能做到的，而且一次的超低溫處理往往耗時好幾天。
超低溫處理最常用的地方其實是跑車上的各種零件，例如引擎、離合器、煞車碟、避振彈簧等等。此外就是切割工具、鑄模工具等等。除了跑車，軍方與航太領域大概是超低溫處理的大宗，例如太空梭的二氧化矽玻璃、巡弋飛彈裡面的線路板。其他如高爾夫球桿頭、槍砲、吉他弦、銅管樂器等等。當然，超低溫處理只處理鐵器，非鐵金屬例如鋁、塑膠等並不適用超低溫處理。

整個分音器拿去做超低溫處理
Tannoy的分音器超低溫處理並非把一個個零件分別拿去處理，而是整個完成的分音器拿去做超低溫處理，包括電阻、電感、電容、配線、端子、甚至插頭、銲點通通都做了超低溫處理。Tannoy是從Kingdom Royal才開始整塊分音器做超低溫處理，後來延伸至Definition系列與Prestige Royal系列，這些分音器都是組裝好之後，測試通過，才拿去做超低溫處理。您知道嗎，銲點經過超低溫處理之後，錫分子改變，使得RoHS或WEEE規格要求的錫黏著性更好。這類環保要求無鉛焊錫由於黏著度沒有以前的含鉛焊錫來得好，所以航太電子以及醫療電子領域是豁免的，也就是說這二種電子產品仍然可以使用含鉛焊錫。


這是什麼？ST200超高音喇叭。


超高音拆開原來是這樣。

DMT
Tannoy的另一項技術就是差異性材料技術Differential Materials Technology，DMT的意思是差別材料技術，也就是每個關鍵處都要採用「最適當針對性」的材料，而非一般人所認為最好的材料。例如Prestige Gold Reference的高音單體振膜採用鋁振膜，許多人一定會問為何不採取更硬更輕的鈦振膜？許多喇叭單體不是都採用鈦振膜嗎？Prestige GR採用鋁振膜的原因是它的內部阻尼特性比較好，不像鈦金屬，雖然比較硬比較輕，但內部會儲存更多能量，會在人耳可聽頻域高端邊緣產生峰值，不利聽感。
Prestige GR系列中的Westminster Royal、Canterbury、Kensington的音圈採用鍍銅鋁線繞製，繞好之後先做超低溫處理，再裝上Mylar材質的懸邊。除此之外音圈磁隙內有灌入黏性磁液，除了具有冷卻效果之外，也可避免灰塵進入音圈。再者，Prestige GR中的Westminster Royal、Canterbury、Kensington的低音單體振膜也已經改良，雖然仍以紙漿為主，但加入合成纖維微粒，並經過特殊處理，可以吸收內部共振。雙重懸邊有很好的制振作用，而彈波也有很好的制振作用。音圈套筒採用能承受高溫材料，音圈上的高溫會傳導到散熱極片上。此外，每一處的連接點都保證共振能量會轉換成熱能散發出去，而非變成會造成音染的共振，這些都是屬於DMT技術的成就。

箱體也要DMT
無論是高音或低音單體，都是靠振膜的振動來發聲，而振膜振動時就是做前後往復運動。根據牛頓定律，作用力等於反作用力，也就是說你施加一個力，必然會產生一個相等的反作用力。為了消除喇叭單體振動時的反作用力，單體的磁鐵總成重量必須遠大於振膜的質量，這樣才能消除反作用力的影響。即使如此，低音單體的振動還是會影響到高音單體的細微表現，尤其高音單體是安裝在低音單體中央。所以，Prestige GR系列的箱體必須作得非常堅固，而且能有效吸收低音單體所產生的振動。在箱體內許多地方都有安置特殊的膠狀複合材料吸振物，負責吸收某頻域的振動，讓箱體內部不會激活振動。此外夾板做成的箱體也非常的堅固厚重，加上特殊吸振膠，使得整個箱體的振動降到最低，不會影響到高頻的細節表現。這也是Tannoy的DMT。


圓圓的箱體裡面有一塊金屬塊壓艙。


這是超高音的網罩與單體。


這是超高音的分頻網路。

五喇叭端子
一般喇叭線端子只有二個，正負各一。如果是Bi Wire，那就是四個，而Tannoy是五個。這多加的一個是什麼？是地線。Tannoy研究發現，近年由於各種3C通訊產品充斥家中，使得原本就有的RFI（射頻干擾）越來越嚴重。通常，音響迷只會注意到訊源、擴大機如何避免RF的干擾，從來沒想過喇叭也會受到RF干擾。其實，只要有電磁的環境就可能存在RF干擾，喇叭發聲原理植基於電磁原理，當然也會受到RF干擾影響。

為此，Tannoy的工程師研發出第五端子，把這個端子跟擴大機的地端連接，藉著擴大機的接地，可以把存在於喇叭單體上的RF干擾導引到地。降低RF干擾有什麼好處呢？根據Tannoy的研究，可以提升動態範圍，增加樂器質感的真實度。其實這種道理是可以理解的，只要能夠有良好的接地導通，許多雜訊都可降低，只是喇叭廠很少會去想到RF干擾這個問題，但是Tannoy卻想到了，可見工程師們的思維已經到了深入而細緻的程度。

超高音喇叭有理論基礎嗎？
一提到超高音，許多人腦中馬上浮出幾個疑問：樂器的音域有超過20kHz嗎？人耳可以聽到超過20kHz的頻域嗎？先回答第一個問題，樂器的基音（Fundamental）沒有超過20kHz的，但是樂器的泛音（Overtone）可以超越20kHz。例如小提琴的泛音可以量測到40kHz，三角鐵的泛音甚至可以量測到100kHz。小號的泛音、鈸的泛音都可輕鬆超過50kHz。以上這些數字不是我信口開河，而是Tannoy做過相關研究得到的數據。

既然樂器的泛音音域可以超過20kHz，另一個問題來了：人耳可以聽到嗎？人耳的平均可聽範圍不是20Hz-20kHz嗎？容或有些人聽力比較靈敏，但也不可能達到40kHz、50kHz、甚至60kHz啊！有關這個問題，Tannoy引日本人Oohashi的實驗，測試頻率高達60kHz，測試進行時採取盲測，測試方式並非問受測者能否聽到60kHz？而是測量受測者的腦波變化，結果客觀測試數據證明人耳可以「感受」到超高頻。為什麼我們的耳朵聽不到、但腦波卻能測得產生變化呢？推測可能是內耳中的球囊（Saccule）跟耳蝸連接產生的結果。

Tannoy另外提出一個他們發現的現象，在研發超高音喇叭的過程中，他們想要濾除一個30kHz的峰值（10dB），採用的方法是在100kHz頻寬中加入Pseudo-Random 數位噪音，沒想到受測者竟然能夠以盲測方式聽出30kHz處是否有10dB峰值。而當濾除30kHz時，28kHz以下頻域一點都沒改變。這項實驗支持了人耳可以「感受」超過20kHz頻率的說法。

不管人耳是能夠「聽到」或「感受到」20kHz以上頻域，Tannoy以客觀的研究證明了超高音喇叭是有作用的。那麼，到底加了超高音喇叭之後，聽感上可以獲得什麼好處呢？根據Tannoy的研究，可以大幅改善20kHz以下的相位失真以及暫態反應。

或許有人要問：既然Tannoy的Dual Concentric單體是同軸的點音源，相位失真本來就很低，現在在箱體頂上多加一個超高音喇叭，這樣反而破壞了原本的同軸點音源特點，這對Dual Concentric喇叭有好處嗎？有！因為超高音的頻域遠高於Dual Concentric單體，而且能量也遠低於Dual Concentric單體，大部分音樂訊息仍然來自Dual Concentric單體，所以超高音喇叭並不會影響同軸點音源的事實與效果。甚至，超高音喇叭還可以提升整個喇叭在高頻段的擴散性。
現在您應該可以瞭解，為何Tannoy的ST-200超高音喇叭會那麼暢銷的原因吧！


超高音的分頻網路跟調整盤是這樣連接的。


正在組裝的ST200超高音。


組裝完成就要進行測試。


這些都是ST200超高音喇叭成品。




Tannoy的分音器元件與配線經過超低溫處理（Deep Cryogenic Treatment），這也是目前許多線材或端子所宣稱的處理方式。






夾板做成的箱體也非常的堅固厚重，加上特殊吸振膠，使得整個箱體的振動降到最低，不會影響到高頻的細節表現，這就是Tannoy的DMT。


Tannoy的工程師研發出第五端子，把這個端子跟擴大機的地端連接，藉著擴大機的接地，可以把存在於喇叭單體上的RF干擾導引到地。

Tannoy的工廠位於英國蘇格蘭靠近格拉斯哥的Coatbridge，原本工廠位於倫敦，在1976年時因為政府獎勵計畫，而把工廠從倫敦搬遷到此處，從此未再更動。這個地方距離蘇格蘭最大城市格拉斯哥只有大約16公里，到愛丁堡也不遠。當我從德國搭飛機到愛丁堡機場入境時，海關例行性的問我要去哪裡？我回答要去Coatbridge看一家音響工廠，海關馬上問我是Tannoy嗎？可見Tannoy在這個地區相當有名，連海關都知道。

來到Tannoy工廠，工廠佔地不小，建築看起來已經有歷史了，但仍然維持得很好。停好車，陪同我們來工廠的業務總管Tim說很抱歉，因為辦公室正在重新裝潢，所以我們必須從側門進入。果然，原來辦公的地方已經重新整修得煥然一新，只剩最後的收尾工作。所有辦公人員都暫時處於工廠內臨時隔間內辦公。雖然擁擠，但仍然井然有序。

以Hi End音響廠家而言，Tannoy工廠規模很大，而且從牆上各種統計表格來看，這是一家很有規範的工廠。從高音單體的製造、低音單體的組裝、箱體的組裝以及箱體的切割、黏合、上漆通通都包了。不過，在工廠內生產的箱體只限於PA箱體以及比較平價者，頂級Prestige GR系列箱體是委託協力廠商製造的。以下，就讓我以圖片帶領讀者們來一趟Tannoy工廠之旅吧！

Tannoy工廠內有幾個這種測試站，當喇叭組裝完畢之後，每對都要經過測試站的測試，錄出各種必要數據。或許您會說測試站空間不大？測試結果準確嗎？現在的測試都已經是用軟體模擬輔助，精準度相當高，不需要放在無響室中。


推門進入工廠，迎面而來的是大大的歡迎招牌，上班的員工在這裡換衣服，保管箱存私人用品。


看到沒，行事曆上貼著我們的到訪，時間是2014年5月22日，在德國慕尼黑音響展之後，我們先去採訪德國Avantgarde，再到英國Tannoy。


這是幾十年前工作人員正在做單體時的情況。單體上面那些「夾子」其實是在做補強措施，到今天都沒有改變，只是製造方式進化了。


這是貼在牆上大大的照片，顯示以前工作人員在做箱體的情形。


一看到這樣的工作台，就知道Tannoy的工廠是很具規模的，不是一般Hi End音響廠的小規模。


看到右邊那排臨時搭建的辦公室嗎？辦公室裝潢期間，相關人員就在此辦公，現在應該都已經在新辦公室工作了。


從這個角度可以看得更清楚，那就是臨時辦公室。


這是工廠一角。