Bowers & Wilkins 801 D4 Signature A–Z-ig – a referencia hangsugárzó anatómiája

Bowers & Wilkins 801 D4 Signature referencia hangsugárzó.

Nincs hova tovább?

A Bowers & Wilkins 801 D4 Signature nem egy egyszerű hangsugárzó, hanem a gyártó aktuális technológiai csúcsának képviselője. Ez a modell egy olyan sorozat csúcsán áll, amely évtizedek óta jelen van professzionális stúdiókban, és mára valódi referenciává vált.

A Signature változat azonban nem új konstrukció, hanem a 801 D4 végletekig finomhangolt változata. Egy olyan változat, ahol minden apró részletet addig csiszoltak, amíg szinte már nem maradt mit tovább javítani. Az eredmény pedig egy olyan hangsugárzó, amely John Bowers filozófiájának megtestesítője: nem ad hozzá a zenéhez, és nem vesz el belőle.

Mit jelent valójában a „Signature” kifejezés?

A Bowers & Wilkinsnél a „Signature” címke nem puszta marketingfogás. Inkább egy rang, amit ki kell érdemelni. Ezt a jelölést akkor kapja meg egy hangsugárzó, amikor már nem új ötletekre van szükség, hanem a meglévő megoldások végletekig történő finomítására.

A történet a 90-es években indult: az alapító, John Bowers előtt tisztelegtek az első ilyen modellel a Silver Signature 25 személyében. A recept azóta sem változott: nem mindig az a cél, hogy valami teljesen újat hozzanak létre, hanem hogy a már bevált alapokból hozzák ki a lehető legtöbbet.

A mérnökök ilyenkor nem csak a külsővel foglalkoznak: optimalizálják a keresztváltót, alkatrészeket cserélnek és finomhangolják a rendszert. Ezek a változtatások papíron nem látványosak, de pont ez a különbség a „kiváló” és a „libabőrös” hangzás között.

Éppen ez az aprólékos, időigényes finomhangolási folyamat az oka annak, hogy a Signature modellek csak ritkán jelennek meg. Ha egy hangsugárzó megkapja ezt a nevet, az azt jelenti, hogy az adott konstrukcióból az adott technológiai szinten gyakorlatilag mindent kihoztak.

Bowers & Wilkins 801 D4 Signature közeli fotó.

Közelebbről

Első pillantásra is egyértelmű, hogy a Bowers & Wilkins 801 D4 Signature nem hétköznapi darab. Több mint 100 kilogrammos tömegével és erőteljes jelenlétével fizikailag is dominálja a teret.

A hagyományos dió-, rózsafa-, fekete és fehér kivitelek helyett ez a változat kifejezetten fényűző megjelenést kapott: elérhető California Burl Gloss fafurnérral, illetve Midnight Blue Metallic fényezéssel.

Évtizedek óta a 800-as sorozat egyik védjegye, hogy a mély-, közép- és magassugárzók különálló házakba kerülnek. Ez ennél a modellnél sincs másként. A részletesebb felépítésre hamarosan visszatérünk, de előtte érdemes magukat a hangszórókat közelebbről is megvizsgálni.

Bowers & Wilkins 801 D4 Signature magassugárzó robbantott ábra.

Magassugárzó 

Gyémánt. A világ egyik legértékesebb anyaga és mindemellett kiemelkedő fizikai tulajdonságokkal rendelkezik. Nem véletlen, hogy a Bowers & Wilkins az elmúlt két évtizedben ezt az anyagot alkalmazza referencia kategóriás hangsugárzóiban.

Na de miért kell ilyen luxusanyagból készíteni a magasakat?
Az egyik leglényegesebb ok, hogy a gyémánt dóm elsődleges rezonanciafrekvenciája körülbelül 70 kHz-en jelentkezik (25mm-es átmérő esetén). Ez messze az emberi hallástartomány fölött helyezkedik el, így a hallható sávban a működés végig lineáris és torzításoktól mentes maradhat.

A piacon léteznek hasonló elnevezések és „gyémántszerű” bevonatok, azonban a félreértések elkerülése érdekében fontos kiemelni, hogy a Bowers & Wilkins 801 D4 Signature 25 mm-es dómja teljes vastagságában színtiszta, mesterséges gyémántból készül, CVD (kémiai gőzfázisú leválasztás) eljárással. Míg gyémánt háromdimenziós, sp³ kötésű és rendkívül merev kristályszerkezetű anyag, addig a PVD-vel felhordott grafit (vagy grafitszerű réteg) réteges, sp² kötésű bevonat, amely jóval kisebb merevséget és eltérő mechanikai viselkedést eredményez.  

Pontosan ezért választotta a Bowers & Wilkins ezt az anyagot.

Fontos még kiemelni azt is, hogy a gyémánt nem fémes anyag, így a hangkaraktere sem hordozza azt a „fémes” jelleget, amelyet egyes alumínium-, titán- vagy berillium dómok esetében tapasztalhatunk.

Ez a technológia ugyanakkor rendkívül költséges, ami természetesen a hangsugárzó végső árában is megjelenik.

Anyag	Sűrűség (g/cm³)	Young-modulus (GPa)	Szakítószilárdság (GPa)	Hangsebesség (m/s)	Break-up tartomány	Karakter
Alumínium	~2.7	~70	~0.1–0.4	~6 400	~25–30 kHz	könnyű, de hamar torzít
Titán	~4.5	~110	~0.9–1.2	~6 100	~30–35 kHz	keményebb, de „csengősebb”
Berillium	~1.85	~287	~0.2–0.5	~12 500	~40–50 kHz	nagyon gyors, részletes
Gyémánt	~3.5	~1050–1200	~2–60	~18 000	~60–70 kHz	extrém tiszta, torzításmentes
Selyem (textil) *	~1.3–1.5	~5–15	~0.1–0.3	~3 000–5 000	~20–25 kHz	lágy, természetes, kevésbé részletező

A dóm technológiájú magassugárzókban leggyakrabban felhasznált anyagok mechanikai jellemzői. * A klasszikus selyemdómok teljesen eltérő filozófiát képviselnek: nem a maximális merevségre, hanem a kontrollált csillapításra építenek A „break-up tartomány” selyemnél nem annyira éles, mint fémeknél, inkább fokozatosan bomlik fel.

Bowers & Wilkins 801 D4 Signature felülről, itt jól látszik a nyújtott magas- és középsugárzó ház.

A hangszóró az eredeti Bowers & Wilkins Nautilus csőrendszeréhez hasonló házba került, amely tömör alumíniumból készül. Ez a ház két ponton csatlakozik a középsugárzó „fejéhez”, rugalmas csillapítóelemek közbeiktatásával, hogy a magassugárzó működését semmilyen ne befolyásolhassák a nem kívánt rezgések

Az előző generációkhoz képest a ház hossza is megnövekedett, aminek köszönhetően csökkent a teljes harmonikus torzítás az alacsonyabb frekvenciákon. Így a magasfrekvenciák még homogénebben tudnak illeszkedni a középtartományhoz.

A Bowers & Wilkins Nautilus koncepciójának lényege, hogy a hangszóró membránjának hátrafelé sugárzott energiáját egy exponenciálisan szűkülő csőbe vezetik. Ez a kialakítás hatékonyan képes elnyelni a nem kívánt rezonanciákat.

A tömör alumínium ház hatékonyan vezeti el a hőt, így a mágnesrendszer még nagyobb hangerőn sem melegszik túl, és a mágneses tér stabil marad. A korábbi generációkhoz képest a tekercstest szellőzőnyílásainak számát is megduplázták, ez a megoldás jelentősen javítja a hűtést, és alacsonyabb zajszintet eredményez.

Az utolsó finomhangolás a dómot védő rácsnál történt: az FEA (végeselem-analízissel) optimalizált kialakítás még szabadabb áramlást biztosít a magas frekvenciák számára, több részlet jut el a hallgatóhoz, és nő a sugárzó hatékonysága.

Bowers & Wilkins 801 D4 Signature középsugárzó robbantott ábra.

Középsugárzó

A Bowers & Wilkins ezen a frekvenciatartományon sem spórolt az innovációval: számos műszaki megoldás szolgálja a még tisztább és természetesebb középtartomány elérését.

A középsugárzó egy 150 mm átmérőjű meghajtó, Continuum membránnal. A gyártóra korábban jellemző sárga Kevlar hangszórókat teljesen elhagyták, és egy új, fejlettebb anyagot vezettek be. Nyolc évnyi fejlesztés és mintegy 80 prototípus után született meg a Continuum, amely ma már szinte az összes modellben megtalálható a mély/közép és középsugárzók esetében. Az anyag egyenletesebb csillapítást, jobb kontrollt és alacsonyabb torzítást biztosít, ami összességében természetesebb hangzást eredményez.

A hangszóró kosara alumíniumötvözetből készül, amelynek anyagszerkezetét úgy optimalizálták, hogy elkerülje a hagyományos öntvényekre jellemző, nem kívánt „csengő” karaktert.

A hagyományos lengőpille helyét egy új megoldás, az úgynevezett biomimetikus felfüggesztés vette át. Ahogy a Bowers & Wilkins Nautilus esetében, itt is a természet adta az inspirációt: a tekercstestet mindössze hat, sugárirányban elhelyezett kar tartja középen. Ezek alakja egy madár szárnyára emlékeztet, és a membrán mozgásával arányosan egyre stabilabban vezetik a rendszert.

A hagyományos lengőpillékhez képest – amelyekről jelentős mennyiségű rezonancia verődik vissza a membrán hátoldalára – ez a kialakítás szabadabb levegőáramlást tesz lehetővé, és például 1 kHz-en akár 80 dB-lel alacsonyabb zajszintet eredményez.

Bowers & Wilkins 801 D4 Signature - a hagyományos és a biomimetikus felfüggesztés képi ábrázolása.

Fontos megjegyezni, hogy ezek a jelentős javulások a beszéd hangtartományán belül jelentkeznek, így az eredmény a párbeszédek jobb érthetősége.

A Signature változatnál további finomításokat is alkalmaztak: a pólusvas és a felső lemez ezüst bevonatot kapott a hagyományos réz helyett, ami tovább csökkenti az elektromos torzítást és a teljes harmonikus torzítás (THD) értékét.

A Bowers & Wilkins egyik jellegzetes megoldása az FST (Fixed Suspension Transducer), azaz rögzített felfüggesztésű középsugárzó. Ennek lényege, hogy a hangszóró nem hagyományos gumiperemet használ, hanem egy speciális szivacsgyűrűbe fut ki a membrán mozgása. Ez csökkenti a nem kívánt előre-hátra lengéseket, és tisztább, pontosabb középhangokat eredményez. Ezt egészíti ki a szivacs porvédő sapka, amely egyszerű, mégis hatékony módon csillapítja a membrán nyakánál fellépő mikrovibrációkat.

Bowers & Wilkins 801 D4 Signature - a nyers "turbina fej", ebbe kerül beszerelésre a középsugárzó.

A Turbine Head egy alumíniumból öntvényből készült középsugárzó-ház, amely ötvözi a gömb forma merevségét és akusztikáját a Nautilus-tölcsér akusztikai megoldásaival. A vastag falú szerkezetet további csillapító elemekkel látták el, hogy saját rezonanciája ne befolyásolja a működési tartományt. A középsugárzó egyetlen ponton, rugalmas felfüggesztéssel kapcsolódik a házhoz, így a keletkező rezgések nem tudnak átterjedni a kabinetre.

Mélysugárzók

A Bowers & Wilkins 801 D4 Signature modellben két darab 250 mm-es Aerofoil mélysugárzó kapott helyet.

Az Aerofoil a Bowers & Wilkins szabadalmaztatott membránszerkezete, amely változó vastagságú: középen a legvastagabb, a szélek felé fokozatosan elvékonyodik. A szendvicsszerkezet belseje szintaktikus habból készül, két oldalán pedig karbon szövetborítás található. Ez egy rendkívül merev, mégis könnyű kompozit anyag, amely gyors és pontos basszusreprodukciót tesz lehetővé. Hasonló szerkezeteket az űrkutatásban és a motorsportban is széles körben alkalmaznak.

A középsugárzónál már említett rezonanciacsökkentő szivacsdugó itt is szerepet kap, segítve a nem kívánt energiák elnyelését a részletesebb és kontrolláltabb basszus érdekében.

Bowers & Wilkins 801 D4 Signature mélysugárzók.

A motorrendszer három fő elemét – a középlemezt, a felső lemezt és a pólust – szintén tovább finomították. Az acél alkatrészek egy speciális, alacsony elektromos vezetőképességű és csökkentett induktivitású anyagból készülnek, ami hozzájárul a teljes harmonikus torzítás (THD) csökkentéséhez.

A hangszórók felépítése némiképp eltér a hagyományos konstrukcióktól: a hosszú tekercstesten belül, két rendkívül erős neodímium mágnes helyezkedik el a pólusvas középpontjában. Ez épp fordítottja a megszokott - kívül elhelyezkedő mágnes - felépítésnek.

A belső, pólusvasba integrált neodímium mágneselrendezés egyik fő előnye a rendkívül kontrollált és egyenletes mágneses tér kialakítása a lengőtekercs teljes mozgástartományában. Ez különösen hosszú tekercsek esetén fontos, ahol a lineáris erőtér fenntartása nagyobb kihívást jelent. Az eredmény pontosabb membránvezérlés, alacsonyabb nemlineáris torzítás és stabilabb viselkedés nagyobb kitéréseknél is. A nagy energiasűrűségű neodímium mágnesek emellett lehetővé teszik a kompakt, mégis nagy hatékonyságú motorstruktúra kialakítását, ami hozzájárul a gyorsabb tranziensválaszhoz és a tisztább hangképhez.

A mélyhangszórók a doboztól elcsatolt, öntött alumínium gyűrűhöz vannak rögzítve. Ezek a gyűrűk a rezgéseket a belső merevítő vázra továbbítják, így a kabinet még nagy hangerőn sem rezonál.

Keresztváltó

A normál változatokhoz képest a keresztváltó áramkörökben csupán néhány ponton történt módosítás, főként a bypass kondenzátorok számát és típusát érintően.

A Bowers & Wilkins hangsugárzók keresztváltóiban a bypass kondenzátorokat egy nagyobb értékű fő kondenzátorral párhuzamosan alkalmazzák, azzal a céllal, hogy javítsák a jel viselkedését, különösen a magas frekvenciatartományban.

A nagyobb értékű kondenzátorok ugyanis nem minden szempontból ideálisak: belső ellenállással (ESR) és induktivitással (ESL) rendelkeznek, ami miatt a legmagasabb frekvenciákon már nem képesek tökéletesen követni a gyors jelváltozásokat. A kisebb értékű, gyorsabb reakcióidejű bypass kondenzátorok ezt a viselkedést egészítik ki, így a magas frekvenciás komponensek pontosabb átvitelt kaphatnak.

Bowers & Wilkins 801 D4 Signature keresztváltó panel az alumínium hátlapra felszerelve.

Mivel a Bowers & Wilkins 801 D4 Signature főként prémium fóliakondenzátorokat alkalmaz (például Mundorf Silver/Gold), egy eltérő anyagösszetételű bypass kondenzátor – például polipropilén vagy poliészter – finom hangkarakterbeli eltéréseket is eredményezhet, így a rendszer hangzása tovább finomhangolható.

A két keresztváltó panel a kabinet hátuljában, külön kamrában kapott helyet, és az alumínium hátsó merevítő szerkezetre van rögzítve. Az alumínium nemcsak a hő elvezetésében segít, hanem a kabinet merevségét is növeli, miközben hozzájárul a nem kívánt rezgések csillapításához.

A keresztváltó pontos kapcsolási rajza nem publikus, ezért a szűrők meredeksége csak becslés alapján írható le. Akusztikailag valószínűsíthetően vegyes rendű szűrést alkalmaznak, nagyjából 6–18 dB/oktáv tartományban, amely a hangszórók természetes lejtésével együtt adja ki a tényleges akusztikus meredekséget.

A kondenzátorok jellemzően a Mundorf különböző prémium sorozataiból kerülnek ki (MCap, MCap Supreme, MCap Evo Silver/Gold Oil, MCap Supreme Silver/Gold Oil). A bypass kondenzátorok tipikusan kis értékű, polipropilén típusok, amelyek a fő kondenzátorok magasfrekvenciás viselkedését egészítik ki.

A tekercsek légmagos kivitelűek; a mélyhangszórókhoz tartozó induktivitások mérete és tömege jelentős. A teljesítményellenállások többnyire nagy teljesítményű, alacsony induktivitású huzalellenállások (gyakran Vishay típusok).

Egy ilyen keresztváltó összességében rendkívül költséges és nagy gondossággal válogatott alkatrészekből áll – itt valóban minden részlet a veszteségek minimalizálását szolgálja.

Bowers & Wilkins 801 D4 Signature különböző szögekből.

Kabinet

A Bowers & Wilkins 800 Series Diamond kabinetjei rétegelt lemezből készülnek, amelyet a gyártó saját maga alakít ki és optimalizál. A méretre vágott furnérlapokat száliránnyal ellentétesen egymásra helyezik. A rétegek közé „száraz” ragasztót helyeznek, ami tulajdonképpen úgy néz ki, mint egy fehér papírlap. Ez a lap csak magas hőmérsékleten olvad meg, így a gyártás sokkal tisztább és hatékonyabb a régi folyékony ragasztó felhordáshoz képest. Furnéros változatoknál a legkülső réteg a furnér lesz, így egymenetben az is felragasztásra kerül. A legbelső réteg is egy erősebb anyag, ez akadályozza meg, hogy a későbbi marás és fúrás során ne hasadjon szét a rétegelt lemez belső felülete.

Bowers & Wilkins 801 D4  faanyagok - gyártási fotók.

A ragasztónak és a néhány tonnás nyomásnak köszönhetően kialakul a szilárd, íves forma. Ezután kimarják a belső merevítések hornyait és a hangszórók nyílásait, majd egy robot kezdi meg a kabinet csiszolását. Az utolsó finomításokat emberi kéz végzi, amely még mindig jobban érzi a felületi egyenetlenségeket.

Ezek után kezdődik meg a festés folyamata, ahol színváltozatonként akár 14 réteg festék vagy lakk kerül felhordásra. A fényes kiviteleknél a folyamat utolsó lépése a polírozás.

Mivel a hangsugárzó kabinetekben a sarkok egyszerre jelentenek akusztikai és statikai kihívást, ezért a hangszóróktól legtávolabbi pontra, a hátoldalra helyezték. A korábbi generációkhoz képest a geometria is finomodott: az ívek a hátoldali alumínium szerkezeti elembe futnak bele, így egy rendkívül merev és jól csillapított struktúra jön létre.

Bowers & Wilkins 800-as sorozat összeszerelése és egy félkész Nautilus.

A 80-as évektől alkalmazott Matrix belső merevítési rendszer itt is jelen van, továbbfejlesztett formában. A szerkezet nagyszilárdságú elemekkel kapcsolódik a mélyhangszóró rögzítési pontjaihoz, és immár függőleges alumínium merevítőelemekkel is kiegészült a korábbi vízszintes struktúra mellett. Az egyes elemeket a korábbi préselt illesztések helyett csavarozott és ragasztott rögzítés kombinációja tartja össze, növelve a szerkezeti stabilitást.

A kabinet felső és alsó részét alumínium zárólemezek merevítik, amelyek a szerkezet stabilitását növelik és hozzájárulnak a nem kívánt rezonanciák csillapításához. A felső rész – kizárólag a Signature kivitelben – akusztikai csillapítóanyaggal van kitöltve a kritikus területeken, és ehhez kapcsolódik a kabinet színétől függő fekete vagy kék Connolly bőrborítás, amely esztétikai és prémium megjelenést biztosít.

A Bowers & Wilkins 801 D4 Signature basszreflex nyílása is továbbfejlesztett konstrukciót kapott: alumínium elemekből épül fel, ami merevebb, stabilabb és alacsonyabb zajkibocsátású légáramlást eredményez.

Bowers & Wilkins 801 D4 Signature szerkezeti elemek.Balról jobbra: felső lemez, felső díszítő elem bőr bevonattal (alul), alsó lemez, reflexcső

A lábazat alumínium és acél kombinációjából készült, kényszerített rétegcsillapítással. A mozgatást megkönnyítő, 360 fokban forgatható kerekek két lábon (a négyből) kaptak helyet, míg a rendszer további stabilitását kitámasztási lehetőség biztosítja. Ennek elsődleges szerepe nem akusztikai, hanem mechanikai stabilitás és biztonság.

Összességében a Bowers & Wilkins 801 D4 Signature nem pusztán egy hangsugárzó, hanem egy rendkívül komplex, mérnöki szempontból végletekig optimalizált rendszer, ahol minden szerkezeti elem a rezgések minimalizálását és a tisztább hangreprodukciót szolgálja.

 

Bowers & Wilkins 801 D4 Signature Midnight Blue Metallic színben.

Külső

Hogy méltóképpen tükrözzék kiemelkedő helyüket a Bowers & Wilkins termékpalettáján, a Bowers & Wilkins 801 D4 Signature két exkluzív kivitelben érhető el.

A Midnight Blue Metallic fényezés megegyezik az ikonikus Bowers & Wilkins Nautilus modellen alkalmazott felülettel: összesen tizenegy réteg festék és lakk alkotja, amelyeket gondos csiszolási folyamatokkal simítanak tökéletesen fényes, mély felületűre. A teljes festési folyamat – a száradási időt nem számítva – önmagában több mint 18 órányi kézi és gépi munkát igényel. A Midnight Blue Metallic kivitel esztétikáját tovább fokozza a felső panelen található egyedi, kék Leather by Connolly bőrborítás.

Alternatívaként a modell California Burl Gloss fa furnérral is elérhető, amely karakteres faerezetet és rendkívül magasfényű, luxus hatású felületet kínál, fekete Leather by Connolly borítással kombinálva. A furnér az olasz ALPI által, fenntartható forrásból előállított alapanyagból készül. A legalább tizennégy lakkréteg és a többszöri csiszolási folyamat eredményeként egy California Burl Gloss kivitelű 801 D4 Signature elkészítése teljes egészében meghaladja a 24 órányi megmunkálási időt.

Bowers & Wilkins 801 D4 Signature Midnight Blue Metallic és California Burl Gloss színekben.

Műszaki adatok

Leírás	3-utas reflex rendszerű
Meghajtó egységek	1x ø25mm (1in) gyémánt dóm magassugárzó
	1x ø150mm (6in) Continuum kónuszú FST™ középsugárzó
	2x ø250mm (10in) Aerofoil kónuszú mélysugárzó
Frekvencia tartomány	-6dB 13Hz - 35kHz
Frekvencia válasz	15Hz - 28kHz (+/-3dB a referencia tengelytől)
Érzékenység	90dB (a tengelyen 2.83Vrms,1m-ről)
Harmonikus torzítás	2. és 3. harmonikusok (90dB,1m a tengelyen)
	<1% 30Hz – 20kHz
	<0.3% 100Hz – 20kHz
Névleges ellenállás	8Ω (minimum 3.0Ω)
Ajánlott erősítőteljesítmény	50W – 1000W , 8Ω-on nem túlvezérelt programnál
Max. ajánlott kábel ellenállás	0.1Ω
Méretek (ma.x szé. X mé.)	1221mm x 451mm x 600mm
Nettó súly	100.60kg