Membranen und Schwingspulen – im Nanomaßstab, ultradünn, parallel Uniforce

Blut ist dicker als Wasser

Bevor wir beginnen, bitten wir Sie kurz um Nachsicht. Wir werden Ihnen ein paar typische Messungen geben, nur um die Bühne für eine kleine Infusion von Audeze-Technologiewissen zu bereiten. Ein Stück Standard-Druckerpapier ist etwa 100 Mikrometer dick. Ein durchschnittliches menschliches Haar ist an der Basis etwa 75 Mikrometer dick. Ein rotes Blutkörperchen hat einen Durchmesser von nur 5 Mikrometern. Was ist ein Mikron, fragen Sie? Es ist ein Längenmaß. Eine sehr, sehr kleine Messung. Ein Millionstel Meter, um genau zu sein, oder etwa 0,00004 Zoll.

Ziemlich klein, oder? Warum um alles in der Welt reden wir über Blut und Haare und Mikrometer? (Oh mein Gott) Nun, meine Freunde, das liegt daran, dass wir bei Audeze sehr gut darin geworden sind, Dinge dünn zu machen. Lassen Sie uns Sie mit einer letzten Messung treffen, die etwas relevanter ist: 0,5 Mikrometer. 1/10 der Dicke eines roten Blutkörperchens. Nanomaßstab. Warum ist diese Messung für Ihre Kopfhörer wichtig? Es dreht sich alles um das Zwerchfell.

Du und dein wunderschönes Herz

Das eigentliche Herz dessen, was einen planaren magnetischen Kopfhörer zu etwas Besonderem macht, kommt aus einer Komponente – der Membran. Um zu verstehen, warum das Diaphragma so wichtig ist, müssen Sie zunächst verstehen, wie Kopfhörer funktionieren, zumindest im weitesten Sinne. Kopfhörer verwenden zwei Hauptkomponenten, um Schall zu erzeugen, den Magneten und die Membran. Der Magnet erzeugt ein statisches Magnetfeld. Elektrischer Strom, der durch die Schwingspule des Zwerchfells fließt, interagiert mit diesem Magnetfeld, das das aufgehängte Zwerchfell hin und her drückt. Die Membranbewegung drückt und zieht die Luft um sie herum, was eine Reihe von Druckwellen verursacht. Diese Druckwellen werden von Ihrem Gehirn als Schall interpretiert.

Kopfhörermembranen müssen dies SCHNELL tun. Um Töne im oberen Bereich des menschlichen Gehörs zu erzeugen, müsste sich das Zwerchfell über 20.000 Mal pro Sekunde hin und her bewegen. Aus diesem Grund ist einer der wichtigsten Faktoren für eine genaue Klangwiedergabe die Masse der Membran, die die Magnete bewegen. Bei einem typischen Kopfhörer ist die Membran normalerweise ein Kegel aus Kunststoff, Pappe oder leichtem Metall. Die Membranen von Audeze sind völlig anders, und hier kommt diese Mikrometermessung ins Spiel: Die Membranen in unseren Kopfhörern sind flache Folien, die um Größenordnungen dünner als ein menschliches Haar und so leicht sind, dass sie tatsächlich weniger wiegen als die Luft das wird verschoben!

Diese extreme Gewichtsreduzierung ist ein Schlüsselfaktor für das hervorragende Einschwingverhalten unserer Kopfhörer (siehe unseren technischen Artikel Einzelheiten zu Einschwingverhalten, Transparenz und Auflösung finden Sie hier). Kurz gesagt läuft das Einschwingverhalten auf Folgendes hinaus: Dünne Membranen bedeuten weniger zu bewegendes Gewicht; Weniger zu bewegendes Gewicht bedeutet weniger zu überwindende Trägheit der Membran. Je schneller die Membrane die Richtung ändern können, desto detaillierter, präziser und transparenter ist der Klang.

Die Art und Weise, wie Sie die Dinge tun, die Sie tun

Bei Audeze produzieren wir alle unsere Treiber intern in unserem Werk in Südkalifornien. Das Verfahren ist vollständig proprietär, also macht es niemand sonst auf der Welt so wie wir. Wir beginnen mit einer Folie, die stark, ultradünn, leicht und flexibel ist. Durch einen extrem langsamen und präzisen Vakuumabscheidungsprozess (bei unserer LCD-4-Serie dauert allein dieser Prozess etwa zwei Wochen) erzeugen wir eine dünne Metallschicht auf der Folie, die wir dann mikroätzen, um die Schwingspule herzustellen .

Die Länge der Schwingspule ist einer der entscheidenden Faktoren für die Klangqualität der Kopfhörer, aber das aufgetragene Metall erhöht auch die Festigkeit und Flexibilität der Membran selbst. Einer der vielen Vorteile des Das extrem geringe Gewicht unserer flexiblen, übergroßen Membranen liegt darin, dass sie eine sehr hohe Nachgiebigkeit aufweisen (ein Maß dafür, wie sehr eine Oberfläche „nachgeben“ kann oder einen elektrischen Impuls in Schallwellen umwandeln) und die extrem große Oberfläche, die benötigt wird, um tiefe Bässe zu erzeugen. Im Gegensatz dazu verwenden die dynamischen Treiber, die in den meisten Kopfhörern zu finden sind, Membranen, die klein, schwer und sehr steif sind. Dadurch erreichen sie nicht die gleiche Auflösung und Basswiedergabe wie die planaren Magnettreiber von Audeze.

Wir möchten Sie gerne im Nanomaßstab kennenlernen

Die meisten unserer Kopfhörer sind mit unserem ultradünnen Membranmaterial ausgestattet, aber unsere Flaggschiff-Kopfhörer wie LCD-4, LCD-4z, LCD-5 und LCD-i4 verfügen über einige der dünnsten Membranen in einem Produktionskopfhörer überhaupt in der Welt, die wir unser Diaphragma im Nanomaßstab nennen. Die Entwicklung dieses einzigartigen Diaphragmas bedeutete, eine von Grund auf neue Rezeptur für den Film zu entwickeln. Schon das Messen der Dicke der Membran während der Produktion war schwierig. Unsere Ingenieure waren damit beschäftigt, es zum Laufen zu bringen, während wir neue Messtechniken entwickelten. Erinnern Sie sich an die 0,5-Mikron-Messung von früher? Es stellt sich heraus, dass es etwas schwierig ist, etwas dünneres als ein rotes Blutkörperchen zu messen!

 

Unser Film im Nanomaßstab hat eine extrem niedrige Dielektrizitätskonstante und wirkt als perfekter Isolator, was bedeutet, dass er den Stromfluss fast vollständig hemmt durch. Seine hohe Elastizität sorgt für die für die Basswiedergabe notwendige hohe Nachgiebigkeit und die extrem geringe Masse für höchste Auflösung und Transparenz.

Ich möchte sehen, wie du deine Uniforce schüttelst, Baby

Einer der „Berühmtheiten“ der planaren Magnettechnologie ist ihre extrem geringe Verzerrung. Jedoch sind nicht alle planaren magnetischen Treiber gleich. Die planare Magnettechnologie garantiert nicht automatisch eine gleichmäßige Magnetkraft (oder einen gleichmäßigen Fluss) über die Membranoberfläche, und das Erreichen dieser ist ein wichtiger Weg zur Reduzierung Verzerrung noch weiter. Die auf die Membran wirkende Kraft ist proportional zu der von den Magneten erzeugten Magnetkraft, aber das Magnetfeld ist fast nie gleichmäßig (mehr über unsere Fluxor-Magnetarrays können Sie hier). Wie lösen Sie dieses Problem?

Unsere Ingenieure haben 2015 eine neuartige und patentierte Lösung entwickelt: Warum nicht die Breite des Leiters variieren, sodass er dort breiter ist, wo das Magnetfeld stärker ist, und dünner, wo das Magnetfeld schwächer ist? Dies würde sicherstellen, dass alle Teile der Membran die gleiche Kraft erfahren, was zu einer echteren Kolbenbewegung führt. So wurde die Uniforce-Schwingspule geboren.

Wir geben uns nicht damit zufrieden, uns auf unseren Lorbeeren auszuruhen, und haben 2021 die Parallel Uniforce™-Schwingspule entwickelt und patentiert, die eine noch gleichmäßigere Kraft erzielt, indem sie die Stromdichte innerhalb jeder parallelen Leiterbahn ändert. Die parallelen Leiterbahnen haben eine variable Breite und wurden optimiert, um eine gleichmäßige Kraft über die gesamte Oberfläche der Membran zu erreichen, ohne die Impedanz zu erhöhen. Die gleichmäßige Kraft hilft, Verzerrungen zu vermeiden und bietet eine bessere Kontrolle über den Treiber, was zu einer verbesserten Auflösung führt. (Stellen Sie sich vor, Sie zerlegen ein dickes Rohr in mehrere kleinere Rohre – sie bewegen die gleiche Wassermenge, aber der Druck in jedem Rohr kann an die Anforderungen des Kreislaufs angepasst werden.) Parallel Uniforce™ wurde erstmals auf dem LCD in limitierter Auflage verwendet -R und das Flaggschiff LCD-5 und werden von hier aus in zukünftige Modelle eingeführt.

Audeze verwendet „eine auf genetischen Algorithmen basierende heuristische Optimierungstechnik zusammen mit magnetischen Simulationen, um Leiterbahnbreiten zu optimieren, um Uniforce zu erreichen“. Techniken, um eine möglichst gleichmäßige Kraftverteilung auf die Membran zu erreichen. Dies ermöglicht es unseren Kopfhörern, praktisch verzerrungsfreie Hörerlebnisse mit der größten Genauigkeit und Detailtreue zu liefern, die in allen Kopfhörern des bekannten Universums zu finden sind.

Große Dinge können in kleinen Paketen kommen

Obwohl sie so unwesentlich sind, dass sie genauso gemessen werden, wie Sie Bakterien messen würden, spielen unsere Membranen eine sehr wichtige Rolle dabei, was unsere Kopfhörer zu den am besten bewerteten der Welt macht. Sie wiegen so wenig, aber sie tun so viel – ein großartiges Beispiel dafür, wie Audeze auf der Suche nach kompromisslosem Audio große Anstrengungen über winzige Entfernungen unternimmt.

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