FOCAL Utopia - Audiogene - Luxury & High-End Solutions

GAMA STRUCTURE

Optimum Material

A área superficial de um gabinete de alto-falantes é muitas vezes maior do que a das membranas das unidades de acionamento, é muito fácil para o gabinete irradiar som a um nível semelhante ao dos drivers, som que é colorido por ressonâncias dentro da estrutura do gabinete. Isso prejudica o som da caixa acústica e borra a imagem estéreo. Para evitar isso, é vital que o gabinete seja o mais inerte possível. Na Focal, usamos MDF para conseguir isso. Pode parecer uma solução "low-tech" em comparação com alguns materiais de gabinete utilizados hoje em dia, mas o MDF possui vantagens inerentes que acreditamos torná-lo o material ideal para a construção de uma caixa de som.

Primeiramente, ele é denso e rígido o suficiente - quando usado em um painel frontal grosso e pesado - para resistir à força de reação do ímã das unidades de acionamento. Conforme o diafragma do driver é forçado para a frente pela bobina de voz, uma força igual age na direção oposta ao chassi da unidade de acionamento. Este é um dos principais inputs de energia vibracional para o gabinete e deve ser resistido. Isso requer não apenas um painel frontal espesso, mas também reforços internos meticulosamente posicionados. Um gabinete muito rígido, no entanto, pode ser tão ruim quanto um que não seja suficientemente rígido, pois empurra as ressonâncias estruturais para cima na frequência para uma parte do espectro onde o ouvido é mais sensível.

Segundo o MDF possui algo semelhante a uma estrutura de sanduíche, na qual as faces em cada lado da placa são mais densas do que o seu núcleo. Além de contribuir para a rigidez, isso confere ao MDF um bom amortecimento interno para ajudar a suprimir as vibrações quando ocorrem. As placas frontais da Sopra e da Utopia utilizam placas de MDF espessas laminadas para multiplicar o efeito de sanduíche (69mm de espessura para o Sopra). Terceiro, o MDF pode ser facilmente moldado em formas de gabinetes curvos. Isso é bom tanto acusticamente, porque permite que o som irradiado se difrata suavemente ao redor do gabinete sem radiação secundária das bordas afiadas do gabinete, quanto estruturalmente, porque os painéis curvos são mais rígidos do que os planos convencionais. Essa combinação de um painel frontal espesso, reforços internos extensos e formas de painéis curvos (todos construídos usando MDF) chamamos de Estrutura Gamma da Focal. Isso é tão importante para o som de nossos alto-falantes top de linha quanto as unidades de acionamento em si.

Laminar Vent Port

Fluxo de ar livre de ruídos de distorção

Sem compressão dinâmica dos graves

Focus Time

A estrutura da Grande Utopia EM imediatamente evoca uma espécie de espinha dorsal. Seria apenas um efeito estilístico?

Não, porque o eixo de design escolhido para o Utopia III elimina qualquer coisa supérflua. A função justifica a forma e se a Grande Utopia evoca uma espinha dorsal, é porque ela é articulada.

O Focus Time consiste em posicionar os drivers em uma forma de arco para orientá-los em direção ao ponto de audição. Desta vez, a Grande Utopia oferece um ajuste mecânico para otimizar o "Sweet Spot" (o ponto de audição perfeito) de acordo com a distância.

Seu uso é simples

Articular uma caixa de som de 260 kg poderia ter sido considerado um argumento inaceitável, pelo menos, e sem dúvida, inconcebível. Mas era simplesmente irresistível não tentar! Graças a um sistema mecânico operado por uma alça localizada na parte traseira do compartimento do tweeter, as quatro caixas superiores da Grande Utopia EM podem se mover. No final, o uso é simples, a manipulação é suave e aqui está a satisfação de ter tentado e alcançado o o que antes era impossível!

Power Flower

Ímã real para graves reais

A tecnologia Power Flower™ tem sido outro elemento essencial da Focal por mais de 20 anos. Na época em que a Focal decidiu desenvolver seu primeiro woofer de alta eficiência, o tamanho incomumente grande de ferrite necessário simplesmente não estava disponível, então uma solução alternativa teve que ser encontrada para produzir a energia magnética desejada para esse novo driver. A solução escolhida foi usar uma série de vários anéis de ferrite empilhados duplamente, em um padrão aberto circular distribuído regularmente ao redor da bobina de voz. Nasceu o Power Flower™. Vinte anos depois, ainda usamos o mesmo design nascido da necessidade. De fato, mais de uma vantagem veio desse design original. Não apenas a energia magnética é considerável, mas um efeito de resfriamento muito bem-vindo vem da livre circulação de ar quente no espaço aberto entre as pilhas de ímãs, fornecendo ventilação térmica direta na parte externa da bobina.

Quanto mais o woofer trabalha, mais ar é forçado a passar por essas aberturas, e mais eficaz é o resfriamento da bobina de voz. O benefício direto desse resfriamento excepcional é que a bobina de voz pode receber mais amperes do seu amplificador, tanto continuamente quanto por impulso. Isso se traduzirá em uma compressão térmica mais baixa, menor distorção e maior dinâmica. Em termos de som, os graves serão mais altos e muito mais claramente definidos com a mesma potência. O woofer dará a sensação de trabalhar com facilidade sob alto estresse. Os graves são grandes, profundos, poderosos no impacto, e você pode acompanhar distintamente uma linha de graves. Mesmo em pressões sonoras mais baixas, todo o espectro de graves é totalmente reproduzido e presente. Outra vantagem dessa tecnologia é a considerável redução de toda a compressão mecânica: como a parte de trás do driver e todo o conjunto móvel são amplamente abertos, não há ar retido e nenhum retardo, então o cone se move muito mais livremente para frente e para trás, aumentando ainda mais a sensação de impacto e dinâmica para um som mais natural.

Sandwich Cone

The “W” Composite Sandwich Cone

O cone composto "W" permite a otimização total da curva de resposta de frequência, graças ao controle total de três parâmetros-chave: leveza, rigidez e amortecimento. Na Focal, a letra "W" significa Vidro/Vidro, pois geralmente possui duas folhas de tecido de vidro trançado que são "sanduíche" sobre o núcleo de espuma estrutural. O tecido de vidro se beneficia da trama incrivelmente fina de fibras muito longas. Essa escolha oferece uma massa e um tamanho claramente inferiores aos de fibras de aramida ou outros tecidos de Kevlar®, que geram coloração na faixa média. Também é importante notar que a ligação molecular entre a resina e o vidro é maior do que a obtida com fibras de aramida. A estrutura do cone é mais homogênea e seu comportamento na flexão é muito superior.

Essas características únicas de leveza e rigidez proporcionam controle sobre a velocidade de transmissão do sinal dentro do material. Ajustar a espessura da espuma estrutural permite um controle muito preciso do amortecimento do cone "W". A variação do número de folhas de fibra de vidro e da espessura da espuma central pode otimizar facilmente o comportamento do cone de acordo com a faixa de frequência desejada. O som do cone "W" é totalmente transparente, tem uma excelente resposta de fase e uma taxa de distorção muito baixa (rigidez 20 vezes maior do que o Kevlar® ou a fibra de aramida).

Beryllium Tweeter

Rare And Precious Beryllium

Resposta de Frequência Estendida a 40khz

A Focal, após dois anos de pesquisa e desenvolvimento, produziu uma novidade mundial: uma cúpula invertida de Berílio puro, capaz de cobrir mais de cinco oitavas (1000Hz - 40kHz). Você pode se perguntar por que nos esforçamos por uma resposta de frequência estendida a 40kHz, se o ouvido humano só pode ouvir até 20kHz? Se você puder estender a resposta de frequência, melhorará a percepção de transientes e outros micro detalhes. Além disso, a linearidade da curva de resposta do alto-falante é principalmente uma função de três parâmetros opostos: leveza, rigidez e amortecimento.

Incríveis características acústicas

TMD

A obsessão pelas ondas de média frequência

A faixa de médio é, sem dúvida, a mais complicada de controlar em um sistema de som. Por um lado, deve haver uma transição suave com os graves. Por outro lado, deve ser ajustado ao tweeter em termos de dispersão e aceleração. Isso determina a homogeneidade do timbre e da espacialização.

Nos últimos 20 anos, temos trabalhado no domínio da "quebra" (a frequência na qual o cone se deforma, levando à distorção) de nossos cones "W" e na redução drástica da ressonância do tweeter. Hoje, graças ao poder da análise de elementos finitos, nossas equipes desenvolveram software de simulação para visualizar o comportamento dinâmico da suspensão que conecta o cone à cesta, revelando assim os problemas de desempenho que requerem atenção.

Amortecimento sincronizado

Após a descoberta desses problemas, tivemos que conceber o equipamento para resolvê-los. As soluções já conhecidas para aumentar as propriedades de amortecimento da suspensão resultam todas em um aumento da massa que consequentemente altera a definição. A resposta veio de uma tecnologia usada em arranha-céus resistentes a terremotos e que também é usada na suspensão de carros de corrida! Essa tecnologia é chamada de "Sintonizador de Massa Amortecedora": uma massa adicional oscila em oposição à frequência de ressonância para controlá-la.

Aplicada ao alto-falante, a solução consiste em simplesmente dois anéis tubulares na suspensão, cujas dimensões e posição foram determinadas com discernimento. Eles formam nosso Sintonizador de Massa Amortecedora (TMD) e estabilizam o comportamento dinâmico da suspensão de acordo com a ressonância, evitando assim a deformação do cone sem afetar a dinâmica. Essa inovação é patenteada.

Analogia visual das suspensões

OPC+

Optimum Phase Crossover

Outra inovação-chave relacionada ao Grande Utopia, o Crossover de Fase Ótima (OPC), surge de um pensamento muito simples: um crossover é acusticamente perfeito, tanto em fase quanto em amplitude, quando ele apenas filtra - mas de forma alguma corrige uma falha no transdutor - o que significa que os drivers devem ter uma largura de banda linear e estendida muito além da frequência de filtragem para não interferir. É uma abordagem permanente na Focal: resolver o problema em sua origem para não ter que corrigir eletricamente falhas mecânicas que apenas mascaram um problema sem nunca resolvê-lo.

Adapta a Curva de Resposta do Alto-falante

Ajustes Finos

Ajustes finos estão então disponíveis para ajustar os graves, médios-graves, médios e agudos, sem alterar a integridade sonora. De fato, os componentes adicionais necessários para essas correções são sistematicamente colocados em paralelo com as resistências, indutores e capacitores usados na configuração nominal original. Esses componentes foram testados de forma cega para não serem influenciados pela moda ou por marcas famosas. No final das contas, o crossover de 4 vias do Grande Utopia EM é dividido em três blocos no corpo da caixa.

ELECTRO MAGNET

MULTIFERRITE MAGNET

Caixas acústicas precisam ser eficientes para produzir som alto sem gastar muita energia, mas também precisam lidar com sons baixos de forma precisa. O problema é que o ímã, que desempenha um papel crucial nas caixas acústicas, tem suas limitações de energia.

Aqui é onde o Multiferrite Magnet, um super ímã, entra em cena. Ele fornece uma quantidade significativamente maior de energia para as caixas acústicas. Isso permite que as caixas produzam som eficiente e, ao mesmo tempo, lidem excelentemente com frequências baixas. O Multiferrite Magnet é um segredo tecnológico da FOCAL, o qual auxilia suas caixas acústicas a superar desafios e proporcionar um som incrível e de alta qualidade.

No entanto, é importante observar que o ímã permanente tem suas limitações de potência, o que pode ser um obstáculo real ao considerarmos um woofer de referência. Isso ocorre porque um woofer de qualidade deve idealmente possuir duas características essenciais: alta eficiência e capacidade de reproduzir baixas frequências. Ao tentar alcançar frequências mais baixas, é possível ajustar a flexibilidade da suspensão e do spider, mas o aumento no peso do cone resulta em uma redução na eficiência. Para compensar essa redução, é necessário aumentar a potência do ímã. Entretanto, aqui é onde os limites do ímã permanente entram em jogo, o que nos leva a encontrar um equilíbrio entre eficiência e frequência de ressonância.

PERFORMANCE

A Focal enfrentou o desafio de aprimorar a qualidade sonora de suas caixas acústicas e a solução ultrapassou as barreiras dos ímãs permanentes convencionais. Introduzimos a revolucionária tecnologia Eletro-Ímã (EM) nos woofers das caixas Grande e Stella Utopia EM. Essa inovação é diferente dos ímãs permanentes tradicionais, pois permite um controle por indução de um hardware externo.

O EM é um ímã especial extremamente poderoso que gera um campo magnético intensificado, resultando em uma reprodução de som mais eficiente e precisa. Essa evolução sonora se traduz em níveis de volume mais elevados, atingindo impressionantes 97dB, e uma notável melhoria na qualidade das frequências graves. É como ter um Bentley para sua experiência musical!

Com o auxílio do software de simulação e a aplicação de materiais de vanguarda, conseguimos otimizar o desempenho do EM, chegando a um campo magnético de 1,75 Tesla na folga de ar (em comparação com os 0,9 Tesla do woofer anterior da Grande Utopia Be, que utilizava ímã Multiferrite). Essa conquista resultou em um fator de força de 34T.m, atingindo o objetivo desejado. Além disso, a eficiência em 1W @ 1m atinge notáveis 97dB, ao passo que a frequência de ressonância cai para menos de 24Hz. Estamos diante de uma verdadeira revolução em termos de desempenho sonoro.

Neutral Inductance

Estabilizando o campo magnético

Nossas equipes descobriram que, além da intensidade do campo magnético e sua homogeneidade dentro da lacuna, havia um aspecto dinâmico sobre o qual não tínhamos controle.

O campo magnético não é estável porque é modulado por três fatores:

• o movimento da bobina de voz (Lei de Lenz),
• a corrente que passa por ela (corrente de Foucault),
• a frequência. Consequentemente, a bobina de voz e todas as partes móveis, incluindo o cone, estão no campo magnético, que se torna muito variável, o que leva à perda de precisão.

Estabilizando o campo magnético

Após três anos de pesquisa e o desenvolvimento de software de simulação que permite visualizar essas interações complexas, os engenheiros da Focal criaram um circuito magnético incrivelmente estável para a linha Sopra.

A solução, tecnologia NIC, consiste em um anel Faraday cujas dimensões, materiais e posicionamento foram otimizados para que o campo magnético não seja mais afetado pela posição da bobina de voz, pela amperagem ou pela frequência da corrente que passa por ela.

TEcnologias e Modelos

UTOPIA

tecnologias

gama structure

Laminar Vent Port

focus time

power flower

sandwich cone

beryllium tweeter

TMD

OPC+

Electro Magnet

Neutral Inductance

Modelos

Grande Utopia

Stella Utopia

Maestro Utopia

Scala Utopia

Diablo Utopia

Viva Utopia

Subwoofer Utopia

GAMA STRUCTURE

Optimum Material

Laminar Vent Port

Fluxo de ar livre de ruídos de distorção

Sem compressão dinâmica dos graves

Focus Time

Seu uso é simples

Power Flower

Ímã real para graves reais

Sandwich Cone

The “W” Composite Sandwich Cone

Beryllium Tweeter

Rare And Precious Beryllium

Resposta de Frequência Estendida a 40khz

Incríveis características acústicas

TMD

A obsessão pelas ondas de média frequência

Amortecimento sincronizado

Analogia visual das suspensões

OPC+

Optimum Phase Crossover

Adapta a Curva de Resposta do Alto-falante

Ajustes Finos

ELECTRO MAGNET

MULTIFERRITE MAGNET

PERFORMANCE

Neutral Inductance

Estabilizando o campo magnético

Estabilizando o campo magnético

Analogia visual de perturbação magnética

Sem um anel Faraday

Com um anel de Faraday

Com um anel de Faraday Focal