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.
Devido à sua incrível rigidez, o Berílio representa o material definitivo para uma cúpula de tweeter.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
A precisão e o detalhamento da reprodução de áudio dependem da estabilidade do 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.
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.
As variações relacionadas à posição da bobina de voz e à corrente que passa por ela em um circuito convencional resultam em borrões.
As variações relacionadas à posição da bobina de voz e à corrente que passa por ela em um circuito convencional resultam em desfoque.
Nosso novo software de simulação nos permite combinar o melhor dos dois mundos: alta definição e dinâmica/contraste muito elevados.
