Induljunk ki abból a tényből, hogy a hangszerek világa a rezgés átalakítás fizikájának területe. Könnyen belátható, hogy minden hangszer bizonyos rezgéseket hanggá, a hangzást varázslatos módon érzelmekké állítja át – természetesen ehhez a mi hallásunk, felfogó képességünk és agyi tevékenységünk is kell. Nagyon érdekes terület a másik oldal, a hangszóró rezgés átalakító képessége, ahol szintén rezgésekből hangot kell elővarázsolni. A hangsugárzó gyártás „fából vaskarika”. Több irányú tudományos megközelítésből szemlélve a kérdést, sőt ismerve az úttörők munkásságát, ma is ezernyi buktatót rejt magában.
Egy fő gondolat mentén, egyetlen részegységet vizsgálva és levezetve a fejlődéstörténetet látható, hogy már a hangszóró membránjának anyagmegválasztása sem mindegy – hol vagyunk még a többi összetevő hangzásra gyakorolt hatásának elemzésétől? A képlet helyes megfejtésébe beletelt már több, mint 100 év. Egy jól képzett audiofil tudja, hogy egy hangszóró membrán készülhet klasszikus papírból, alumíniumból, műanyagból, gőzölt kerámia szemcsékből, gyémántporból, kevlárból és – fából. Ha az utóbbi nagyon érdekel, íme a dolog háttere!
A JVC cég egyik tervezőmérnöke, Kuvahata Tosikacu úr, a valós zenei élményt minél jobban megközelítő hangsugárzók tervezése során, két alapgondolatot tartott szem előtt. A hangsugárzó legyen egyutas, a membránja pedig legyen egy olyan, természetes anyag, amiből magukat a hangszereket is készítik. Ezeken kívül, rendkívül fontosnak tartotta azt is, hogy a hangszórókra jutó jel ne legyen párhuzamosan kötött kompenzáló tagokkal (tekercsek, kondenzátorok) manipulálva, maga a hangdoboz pedig a lehető legkisebb legyen. A hangdobozzal kapcsolatos utóbbi gondolat már régebben bizonyított, miszerint: minél kisebb egy doboz, annak rezgései annál inkább kézben tarthatóak, hangolhatóak. (ajánlott cikkünk egy amerikai példa: http://hangzasvilag.hu/auratone-5c/)
Kuvahata Tosikacu úr munkája során szintén szerteágazó anyagvizsgálatokat tartott, tervezett műanyag, kerámia, magnéziumötvözet membránnal készített hangszórókat, melyeket nagyjából ugyanolyan méretű dobozokba épített. Bár, mindegyik egy kicsit másként szólt, hangzásuk összképe rendkívül jónak bizonyult. Kutatásai során arra is bizonyítékot talált, hogy tulajdonképpen minél jobb egy akusztikus-rendszer, annál inkább előjönnek jó tulajdonságai a többiekkel szemben és annál inkább megbocsátjuk a méretükből adódó hátrányaikat. De, a legnagyobb álom, a fa membrán, valahogy csak nem akart összejönni. Bár készített hangszórókat fának titulált membránnal, de azok valójában bambuszból voltak, s mint ahogy biológiából valaha tanultuk, a bambusz valójában pázsitfűféle – tehát nem fa.
Kuvahata úr úgy gondolta, hogy a legjobb membrán anyag a nyírfa lenne, amiből akár hártyavékony lemezeket is lehet nyesni, azonban a vékony lapocskák már önmagukban is törékenyek, hátha még kúp formára préselik és hangszóró membrán ként „rángatják” azokat. A falemezeket valamivel mindenképpen impregnálni kellett! Hosszú kísérletek során a megoldás a szaké (rizsbor), ez az ősi és autentikus japán alkoholos ital, által lett végleges. A vékony, membránnak szánt nyírfa lemezeket évekig áztatták, hogy ne repedjenek meg a présgépben. Az áztatás során két folyamat játszódik le: egyrészt a fából különféle anyagok oldódnak ki, másrészt a szaké összetevői beépültek a farostok közé. (Kuvahata-Mester megszállottságból, vagy „szigorúan tudományos alapon végezve a vizsgálódást”, maga is fogyasztott a folyadékból, ami a nyírfából a szakéba kioldódott vegyületeket tartalmazta:):) A minőség stabilizálása érdekében a préselést háromszor kell végrehajtani. Minden egyes formázási folyamathoz meghatározni a nyomást, a forma-hőmérsékletet és az idő optimális értékét, valamint hőre keményedő gyanta és nedvességálló anyag mennyiségét. Az impregnált nyírfából végül elkészülhettek az első fa membránok, az első valódi „wood cone” hangszórók, melyeket még több követett.
A hangdoboz cseresznyefából készült, belsejében, a doboz aljába legyezőszerűen szétágazó, több különböző méretű és anyagú ragasztott hangoló darabokat helyeztek el, amelyekkel a komplett hangsugárzó rezgés-viselkedését korrigálják. A hangdoboz belsejében keletkező állóhullámok csillapítására szövetbe csomagolt nyírfaforgácsot használnak.
A hangszórókosár öntött magnézium ötvözet. A hatalmas mágnes vörösréz gyűrűvel van leárnyékolva, ami a mágneses erőt középre a légrésre koncentrálja. A tekercs kiképzése a „rövid tekercs, hosszú légrés” elvet követi, amely megoldás ugyan drágább, mint a „hosszú tekercs, rövid légrés” alkalmazása, ráadásul az érzékenység rovására megy, viszont garantálja, hogy minden helyzetben a teljes tekercs a légrésen belül marad, arra (annak teljes felületére) mindig ugyanakkora mágneses erő hat. Az érzékenység ebből (is) következően mindössze 82 dB. A tekercs közepén a porvédő alatt egy rezonancia csillapító, tónus színező(?) cseresznyefa-lapocskát helyeztek el. Maga a mágnes is kapott egy hatszögletű és a mágnessel közel megegyező méretű fatestet, ami a “nyugati” gondolkodással felfogható rezgéscsillapítás mellett, energetizáló, “jó rezgéseket” stimuláló szerepet is ellát. A reflexcső a doboz teljes hosszán végigfut.
A fa a természet ajándéka volt, ideális anyag a hangszóró membránhoz. Mivel a fának erezete van, a hangátvitel sebessége a fa szálirányától függően változik. Így az egyenletes anyagból készült membránban fellépő rezonancia csökken, természetes és sima akusztikai jellemzők valósulnak meg. Nagyon nehéz volt leküzdeni a sérülékeny és sérülékeny fa membránná való feldolgozásának nehéz problémáját. Az ötlet húsz hosszú év után végre gyakorlati hasznosításra került. A „fa kúp” membrános hangsugárzók a JVC választékában elsőként 2003-ban jelentek meg, főként a mini-méretű audio-komponensekhez kínálták.
A fa membrán hangsugárzók további fejlesztése a későbbi, 2005-ös gyártási évben megjelent SX-WD5 és WD8 modellek kabinetje, ahol már hangszerek készítésére használt, nagyon jó minőségű, festetlen cseresznyefa került felhasználásra. A hangdobozhoz felhasznált fa teljes vastagsága 15 mm.
Az SX-WD8 esetében a fa membrános hangsugárzó pár már 2db 105mm-es nyírfából készült membrános mély-hangszórót és egy 20mm-es, szintén famembrános, dóm magashangszórót tartalmaz. Különlegesség a mélyhangszórókban alkalmazott, élirányban csévélt, négyrétegű lengőtekercs.
| Teljesítmény: | 150 Watt |
| Frekvencia átvitel: | 55 – 50 000 Hz |
| Impedancia: | 6 Ohm |
| Érzékenység: | 84.5 dB |
| Keresztezési frekvencia: | 3 800 Hz |
| Méretek: | 143 x 405 x 249 mm |
| Tömeg: | 6.3 kg |
2016 december közepén került forgalomba még két újabb modell a JVC SX-WD7VNT és az SX-WD9VNT, amelyek hangszórójában már kétrétegű a membrán. A kér újabb modellt tervezőjük Satoshi Imamura úr mutatta be.
A hangterjedési sebesség javításának érdekében a 9 cm átmérőjű hangszóró anizotrop membránt használ. A fa membrán alapra egy kereszt formára vágott vékony, az alappal 90 fokkal elforgatott szálirányú, cseresznyefa lemezt ragasztanak. Ennél a fakúpos hangszórónál mesterségesen öregített fát használnak, amely tovább javítja az eddigiekben már elért kiváló hangminőséget. Az egység mágnes-körének hátuljára egy nagy, nyolcszögletű juharfából készült fa blokk kerül rögzítésre, amely a hangdobozban generálódott szükségtelen frekvenciákat szabályozza. A belső kábelezés nagy gondossággal, szintén a hangzásra gyakorolt hatás alapján lett kiválasztva, a vezető ér tisztasága 99,9999%. Az SX-WD7VNT modellben alkalmazott magas-hangszóróban selyem szálat használnak a szélek anyagaként.
A cseresznyefa hangoló rúdon kívül lucfenyő pálcák és bambusztáblák is találhatók a házban. A kábelcsatlakozó esetében nemcsak a megfelelő anyagot keresték meg, hanem arra is rájöttek, hogy a terminált rögzítő 4 db csavar alapanyaga hatással van a hangzásképre. A hangszóró csatlakozó panelhez használt négy nikkelezett vas rögzítő csavar közül a bal felső csavart rozsdamentes acélra cserélték – következésképpen tisztább lett a hangok kontúrja és egy szélesebb akusztikus tér valósult meg.
Az eredeti hangzás keresésének koncepcióján alapuló, valódi fa membrános hangsugárzókkal felszerelt audio-rendszereket az audiofilek, finom zenei tér-kifejezésük miatt, nagyra értékelték. A fa membrános hangszórókkal szerelt hangsugárzókat először szettként, integrált audio-komponensekkel, árulták de ezek az újabb modellek külön is kaphatók. Bár nem limitált kiadásról van szó, mivel a fa membránok előállítása hosszadalmas folyamat, így az „SX-WD9VNT” esetében 100 darab, az „SX-WD7VNT” esetében 50 darab volt a kezdeti kínálat.
Az köztudott, hogy a mester-hangszerek, mint a Stradivari hegedűk, kiváló hangzás-minőségi jellemzőkkel rendelkeznek. A sok-sok éve használt hangszerek hangzása az idők folyamán változik, ezeket a kiváló hangszereket a hangzásuk megőrzése érdekében is „járatni” kell. A hangzásbeli változások, a feltételezések szerint, a fa összetevőinek időbeli részleges megváltozásának és a megnövekedett anizotrópiának (az anyag fizikai tulajdonságainak irányfüggése) tudhatók be. A JVC mérnökei a kabinet alapanyagaként felhasznált fa jellemzőire összpontosítva egy „mesterséges öregítés” folyamatát hajtják végre. Egy meghatározott technológiájú hőkezelés ad öregedési hatást a fának, ami a hang-szekrényben található farúd egyikét érinti. Ez az alkatrész különféle hangminőség-javító hatásokat fejt ki bizonyos körülmények között. Ennek köszönhetően magasabb zenei kifejezőképesség érhető el, mint például a hangzástér szélesítése, a felbontás javítása, az átvihető alacsony rezgésszámú hangok mélységének javítása, a jelenlét érzetének javítása.
Az EX-HR 11 típusjelű modell példa arra, hogy a JVC hasonló mesterséges öregítést alkalmazott famembrános hangszórókészletében. Ez a know-how öröklődik.
Amit a JVC márkáról tudni érdemes. A JVC márkát 1927-ben alapították a Japánban Jokohama városában. A JVC kezdetben fonográfokat és gramofonokat gyártott, majd 1939-ben elkészítette az első tv készüléket. Az 1970-es években világszínvonalú VHS-felvevő rendszert fejlesztett ki. A japán iparban a JVC technológiai fejlesztési képességeiről és kiemelkedő kutatási és fejlesztési eredményeiről ismert. 2008-ban a JVC Corporation és egy másik japán márka a Kenwood üzleti integrációt hajtott végre, majd 2011 októberében hivatalosan is megváltoztatta a nevét JVC KENWOOD Corporation-re. A JVC az elmúlt évtizedekben, az audiovizuális termékek gyártásában, kemény versenykörnyezetben vívta ki rangos piaci pozícióját.
A fából készült membránnal ellátott hangszórókkal készített audio-rendszereket kiváló hangzásuk miatt jól fogadják. A régi hangszóró tervező mérnökök ihlette gondolatok és az alkotás, a mérnökök következő nemzedékén át, folytatódik létrehozva a még fejlettebb gyártási technológiákat. A JVC DNS-e mindig is a kiváló hangzás minőségre való törekvés – a mai fa membránok folyamatosan újulnak és fejlődnek. A fa membrános hangszóró története éppen az a folyamat, amelynek során a mérnökök tapasztalatait a Victor márkától a JVC korszakáig örökítették.
