继承索尼旗舰型耳机的 DNA,诞生新款名机,
恰如其分地表现高解析度音源。
请您先谈一谈“MDR-Z1R”的目标为何吧。
尾崎:
索尼认为耳机的两大性能是“音质”和“佩戴性”。为了尽可能提升这两大性能,索尼在 2016 年投入了目前所拥有的高端技术,创造了旗舰型耳机 MDR-Z1R。1979 年 MDR 系列的一号机 MDR-3 问世以来,至今已有 37 年,MDR-Z1R 正是这期间技术的集大成之作。首先在音质方面,高解析度音源中存在着传统 CD 所没有的不均匀细小间接音。为了正确表现这些声音,Z1R 追求的是占据优势的现场氛围。
潮见:
所谓现场氛围,就是能够在演唱会等现场感受到的立体音效吧。例如对于演奏厅音源,可以借助丰富的间接音,让用户感受到演奏厅“音场广、临场感强、背景宁静”的宏大。也就是说,索尼追求的是“Best Audience Seat”听觉音质。
索尼视频&音频产品株式会社 V&S 商品设计部门 结构设计部 结构设计 1 课 机械工程师 尾崎雄三先生
表现高音质的要点是什么?
索尼视频&音频产品株式会社 V&S 商品设计部门 结构设计部 结构设计 4 课 原声工程师 潮见俊辅先生
尾崎:
索尼认为,现场氛围的 3 大要素是“宽频带”、“宽动态范围”以及“ 耳畔的平面波”。我们在本次开发中通过采用镁制球顶的 70mmHD 驱动单元实现了这些要素。我们还通过无谐振外壳成功实现了听觉动态范围的进一步扩充。
潮见:
要展现现场氛围,首先要追求存在于声音世界中的“墙壁反射音”及“终止时的余音”等细微声音的展现。为此,产品需要具备“从微弱声音到洪亮声音”的高动态范围表现能力。其次是频带的扩充。
这次我们追求的高频带包含了乐器的泛音等,表现这些成分,能够使音质的深度及厚度激增。而第 3点,则是表现接近平面波的声音。声波在产生的瞬间是点状的,但传播到耳朵时形态已转变为平面波。为了用耳机表现这种平面波,我们将驱动单元的口径设计为 70mm,较一般人耳要大。
作为旗舰型耳机,MDR-Z1R 真是时隔12年的新款了。
尾崎:
1989 年面市的“MDR-R10”是索尼的首款旗舰型耳机。当时,CD 刚开始成为主流音源,与需求度依旧较高的模拟唱片瓜分市场。在这样的情况下,索尼采用通过产地及树龄精挑细选出的榉木生产外壳,开发了这款追求音色的机型。此后经过 15 年,索尼于 2004 年发布了 QUALIA 品牌的“QUALIA 010(Q010-MDR1)”。为了支持现今高解析度音源的雏形“Super Audio CD(SACD)”,这款产品实现了高达 120KHz 的宽频带播放,作为能够表现 SACD 和 CD 之间“音质差距”的耳机而广受好评。其后,随着音乐场景及音质特点的变化,耳机需要实现的播放功能同样持续发生着变化。受此影响,Z1R 在高音域的基础上,强化了低音域的播放功能,进一步提升了细微声音的播放质量。为此,索尼在技术及材料方面实现了切实的进步。在继承传统技术的同时,注入大量新鲜创意,打造出新版旗舰型耳机 MDR-Z1R。
其中是否包含了开发者希望人们使用这款设备的愿望呢?
尾崎:
与融入的心意无关,这款耳机的意义是让用户体验音质的提升。我们还与 Z1R 同时开发了追求同一方向性音质的醇音系列便携式音频播放器“Walkman NW-WM1Z/WM1A”及耳机放大器“TA-ZH1ES”。对于户外及室内的现场氛围,可以实现上佳的组合播放效果。将只有高解析度设备才能实现的音质切实传递给用户,这就是醇音系列的使命。
采用新材料、新设计的振膜。
崭新的网罩式样,从 70mm 的大口径孕育出声音。
请谈谈驱动单元吧。
潮见:
振膜采用了复合结构,中央是镁制球顶,周围的边缘则采用了镀铝 LCP。这次之所以能实现高解析度环境下才有的高音域播放,首要的一点就是完成了振膜中“镁制球顶”的开发。球顶和边缘所需要的振动并不相同。球顶需要在振动中不会变形。而边缘则需要具备适当的柔软性。由于镁在质轻的同时刚性较强,内部损失也较大,因此是制作球顶的理想材质。球顶质量之所以要轻,是因为越轻越容易发出高频带的声音。通常我们会将质轻、刚性高的材料称为“高音速”材料,镁能够将音圈发出的振动以飞快的速度进行传导。发出振动的振动系统元件如果太重,就需要愈发强劲的力量去进行驱动。由于需要实现整体轻量化,我们努力减轻了音圈本身的重量。这是因为耳机与扬声器不同,可以输入的电压相当有限。
尾崎:
为了实现轻量化,我们想制造得再薄一些。但镁这种材料延展性不佳,在追求轻薄的同时实现球顶状的冲压工艺并非易事。我们自 20 世纪 90 年代后期就开始不断研究,终于在 2013 年完成了试制品。其后,我们又花费了 3 年,才成功实现商品化。在镁制球顶的生产中,要在不造成破损的前提下将薄至 30μm(微米)的镁片冲压成球顶形状,必须借助特殊的设备和巧夺天工的技艺。进一步帮到我们的,是索尼的振膜开发团队,他们怀着高度的前瞻意识,从振膜材料开始进行开发。
之前提到边缘处需要具备适当的柔软性,这又是怎么回事呢?
潮见:
边缘虽然需要具备一定程度的刚性,但其基础还是振动部分,因此柔软性很重要。振膜材料一般使用 PET 薄膜,但 Z1R 振膜的边缘则采用了内部损失较高的镀铝 LCP。其重点就是铝制涂层。本身复合材料就是比较好的选择。因为如果采用单一材料制作,会过分凸显该材料的特性,容易在特定频带形成并突出共振。综合运用不同素材,能够使它们的共振点互相抵消,不会发生仅强调局部的情况,营造出相对均衡的特性效果。
能再详细谈谈磁铁的尺寸吗?
潮见:
我们从能够获取的钕磁铁中选用了磁性强度上佳的品种。为了尽可能地提高该磁铁的磁性,我们采用了不同于以往的横向磁场成型工艺。但这种工艺制造不了大型的磁铁块。因此,我们想到了分开制造半圆环、再组合成环状使用的方法。通过这一方法,我们获得了磁性加强的磁铁,对于高解析度音源中微小的声音信号,音圈同样能够灵敏感知。
之前说到 φ70mm 的驱动单元很大,这是为什么呢?
潮见:
通常人类耳朵的平均纵长是 65mm 左右,所以说这个单元的尺寸很大。尺寸比耳朵还大的振膜发声,可以获得与日常声音相近的自然平面波效果,实现逼真的音场感。就算对 50mm、40mm 大小的驱动单元进行同样的特性调整,也能够切实感受到听觉效果的差别。这是对现场氛围效果产生较 大影响的要素之一。除此之外,在播放较大音量的声音时,需要排出大量的空气。驱动单元的口径越大,振膜的冲程就可以设计得越短,变形量也会较小。因此真实感较强、失真较少,可以呈现愈发自然的音质。
网罩的式样颇具特色呢。
尾崎:
网罩的首要用途就是保护振膜,从强度和刚性上看,使用传统样式或许比较明智。虽然满足了强度上的需求,但格档太粗,会造成较小程度的发声受阻。
潮见:
我们已经发现,如果要追求高音域及细小声音的播放效果,会对特定频率造成细微影响,给质带来多余的渲染。为此,我们一改传统的网罩式样,探索如何兼顾高开口率和高强度,并咨询了设计师,最终敲定了这一式样。
矢代:
我们想到“能否采用自然界中存在的式样,高效地避免发声受阻呢”,并由此将视线聚焦在了斐波那契数列上。我们委托设计团队基于斐波那契数列试制了各类式样的网罩,最终采用了这种曲线式样。螺壳的曲线等同样符合该数列的规律。有或没有保护罩,音质几乎不存在差异。
尾崎:
为了尽可能地将隔栅变细,我们采用了特殊的高刚性树脂。这种材料虽然刚性和强度较高,但成型较为困难,因此除了音响模拟实验和强度模拟实验之外,我们还进行了成型模拟实验,终于设计出了这一形状。
潮见:
在音响方面,我们不光进行了模拟实验,还制作了全套实物零件进行测试。当然,听觉效果是首要因素,所以我们还制作了实体样机,不断重复“试听”。
执着追求消除“谐振和共鸣”
柔和的曲线之美挣脱传统理念的束缚。
“宽动态范围”是“现场氛围”的要素,请问这一点是如何实现的?
潮见:
封闭型外壳的耳机,其驱动发出的声音和周围进入的环境音会在外壳中发生共鸣。不是常说把贝壳贴在耳边,就会“听到海浪的声音”吗?这种“呜呜”声,就是周围的环境音在贝壳中形成的共鸣。封闭型外壳中也会出现同样的现象,能够消除这种共鸣的外壳就叫做“无谐振外壳”。人们好不容易才发明了能够展现细微声音的高解析度技术,如果出现共鸣,细微的声音就会淹没其中。而消除共鸣,就能让很细小的声音得以清晰呈现。为此,我们在外壳的研发上也下足了功夫,其中很重要的一点,就是对通气的控制。我们让 Z1R 的外壳表面通体布满微小的通气孔。这样一来,就能在很大程度上抑制共鸣。
尾崎:
实现这一技术的,是立体制造的高通气声阻。我们不断寻找能够严控通气量,同时兼顾形状自由度及稳定性的材料,最终选定了加拿大产针叶树制成的纸浆。这种材料可以将整个外壳作为一个声区无缝包裹,光滑的曲面设计令机械性的驻波难以产生,成功塑造了不易共振的特性。这一形状的打造,也得益于设计师提出的宝贵意见。
矢代:
我大约 3 年前开始参与这个项目,和工程师团队联合开展设计工作,比起独创性,我们的设计更注重“为声音寻找一个理想形状”。在设计上,我把“展现本质”放在首位。此前的设计生涯中,我已经了解到材料、形状及加工方法均会对音质产生影响,所以这次 Z1R 的设计,我同样就此进行了大量的研究。首先是基于这种纸浆,考虑了声阻的形状。为了减少共鸣,我在设计中必须遵循物理法则。激发我设计灵感的,是在风中鼓起优美曲线的布匹。在风的压力下,布匹形成的曲面是最自然的形状。直觉告诉我,这不正是受到驱动发出声压时的自然形状吗?于是我开始尝试制作。后来,随着设计团队研究的不断推进,我们发现这种形状确实是合适的。创意来源于设计,然后再将设计融入其中,通过这种方式寻找理想的形状。Z1R 的研发就是这样不断磨合、逐步推进的。
索尼株式会社 品牌设计平台 创意 中心:第 2 工作室
音频产品设计 1 组 矢代升吾先生
怪不得这款声阻的形状与外壳的整体造型存在很大的关联性呢。
声阻的设计灵感源于在风中鼓起的布匹,
拥有舒缓柔美的曲线造型。
潮见:
我们起初准备使用的是平面型外观,但平面设计会导致盖板产生鼓状振动,造成不良影响。探讨新的形状时,设计师正好提出这一方案,形状及材料就顺势结合成型了。声阻不能单独作为一款产品成立,因此我们为它罩上了一个相同形状的外壳保护罩。
矢代:
我所做的,就是思考如何在保障通气的同时,实现外部装饰效果。我和尾崎一起进行了各类试验论证,包括真的用纤维编织来制作外部装饰,比如是否使用蜘蛛丝制成的纤维等。而要实现保护功能,强度是不可或缺的要素,我们找到的答案,就是“织入纤细不锈钢丝的纤维”。
尾崎:
为了实现轻量化,这种材料中以高密度织入了的纤细不锈钢丝。由于每一根钢丝都很柔软且具有弹簧般的弹性,因此我们希望通过钢丝的弯曲达到缓冲的效果。相对的,弯曲后易复原即意味着冲压成型难以塑造出精确的形状。尤其是这种曲率会发生缓慢变化的复杂三维形状,难度相当之高。就算是在制造业模拟实验技术如此发达的今天,这一环节也只能取决于模具工匠的经验与直觉。
矢代:
网眼同样是一大要点,我们一开始采用了均匀编织的方法,但难以形成理想曲面。尾崎在不断收集各类样品的过程中发现了“斜纹”织法,像“上、上、下、上、上、下”这样,以“2、1、2、1”的关系进行编织,结果实现了很优美的织法。为保障柔软,我们采用了细钢丝,而这种斜纹织法恰好可以通过提高编织密度来增加强度,这样就保持了形状的稳定。
为聆听逼真音质并长久使用,
追求“贴合”、“舒适”的佩戴感受。
那么,请谈谈索尼对两大性能中的另一点“佩戴性”的追求吧。
尾崎:
佩戴性其实包括了两点,其一是佩戴时的“舒适感”。其二是帮助聆听清晰音质的“正确佩戴状态”。在佩戴性方面,Z1R 是索尼高端技术的集大成之作。此外,为了长期维持佩戴性,索尼注重牢固性及耐久性,对各部分材料及装饰精挑细选。
尾崎:
首先是耳垫,为了贴合头部曲线,我们采用了三维立体缝制技术。虽然在理论上贴合多数人的头部曲线,但仍需要配合实际音质,确认人耳听到的最终感受。我们尝试佩戴了多种试制品,不断摸索可以获得大家一致认可的设计,最终敲定了这一形状。果然不能光依靠数据,重要的是通过人体切身的佩戴感受进行最终确认。
索尼视频&音频产品株式会社 V&S 商品设计部门 结构设计部 结构设计 1 课 机械工程师 尾崎雄三先生
潮见:
内衬垫大面积采用了厚实的慢回弹聚氨酯泡沫,成功地将对头部的压力均匀分散到较大的范围中,提升了佩戴舒适感。此外,通过驱动前侧的全封闭设计,使优质的低音域播放成为可能。如果稍有漏音,就会使低音域的听觉感受度降低,而紧密贴合耳部的佩戴状态能够让用户切实听到低音。对于呈现诸如房间宽敞感等现场氛围来说,低音的表现是重要的因素。
尾崎:
同时,我们希望用户能够体验长时间的舒适听觉享受,并长期使用 Z1R。出于这一想法,我们采用了羊皮作为表面材料。在日本工厂加工精选产地的原皮,借助严格工序管理下的“鞣制工艺”,兼顾柔软及耐久性。
头梁和支架等也和佩戴性息息相关吧。
尾崎:
在头梁的弹性材料方面,我们将目光聚焦到了镜框等会用到的 β 钛金属材质上,从几年前开始了试制及开发。全球范围内,日本可以算是较早实现钛金属镜框实用化的国家。钛金属具有质轻的优点,对其进一步改良后,形成了弹性范围很广的 β 钛金属材质。弹性范围广,意味着这种材料对于较大的形变具有上佳的还原耐久性。同时不会受佩戴者头部大小的影响,能柔软地贴合曲线,降低头部固定侧压的个人差异。综上所述,我们认为没有比 β 钛金属还要合适的头梁材料了。
而在头梁套方面,我们选用了兼顾强度与耐久性的牛皮。为了实现稳定、正确的佩戴状态,支架与滑块采用了纤薄但不会牺牲强度的铝合金质。

我们从零部件的厚度、粗细、形状、弹性强度等多种角度出发,反复试制试戴,实现了较高的佩戴性。

满足高端用户需求的才是旗舰机型。
索尼毫无保留地投入了全部开发资源,甚至对细节毫不放松。
满足用户“更高期待”的要素应该还有许多吧。
尾崎:
除了常规的立体声连接线,Z1R 还配备了平衡连接线。通过平衡连接,可以体验低失真的立体音效。
潮见:
这次我们还采用了 φ4.4mm 的平衡标准插头。此前的耳机平衡连接存在各类接口鱼龙混杂的现象,这对用户而言并不是什么好事。
针对这一局面,日本电子与信息技术产业协会(JEITA)在 2016 年规范了立体声耳机平衡连接的规格,规定使用 φ4.4mm 插头。这一规格是由各公司的耳机专家集中讨论决定的,可以说在音质、强度平衡性、耳机用途方面均属上佳。由于将功能浓缩到了 1 个插口,因此其小巧的尺寸不仅适合在家中使用,还便于用作便携式音响设备。
尾崎:
我们还与 KIMBER KABLE®公司合作开发了耳机连接线,可以满足更换耳机线的需求。虽然连接线不会从根本上改变耳机本身的音质特性,但不同的连接线确实会对音质造成影响。
在设计方面同样能感受到你们的执着追求呢。耳机传达出一种直观的功能美。
矢代:
整体的设计理念,就是将打造音质的实质性要素尽可能放大,同时削减此外的要素。我们的设计目标,是让顾客看到产品第一眼时就留下“看上去音质不错”的印象,通过设计“传达音质为什么好”。比方说,为了实现轻量化而采用很细的支架,但看似脆弱的外形会让产品丧失格调。另一方面,对于维持强度所必需的含轴部分等,则采取了相当厚重的造型。对于有需要之处不进行过分的削减,尽量保留厚重感。外型张弛有度,保障了与旗舰机型相称的格调。
每一部分均是在音质优先的原则下诞生的“必然”形状。
在此之上,兼顾设计感,从视觉上传达优秀音质的“格调”。
矢代:
索尼的图标通常绘制在外壳上,但这次为了避免妨碍到外壳的均匀通气性,我们将其移动到了头梁部分。
尾崎:
对于滑动器的滑动音效及位置调节的标示刻度,我们同样花了心思。相机能够通过快门的音效让人感受到品质之高。以此类推,移动耳机滑动器时的滑动音效同样是表现品质的重要因素之一。
矢代:
采用皮革的部分同样是索尼追求品质的表现。市面上有许多产品会使用皮革,但能体现出皮革品位的却少之又少。例如高价手表的皮革表带,一般会用高高隆起的厚度来凸显皮革的存在感。在Z1R 的设计过程中,为了实现这一点,我们可没少下功夫。由于横断面会发生摩擦,为了提升强度,我们将皮革从断面处翻折,将皮料卷入内侧进行缝制。为此我们进行了无数次的试验。
收纳耳机的盒子同样很吸引眼球呢。
尾崎:
有许多顾客反映“耳机在不使用的时候,受形状所限难以保管”。再者,贴身使用之物应避免积灰,基于以上考虑,我们设计了专用的耳机盒。用这款耳机盒进行保管,可以防止耳机头梁部受到冲击或耳垫被压坏。考虑到使用的便捷性,我们采取的是可以在连有连接线的状态下直接收纳的设计。
矢代:
为了能让顾客长久地小心使用 Z1R,我们对这款硬质耳机盒倾注了与耳机主体同等的心血去设计,也同样注重其品位。例如表面采用的人造皮革,我们对针脚的方向同样有要求,追求从正面欣赏时的美感。还有盒子内部金字的表面加工和序列号等细节,也是展现旗舰机型格调的重要元素。
尾崎:
乍一看十分简约。所以细节部分的制作重要且困难。可以说是投入了与耳机主体同等的辛劳吧。或许有些自吹自擂,但我们可以自豪地说,这款精美的耳机盒不只是一个单纯的附属品,在多种场合下,它都不失体面。
附属既简约又能凸显优质细节的专用硬质耳机壳
如此高端的耳机及耳机盒,果然是“Made in Japan”吧。
潮见:
是的。诸如声阻、驱动单元的镀铝 LCP、镁制球顶振膜、磁铁这些与音质相关的材料,均是在日本生产的。我之前说过,声阻的原料是产自加拿大的针叶树,但之所以坚持在日本进行生产,正是源于对高品质的追求。
尾崎:
组装方面同样如此。我们选择了录音室“专业设备”生产经验丰富的工厂来制造 Z1R,正是由于他们平时面对的都是专业人士,所以该工厂能够获取来自音乐制作现场的严格反馈。此外,该工厂的员工工作年限较长,熟练工多,这点也很重要。通过以上因素,千锤百炼的高端技术力量及严格的品质管理标准得以确立。这其中不可或缺的,是个人的强烈责任感、坚定的团结意识等日本作风。比方说,在组装工序中不会采取“总之优先进行组装,将评估及检查交给品质部门负责”的态度,而是一旦在组装过程中发现问题,就当场向设计人员进行确认。这种对细枝末节的问题也不放过的态度,正是索尼产品质量的源泉。
那么最后,你们向何种流派或用户推荐 MDR-Z1R 呢?
潮见:
MDR-Z1R 没有限定的流派或用户。对于每一种音乐都能享受聆听。尤其是可以进行音质调节,不局限于古典音乐和爵士乐等流派,还能享受摇滚和 EDM 等众多音乐流派。为了让热爱音乐的顾客都可使用,希望各位务必体验一下我们所追求的“现场氛围”。
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