探秘金瑯电子分频有源音箱

摘要：我们都知道，高保真音响系统要求频响宽且均衡，有足够高的硬素质--解析力，呈现更丰富的信息量，还要具备极高的动态和信噪比，极速的瞬态响应……音箱是完成电声信号能量转换的最终环节，也是最重要的环节。二十多年来，金琅一直致力于扬声器单元和系统的研究，铝带高音、特殊硅

原创赖英智新音响New Audiophile 2025年01月25日

我们都知道，高保真音响系统要求频响宽且均衡，有足够高的硬素质--解析力，呈现更丰富的信息量，还要具备极高的动态和信噪比，极速的瞬态响应……音箱是完成电声信号能量转换的最终环节，也是最重要的环节。二十多年来，金琅一直致力于扬声器单元和系统的研究，铝带高音、特殊硅化物振膜气动高音、非编制碳纤维三明治振膜中低音扬声器，以及各种形态、型号的音箱……我们从材料、技术、工艺上不断优化，目的是实现更低的失真，更加精准的还原。

金琅的电子分频有源音箱项目开始于2018年6月，初衷是让金琅自主开发的全系列扬声器单元有更优秀的发挥，解决传统模拟分频带来的电声转换效率低、相位失真大、器材搭配复杂等长期困扰音乐爱好者的问题，让大家更加简单高效的享受音乐。我们的开发团队由材料、电声、算法与仿真、软件、电子、通讯等多学科人员组成。以系统性研发为根本，先后经历了模拟运放电子分频、AKM方案DSP电子分频、Cirrus Logic方案DSP电子分频三个阶段。每一次都是全部推倒重来，即使是最终采用的Cirrus Logic方案，我们也经历了两次大的硬件改版。

气动高音单元(Air Motion Transformer)面世于上世纪七十年代，初期的振膜大多是以聚乙烯薄膜或聚脂薄膜制作，后期便开始广泛采用聚酰亚胺薄膜制作，这几种材料共有的特性是质量轻，内部阻尼小，用其制作的振膜所发出的声音尖锐不耐听。但是，随着金琅AST系列气动高音单元的推出，这个让业界困扰近五十年的难题终于不复存在

后发的优势，金琅选择了Cirrus Logic，因为它的硬件算力足够强大，且高性能DSP和高精度A/D、D/A都有成熟的配套芯片产品和平台。几经打听和接触，我们了解到与Cirrus Logic合作DSP项目的前提是加入其开发俱乐部，近25万美金的门槛着实有些高。且后续的SDK套件、数字滤波器定制、联调、固件更新……处处都要单独收费，且每做一步都要平台方的支持和配合！

能不能自主构建DSP数字音频的系统架构？研发小组内部展开了激烈的讨论，三个月？三个月内评估并做出决定！结果不到一个月，大家就下定决心，金琅要独立开发一套自有的Ocean Sound数字音频处理架构，且使用该架构的高保真音频产品要让用户有“一耳朵的不同”。接下来的几个月，小组成员各司其职，定义声学构架，完善底层算法，DSP算法porting……八个月过去了，软件经历了32个内部版本的迭代，日趋成熟。

ART-AST混动模组高音

对于金琅来说，自研数字音频架构的意义非凡，彻底打破了行业内惯用的方案：基于DSP芯片厂商提供的标准音频框架，只进行有限的频域处理，例如精度受限的GEQ、PEQ、正反相位等处理。

首先，金琅有一个先天优势，高素质的扬声器单元都是自主开发，磁路、悬挂、振膜都可以针对不同系统进行量身定制。我们借助科学的方法和设备将金琅每一款扬声器单元有限元分析建模，对振膜的建模材料配比进行精确调整，通过大量的有限元计算得到最优设计结果。并对其模态变量进行深入的分析和研究，让原本占用DSP软硬件大量算力资源，迫使扬声器“勉为其难”通过DSP“拉EQ”调整变为纯物理调整，使得音频链路构架、扬声器单元特性、箱体声学设计三者互为补偿。

传统铝带高音经Aurum Cantus改良之后，解决效率过低与磁漏的问题，效果比传统铝带高音更好，而且不容易故障

其次，金琅针对架构中扬声器、放大电路、传输网络进行系统化分析，让系统中每个分部之间阻抗更佳匹配，最大程度减少传输造成的幅频失真。结合每个分部在不同频率上所呈现相位的非线性相关特性，金琅在有效频率响应的频段进行逐点相位的精细化校正。确保系统具有极高的小信号、微动态还原能力，极大保障了信号中多次谐波分量的精准还原，从系统上提高音频信号的分析力和像真度；

高音膜片震动模态分析

前后腔体声压分析

导磁率分析

中低音震动模态分析

再者，系统中所需的大量各种滤波器及窗口模型，均为金琅研发团队根据系统来设计、计算和搭建。虽然前期工作量巨大，但是后续新品的开发工作将变得迅速而高效，不同形态的新项目设计也因为这些滤波器的灵活组合而变得游刃有余。

此外，长期从事多媒体通讯研发的同事对系统中时钟源、AD/DA、DSP之间的数字同步，从架构底层进行了重新定义。加强了精准时钟信号在各芯片电路间传输的同步策略，彻底摒弃DSP厂商原始架构存在的SRC问题，根据输入的不同码流数字信号自适应选择时钟频率，让系统本身对数字音频信号的解码效果达到极高的水准。系统对输入的全平衡模拟信号进行32bit的超采样/还原，远超数字音乐母带处理的精度，Ocean Sound数字音频框架让“DSP数字信号处理”不再成为高保真音频“谈虎色变”的枷锁。

基于Ocean Sound数字音频架构的金琅DSP电子分频高保真有源音箱框图

最后，这样的框架架构一旦做出来，金琅将不会受制于某个品牌的DSP硬件本身，可以随时移植到任意品牌的音频DSP硬件中去。

金琅有源音箱使用的单元

●高音单元：高音选用金琅独立研发特殊硅化物振膜气动高音单元，系列型号为AST2560。该系列高音被广泛应用在金琅各个型号，如优闲7号、乐神5号、乐神八号等等，此次针对A5M、A6M量身定制了两个独立型号，以完美匹配衔接低音单元。

AST2560系列气动高音折叠后可视振膜尺寸是：宽25mm×长60mm。展开后的振膜尺寸是：宽114mm×长70mm=7980mm2

早在2005年，金琅就开始研发AST系列气动高音，市场上已有的能用以制作振膜的材料都经金琅实验后放弃，其因如上所述。于是，金琅便下决心开发和生产自已专用的振膜材料。历经两年与多次试验，一种性能优异用特殊硅化物制成的材料终于在2007年被开发成功。用这种特殊硅化物材料制作的振膜不但质量轻，而且内部阻尼好，其具体表现为声音细腻、清澈、透明、甜美、细节丰富、解析力高、动态大、瞬性好……

AST2560系列气动高音技术参数为：阻抗4Ω，灵敏度95dB/W/m，额定功率60W-80W，频率范围1600Hz-40kHz

众所周知，金琅不仅拥有自主知识产权的铝带高音技术和气动高音技术，并且一直在该领域不断创新和超越，凭借20多年的技术积累和丰富经验，又创造性的将铝带高音和气动高音融合在一起应用，从而诞生了ART-AST混动模组高音，并将其应用到金琅最新的Grand Harmony大和谐上。该混动模组高音由G2Si铝带高音和AST2560气动高音组合而成，其原理是将这两款不同工作模式的高音，通过滤波器将其3000Hz以上频率迭加在一起工作，使其做到你中有我，我中有你，并充分使其发挥各自的优势以达到最完美的工作状态。ART-AST混动模组高音既有铝带高音的泛音丰富，声音清澈透明，分析力高的特长，又有气动高音的能量充沛，动态大，瞬性好，声音细腻甜润等优势。

●中低音单元：低音采用了金琅研制开发5.25英寸、6.5英寸、7.25英寸单元。该单元使用了国际上品质优秀，且价格昂贵的核心器件，如精密压铸的铝镁合金盆架；承受功率大并且质量轻的35mmCCA扁线音圈（6.5英寸、7.25英寸单元）；掺加了碳纤维和云母的复合射出盆等。声音醇厚有力，低频层次分明，有着极好的瞬态特性。

碳素喷溅复合振膜中低音

Grand Harmony大和谐音箱采用的AC165/DC50SC-2(6.5英寸)中低音单元带有浓厚的欧洲血统。该单元是金琅特为Grand Harmony大和谐度身打造，它使用的三明治振膜由意大利ATD公司和金琅联合研发设计，并采用日本制造的T800非编织碳纤维和德国制造的发泡树脂玻璃经模压而成。由这两种高科技航空材料制成的振膜重量轻，在获得合适的钢性同时又保证了整个振膜具有更高的内部阻尼，其频率响应平滑，听感极为接近现场。磁路系统采用了金琅独创的电子阻尼技术，以及铜短路环和50毫米CCA扁线音圈。该单元最明显的特点是瞬态响应快、失真小、声音通透饱满，真实自然表现力优异。

AC200/DC50C2C是金琅和意大利ATD公司共同研制的8英寸低音单元。该单元采用的三明治振膜同样采用昂贵的非编织碳纤维和发泡树脂玻璃制成。金琅独创的电子阻尼技术，以及铜短路环和50毫米CCA扁线音圈也被应用到这款造价不菲的低音单元上。双8英寸低音单元的应用具有瞬态响应快，动态大，低频深沉有力等极佳表现。

非编织碳纤维三明治振膜中低音

正如一开始所述，很多业内朋友和专家，当听到金琅A5M初代模拟电分方案时就已经表达：“声音品质不错，可以马上投放市场！”我们却没有这么做，原因是整套系统没有达到金琅既定设计要求，还有这样那样的问题需要解决和完善。有别于金琅之前的无源产品，电路部分是这个系列重中之重，既要安全可靠，又要满足系统苛刻的性能参数要求：

●电源：进口硅钢片，纯铜漆包线，仪表级规格的环形变压器，噪声低，发热小，冗余量大；整流电路采用昂贵的肖特基二极管、ENLA音频专用大容量滤波电容组成，更少的LDO设计，极大降低电源内阻，确保系统大电流输出和瞬时超功率能量迸发。

●电路：世界顶级汽车音响车机设计人员参与，整个音频通道（接入、传输、电子分频、解码、放大）为全对称式平衡结构，既确保了足够的动态，又减少了各级干扰，针对电源地、数字地、信号地和电磁屏蔽的全面优化，圆柱高精度金属电阻，WIMA、ELNA音频耦合电容，多层沉金工艺的电路板材，24K镀金音频继电器和接插件，保障信号传输纯净，为系统营造宁静而深邃的音乐背景。

●功放：为了充分匹配高、低音单元特性和实际听感，我们搜罗了业内几乎所有的解决方案，经过大量的实验，中高音部分选择了AB类功放，具有较温暖的音质与不受限的泛音延伸；低音则D类功放，取其功率大驱动力强、控制好等优点。

电子分频技术应用于高保真音响领域历史悠久，产品屡见不鲜，从早期的模拟电子分频，到近些年来的DSP电子分频，各种方案的目的都是为了减少传统无源分频带来的能量损失和频率、相位失真。金琅在本项目上投入大量资金和人才，历时三年，自研开发了独有的底层音频框架和核心算法，我们称之为Ocean Sound。

Ocean Sound：二十多来年我们积累了大量自研高、中、低音单元的参数和计算机仿真数据，在DSP电子分频高保真有源音箱项目伊始，就制定了系统一体化研发原则。我们选用算力性能优异的音频专用处理器作为硬件基础，从零开始搭建了全新的音频框架，并根据每款产品所用单元、箱体、电路等部件的不同，辅以自行优化设计的数字滤波器，用数学的方案解决时域、频域的各类失真。具体包括以下几个部分：

①逐点相位校正：有别于传统方案EQ的大段调整，金琅独具匠心的在底层架构上开发了一套全频段逐点相位补偿核心算法。它完全独立于频域补偿调整，可以根据产品的单元特性、覆盖频域范围、目标性能，灵活部署相位矫正点的数量和位置，有效避免了传统EQ调整带来新的相位失真，降低了对DSP算力的要求。

②通讯级同步：得益于软硬件工程师对通讯领域时钟与同步架构的理解，金琅把有源伺服时钟同步技术在有限成本内发挥到极高的水平，确保整个系统在数字信号传输、处理、AD/DA过程中的高效、精准与协同。

③超采样/还原：针对进入DSP的音频信号，金琅采用了32bit超采样/还原技术，并且在同一个高精度时钟源的同步下进行。使得时域、频域变换和数字处理过程变为数学运算，精度高于母带数字处理的量级，远超人耳的分辨力极限。

④杜绝SRC：自主开发的音频框架，彻底打通了DSP与AD/DA的底层数据传输通道，进入金琅DSP电子分频有源音箱的数字音频信号，全流程自适应位宽和频率。模拟信号则始终按照系统最高等级码流处理，最大程度保留原始音频信号信息。

⑤创新的前级：传统前级在调整音量的过程中，势必会带来整个系统增益的非线性失真。金琅打破固有设计理念，通过软硬件结合的方式，保持前级始终工作在线性的恒定增益，即使在小音量下聆听，系统也有足够分析力，音乐细节分毫毕现。

⑥性能优异的解码：我们的开发人员充分发掘了解码芯片的性能，针对数码流传输、时钟同步、缓冲放大、电源与接地等各方面进行优化。使得系统自带解码具备很高的分析力、密度感和音乐性，兼顾了平衡、瞬态、动态的表现。支持最高24bit、192KHz的PCM解码，只需一部CD或者数字转盘，购买正版的音乐文件，通过数字同轴或光纤连接音箱，就可以获得非常优秀的声音表现。

所有的技术都是围绕信号的保真，尽量降低各个环节对声音的劣化，将系统失真控制在有效范围之内。我们虽争朝夕，但更追求尽善尽美，等待是值得的，通过三年多的攻关，我们积累了一整套基于DSP电子分频的理论基础、自研算法和实践经验，并开发出完全自主知识产权的Ocean Sound高保真数字音频处理底层架构和核心算法，为金琅电分主动系列后续产品奠定了的基石。

金琅的跨界合作

长久以来，金琅始终与音响、音乐创作、录音、专业院校、科研院所的音乐创作人、专家教授保持长期合作。金琅创立伊始就聘请原中央人民广播电台总工程师、高级编辑、录音导演，《国家电声产品音质主观评价标准》制定成员刘书兰先生做为高级顾问；国内电声业界泰斗翁泰来先生、徐柏龄教授、王以真先生等均为金琅发展建言献策；国外音响圈大咖Mark Levinson、Joseph Szall和金琅有超过二十年以上的技术交流与紧密配合，众多国际著名音响品牌与金琅保持着长期的合作。新一代的金琅，更联合各方资源，汇聚各领域人才，努力打造一个全音乐产业链高度参与，完整闭环的高效率研发团队。更多简洁、高效、易用的新产品将不断出现在金琅的橱窗里。

金琅始终坚信：高保真没有玄学！

金琅电子分频有源音箱全家福

●金琅A5M

金琅首款电子分频有源高保真音箱--A5M，是第一款采用系统化思路研发的产品，选用金琅独有的特殊硅化物振膜气动高音；5.25英寸混合云母的碳素喷溅复合振膜铝镁合金盆架低音；扬声器单元振动系统和磁路针对功放电路进行度身定制。采用32位浮点运算的高性能音频专用DSP芯片；3000个频率相位一致性取样点；音频信号全流程母带级精度数字化处理；内置性能优异的24bit/192KHz解码芯片。

全平衡放大线路；通讯级有源主动伺服的同步时钟网络；严格匹配扬声器单元参数和频率响应特性而甄选的高低音独立功放。输入端子有XLR平衡/RCA非平衡、COX同轴/OPT光纤数字信号、USB免驱/aptX HD高清蓝牙5.0等主流音频源输入，满足多场景使用需求；方便的全功能红外遥控。所有的特性旨在还原声音的本真，让您轻松惬意的享受音乐带来的感动！

品名高保真有源音箱

型号 A5M

喇叭单元高音AST2560SE MK2

低音AC-130F3/0503A

高音振膜金琅自研特殊硅化物振膜

振膜面积114mm×70mm=7980mm2

低音振膜碳纤维喷溅云母复合振膜

低音音圈 25mm OFC

箱体材质定制MDF+实木皮哑光漆/黑色钢琴漆/白色钢琴漆

频率响应 45Hz-40KHz

分频点 2500Hz

相位校正点 3000个取样点

最大声压峰值105dB

功放功率高音50W、低音100W

放大器类型高音AB类、低音 D 类

输入接口模拟XLR、模拟RCA、数字同轴COX、

数字光纤OPT、高清蓝牙、USB（免驱）

蓝牙标准 Bluetooth5.0（支持aptX、aptX HD)

数字输入支持44.1KHz、48KHz、88.2KHz、96KHz、176.4KHz、192KHz的PCM数字音频信号

输入阻抗＞22KΩ（平衡）

总谐波失真＜0.01%

指示灯电源/工作状态

保护输出过流保护、过热保护、限幅保护

交流电源要求 220V/50Hz ±10%

消耗功率 180W（Max）/遥控关机＜0.5W

尺寸（WHD） 188×325× 305 mm（含面罩）

重量 17.2Kg/对

混合云母的碳素喷溅复合振膜铝镁合金盆架低音单元

●金琅A6M

金琅第二款系统化研发的电子分频有源高保真音箱--A6M，采用金琅独有的特殊硅化物振膜气动高音，并进行了内部腔体的优化；6.5英寸混合云母的碳素喷溅复合振膜铝镁合金盆架低音；35mm CCA扁线音圈；扬声器单元振动系统和磁路针对功放电路进行度身定制。采用32位浮点运算的高性能音频专用DSP芯片；5200个频率相位一致性取样点；音频信号全流程母带级精度数字化处理；内置性能优异的24bit/192KHz解码芯片；

全平衡放大线路；通讯级有源主动伺服的同步时钟网络；严格匹配扬声器单元参数和频率响应特性而甄选的高低音独立。输入端子有XLR平衡/RCA非平衡、COX同轴/OPT光纤数字信号、USB免驱/aptX HD高清蓝牙5.0等主流音频源输入，满足多场景使用需求；方便的全功能红外遥控。所有的特性旨在还原声音的本真。

品名高保真有源音箱

型号 A6M

喇叭单元高音AST2560SE MK3

低音AC-165F35TZ

高音振膜金琅自研特殊硅化物振膜

振膜面积114mm×70mm=7980mm2

低音振膜碳纤维喷溅云母复合振膜

低音音圈 35mm CCA

箱体材质定制MDF+实木皮哑光漆

黑色钢琴漆、白色钢琴漆

频率响应 38Hz-40KHz

分频点 2200Hz

相位校正点 5200个取样点

最大声压峰值109dB

功放功率高音80W、低音180W

放大器类型高音AB类、低音 D 类

输入接口模拟XLR、模拟RCA、数字同轴COX、

数字光纤OPT、高清蓝牙、USB（免驱）

蓝牙标准 Bluetooth5.0（支持aptX、aptX HD)

数字输入支持44.1KHz、48KHz、88.2KHz、96KHz、176.4KHz、192KHz的PCM数字音频信号

输入阻抗＞22KΩ（平衡）

总谐波失真＜0.01%

指示灯电源/工作状态

保护输出过流保护、过热保护、限幅保护

交流电源要求 220V/50Hz ±10%

消耗功率 280W（Max）/遥控关机＜0.5W

尺寸（WHD） 222X 392X 337 mm（含面罩）

重量 22.4Kg/对

金琅独有的特殊硅化物振膜气动高音

●金琅Harmony mini小和谐音箱

金琅系统化研发的DSP电子分频有源高保真落地音箱--Harmony mini小和谐，采用金琅独有的特殊硅化物振膜气动高音，并进行了振膜、磁路和内部腔体的优化；5.25英寸混合云母的碳素喷溅复合振膜铝镁合金盆架中音，金琅独特的电子阻尼技术，25mm CCA音圈；7.25英寸混合云母的碳素喷溅复合振膜铝镁合金盆架低音，金琅独特的电子阻尼技术，35mm CCA扁线音圈；扬声器单元振动系统和磁路针对功放电路进行度身定制；采用32位浮点运算的高性能音频专用DSP芯片；8000个频率相位一致性取样点；

音频信号全流程母带级精度数字化处理；内置性能优异的24bit/192KHz解码芯片；全平衡设计的音频通道电子线路设计；通讯级有源主动伺服的同步时钟网络；严格匹配扬声器单元参数和频率响应特性而甄选的三组独立功放。输入端子有XLR平衡/RCA非平衡、COX同轴/OPT光纤数字信号、USB免驱/aptX HD高清蓝牙5.0等主流音频源输入，满足多场景使用需求；方便的全功能红外遥控。所有的特性旨在还原声音的本真。

品名三路三单元高保真有源音箱

型号 Harmony mini

喇叭单元高音AST2560SE MK4

中音AC-130/DC25F1

低音 AC-180/DC50F1-CY159A

高音振膜金琅自研特殊硅化物振膜

振膜面积114mm×70mm=7980mm2

低音振膜碳纤维喷溅云母复合振膜

低音音圈中音25mm CCA 电子阻尼线圈技术

低音35mm CCA 电子阻尼线圈技术

箱体材质定制MDF+实木皮钢琴漆/黑色钢琴漆/白色钢琴漆

频率响应 32Hz-40KHz

分频点 320Hz、2200Hz

相位校正点 8000个取样点

最大声压峰值112dB

功放功率高音80W、中音100W、低音220W

放大器类型高音AB类、中音AB类、低音 D 类

输入接口模拟XLR、模拟RCA、数字同轴COX、

数字光纤OPT、高清蓝牙

蓝牙标准 Bluetooth5.0（支持aptX、aptX HD)

数字输入支持44.1KHz、48KHz、88.2KHz、96KHz、176.4KHz、192KHz的PCM数字音频信号

输入阻抗＞22KΩ（平衡）

总谐波失真＜0.01%

指示灯电源/工作状态

保护输出过流保护、过热保护、限幅保护

交流电源要求 220V/50Hz ±10%

消耗功率 480W（Max）/遥控关机＜0.5W

尺寸（WHD）宽232X 高1075X 深342 mm（含面罩）

重量 38.6Kg/对

铝制底座安装功放模块，可以帮助快速散热

●金琅Grand Harmony大和谐音箱

金琅系统化研发的DSP电子分频有源高保真落地音箱--Grand Harmony大和谐，它采用高保真电声业界迄今为止最优秀的高音解决方案，金琅独有的ART-AST混动模组高音；6.5英寸非编制碳纤维三明治振膜铝镁合金盆架中音，50mm CCA音圈，配合金琅独特的电子阻尼技术，中音饱满，还原真实自然；两只8英寸非编制碳纤维三明治复合振膜铝镁合金盆架低音，50mm CCA扁线音圈，配合金琅独特的电子阻尼技术，扬声器单元振动系统和磁路针对功放电路进行度身定制；采用32位浮点运算的高性能音频专用DSP芯片；12000个频率相位一致性取样点；音频信号全流程母带级精度数字化处理；内置性能优异的24bit/192KHz解码芯片。

全平衡设计的音频通道电子线路设计；通讯级有源主动伺服的同步时钟网络；严格匹配扬声器单元参数和频率响应特性而甄选的三组独立功放。输入端子有XLR平衡/RCA非平衡、COX同轴/OPT光纤数字信号、USB免驱/aptX HD高清蓝牙5.0等主流音频源输入，满足多场景使用需求；方便的全功能红外遥控。所有的特性旨在还原声音的本真。