FOCAL KANTA N°1

Enceinte bibliothèque 2 voies

Entièrement dédiée à la performance acoustique et présentant une esthétique si personnelle : voilà l’ADN de Kanta ! Après trois années de recherche, Focal propose une association de technologies exclusives inédites : le mariage du Béryllium, avec la dernière génération de tweeter IAL3, et du Flax, pour les haut-parleurs médium et grave. Le résultat ? Un son précis, détaillé, tout en chaleur et musicalité. Elle surprend dès les premiers instants d’écoute par l’extension de la réponse en fréquence dans le grave par rapport à ses dimensions. Lorsqu’elle est disposée en espace clos ou près d’un mur, une mousse peut être glissée dans l’évent afin d’optimiser encore les basses.

Autre élément fort de la ligne : son look audacieux et son design résolument moderne et disruptif. Les finitions, laquées ou mates, offrent des combinaisons variées. Autant de styles différents qui satisferont les goûts de chacun. Kanta devient un objet design très tendance, la star de votre intérieur !

FOCAL KANTA N°1 : Polymère haute densité

Tout est travaillé pour apporter douceur et chaleur au son : densité et rigidité des matériaux de la façade comme de la coque, angles doux et un double évent. Un nouveau matériau, favorable aux paramètres acoustiques, est utilisé pour la façade. Elle est moulée d’un seul bloc en polymère haute densité (HDP High density polymer) : ce matériau présente des performances accrues : il est 70 % plus dense que le MDF, 15 % plus rigide et offre 25 % d’amortissement en plus. La façade dessinée d’un seul bloc supprime tout phénomène de diffraction du son. Kanta intègre la technologie Power Flow avec deux évents, situés en face avant et face arrière pour limiter le phénomène de compression dans le grave.

FOCAL KANTA N°1 : Le style et c'est tout

Les ingénieurs ont renouvelé leur choix du « Focus Time », qui corrige l’alignement des haut-parleurs, qui se trouvent ainsi à la même distance de l’oreille. La coque arrière de l’ébénisterie est réalisée d’un seul tenant en bois moulé. Le piétement en Zamac apporte aussi beaucoup de caractère. Avec ses pointes et les coupelles, le pied apporte une grande stabilité pour une empreinte au sol très faible. Derniers détails : la plaque de verre sur le dessus et les porte-tissu magnétiques. Enlevés, ils révèlent la membrane en lin des haut-parleurs, l’ultime touche design qui confère à Kanta son look unique !

FOCAL KANTA N°1 : Le BÉRYLLIUM et le FLAX

Pour la première fois, un haut-parleur à membrane sandwich Flax est associé au tweeter en Béryllium ! Le lin répond en effet aux exigences de l’équation : faible masse / rigidité /amortissement, dont le résultat est la clarté et la précision du son. Cette combinaison unique Flax / Béryllium donne à la musique une chaleur et une musicalité incroyables. Fabriquée en France et brevetée, la membrane en lin a déjà fait ses preuves dans les haut-parleurs Focal pour la maison et l’automobile. Le haut-parleur médium reprend la suspension TMD (Tuned Mass Damping) et tous les haut-parleurs de Kanta sont également équipés du moteur NIC (Neutral inductance circuit), qui stabilise le champ magnétique pour un son parfaitement défini et un grave mieux contrôlé.

FOCAL KANTA N°1 :  La membrane sandwich FLAX

Mieux connaître la membrane FLAX en lin

Le Flax, c’est le lin. Fabriquées en France mais pourtant accessibles en prix, les membranes Flax sont tournées vers la performance acoustique, le high-tech et apportent un design vraiment original aux haut-parleurs de la marque ! Après plus de cinq années de recherche et développement, les ingénieurs de Focal dévoilent en 2013 une nouvelle membrane Flax en fibre de lin. Elle se caractérise par un son très naturel et sans coloration, une richesse de reproduction dans le médium et des attaques franches dans le grave.

La fibre de lin, des qualités uniques

La membrane "F" est un sandwich composé d'une âme de fibre de lin de très haute qualité (Flax en anglais), placée au cœur de deux fines feuilles de fibre de verre. Elle satisfait tous les critères d'une membrane haute-fidélité : elle est légère pour offrir une bonne dynamique, rigide pour tenir le grave, et amortie pour délivrer une écoute neutre et naturelle.

Rigidité :

Un cône "mono-matériau" ne peut parvenir à réunir parfaitement tous ces critères. La technique du sandwich joue un rôle très important dans la neutralité sonore d’une membrane, neutralité qui a toujours été la signature du son Focal. La grande maîtrise de la technologie sandwich sur les gammes Utopia et K2 Power a permis de mettre au point les membranes révolutionnaires "Flax" conciliant les 3 critères.

Légèreté :

La fibre de lin est deux fois plus légère que la fibre de verre, car c’est une fibre creuse. Elle a une très faible élasticité, ce qui la rend idéale pour accroître le module de rigidité en flexion d'une structure sandwich. De plus, on peut l’obtenir en faisceau non tissé de diamètre conséquent et donc apporter l’épaisseur et la rigidité recherchée pour un sandwich.

Amortissement : 

Les matériaux composites apportent des réponses pertinentes pour les applications où rigidité et faible masse sont recherchées. Cependant, ils sont pénalisés par un manque d’amortissement conduisant à un très mauvais contrôle des vibrations. Les évolutions récentes mêlant composite et fibre naturelle apportent des opportunités inattendues. La fibre de lin propose un excellent amortissement interne du même ordre de grandeur que celui des fibres de verre, de Kevlar® ou de l’aluminium.

Made in France et compétitivité :

les membranes Flax sont conçues et fabriquées en France, à partir de fibre de lin française. La France est le principal pays d'Europe à cultiver le lin textile, essentiellement en Flandre, en Picardie, en Normandie et dans le Pas-de-Calais. La fibre de lin française est considérée comme la meilleure du monde. Les fibres synthétiques ou mousses provenant de ressources pétrochimiques subissent les variations des cours du brut. Les textiles bio ou "écotextiles", comme le lin, sont compétitifs…

De plus, la réalisation des Sandwichs "W" et "K2" aux qualités superlatives ne pouvant être que manuelle, leur déclinaison reste très limitée pour une raison de coût. Le processus industriel développé pour réaliser ce sandwich "F" rend cette technologie très compétitive.

FOCAL KANTA N°1 : Le tweeter en BÉRYLLIUM

Matériau rare et précieux

La rigidité du Béryllium est tellement grande qu’il est le seul métal à pouvoir rayer le verre. C’est le matériau de prédilection pour une membrane de tweeter ! Son prix – il est 50 fois plus cher que l’or – en fait une matière à réserver aux meilleurs rendus acoustiques attendus. Aujourd’hui, le tweeter en Béryllium équipe les produits d’exception chez Focal.

Une réponse en fréquence étendue à 40 khz :

Après deux années de recherche et développement, Focal est à l’origine d’une première mondiale avec le formage d’un dôme inversé en Béryllium pur capable de couvrir plus de cinq octaves (1 000 Hz - 40 000 Hz). Quel intérêt avons-nous à rechercher une réponse étendue à 40 kHz alors que l’oreille humaine entend jusqu’à 20 000 Hz ? Plus la réponse en fréquence est étendue dans le haut du spectre, meilleure est la réponse impulsionnelle, donc meilleure est la perception des transitoires et autres micro-détails sonores. De plus, la linéarité de la courbe de réponse d’un haut-parleur est principalement fonction de la mise en adéquation de trois paramètres contradictoires : légèreté, rigidité et amortissement.

Des caractéristiques acoustiques incroyables : 

À ce jour, un seul matériau permet de franchir un pas décisif, le Béryllium. Pour des dômes de masse identique, le Béryllium est 7 fois plus rigide que le titane ou l’aluminium, matériaux qui offrent à masse équivalente la même rigidité. Le son se propage également 3 fois plus vite que dans le titane et 2,5 plus vite que dans l’aluminium. Au final, la linéarité de la courbe de réponse en fréquence, la transparence acoustique et la réponse impulsionnelle du tweeter à dôme inversé en Béryllium sont parfaites et garantissent une totale maîtrise du travail à effectuer.

FOCAL KANTA N°1 : Suspension TMD (Tuned Mass Damping) : 

Une innovation pour valoriser les médiums.

Le registre médium est sans doute le plus complexe à maîtriser dans un système acoustique. D’une part, il doit assurer une jonction harmonieuse en énergie avec la voie grave. D’autre part, il doit se raccorder en cohérence avec le tweeter en termes de dispersion et d’accélération. L’homogénéité des timbres et la spatialisation en dépendent. Focal a travaillé ces vingt dernières années à maîtriser le "break up" des membranes (fréquence à laquelle le cône se déforme et engendre des distorsions) avec les membranes composites "W" de 3e génération et à abaisser drastiquement la résonance du tweeter avec l’IAL 2. Aujourd’hui, grâce à la puissance de l’analyse numérique par éléments finis, nos équipes ont développé un outil de simulation pour visualiser le comportement en dynamique de la suspension qui assure la liaison du cône avec le saladier, révélant ainsi les dysfonctionnements sur lesquels progresser.

L'amortisseur harmonique TMD :

Suite à la découverte de ces dysfonctionnements, la problématique a été d'imaginer un dispositif permettant de les maîtriser. Les solutions connues pour augmenter l’amortissement de la suspension conduisent à augmenter la masse et altèrent par conséquent la définition. La réponse a été trouvée avec une technique employée dans les systèmes antisismiques pour les gratte-ciel, que l’on retrouve aussi dans les suspensions de véhicules de compétition ! Il s’agit de la technique "Tuned Mass Damper" : une masse additionnelle vient osciller en opposition à la résonance pour la contrôler.

Appliquée au haut-parleur, la solution consiste tout simplement en deux "bourrelets" circulaires moulés dans la masse de la suspension et judicieusement dimensionnés et positionnés. Ils constituent notre amortisseur harmonique (TMD) et stabilisent le comportement de la suspension à la résonance pour éviter les déformations du cône et ne pas pénaliser la dynamique. Cette innovation fait l’objet d’un brevet.

Le principe de l’amortisseur harmonique "TMD" :

Le principe de l’amortisseur harmonique "TMD" : En rouge, un système m1/k1 avec une résonance très marquée. L’ajout d’un dispositif masse-ressort m2/k2 (partie supérieure du schéma central) aura un comportement présentant deux pics de résonance comme sur la courbe bleue. Le creux ou anti-résonance étant préalablement calé sur la résonance du dispositif principal, nous obtenons la courbe verte et enfin, en dosant judicieusement l’amortissement, nous aboutissons à la courbe violette. La résonance a pratiquement disparu !

Dans le cas des haut-parleurs de la ligne Sopra, nous avons associé cette innovation à un cône à forme exponentielle afin d’étendre sa réponse en fréquence, et donc sa réponse impulsionnelle. Autre argument pour augmenter encore la définition.

Mesures et analyses :

Amélioration de la linéarité entre 1 et 2 kHz et l’extension en fréquence apportée pour partie par le profil exponentiel de la membrane.

En bleu, notre médium de dernière génération. En rouge, un médium W de génération précédente. Les perfectionnements du circuit magnétique apportent aussi leur contribution. NB : le creux à 3 kHz vient de l’absence de cache noyau sur l’exemplaire de test.

Action de l’amortisseur harmonique sur la linéarisation de la réponse en fréquence entre 1,5 et 2 kHz (en bleu, avec TMD et en rouge, sans TMD).

Action de l’amortisseur harmonique sur la distorsion qui est réduite de moitié entre 1,5 et 2 kHz (en bleu avec TMD et rouge sans TMD).

FOCAL KANTA N°1 : Le circuit magnétique NIC

De la stabilité du champ magnétique dépend la précision et le détail de la reproduction.

après avoir repoussé les limites avec des dispositifs à électro-aimant, nos ingénieurs ont pris conscience que le champ magnétique, quelle que soit son intensité, possède une dimension dynamique que nous ne contrôlions pas.

Le champ magnétique n’est pas stable car il est modulé par trois facteurs :

- le déplacement de la bobine (loi de Lenz),

- le courant la traversant (courant de Foucault),

- la fréquence.

Par conséquent, la bobine et l'ensemble de l’équipage mobile incluant la membrane viennent prendre appui sur un champ magnétique qui devient "élastique", ce qui se traduit par une perte de précision.

La technologie NIC - (Neutral Inductance Circuit) :

Après trois années de recherche et le développement d’un logiciel de simulation qui a permis de visualiser ces interactions complexes, les ingénieurs Focal ont créé un circuit magnétique d’une stabilité incroyable pour la ligne d'enceintes haute-fidélité Sopra.

La solution, la technologie NIC, réside dans une bague de Faraday dont les dimensions, la matière et le positionnement ont été optimisés pour rendre le champ magnétique insensible à la position de la bobine, à l’intensité et à la fréquence du courant la traversant.

Analogie visuelle des perturbations magnétiques : 

Mesures et analyses : 

Mesure effective faite sur Klippel® pour un medium de 6" : en bleu avec le nouveau circuit "NIC" et en rouge avec médiumde 6" à moteur ferrite conventionnel. À gauche : Variation de l’inductance en fonction du courant traversant la bobine variant selon le message musical. Stabilité totale du circuit "NIC". À droite : Variation de l’inductance en fonction de la position de la bobine dans l’entrefer. Le résultat est spectaculaire.

Mesure effective faite sur Klippel pour un woofer de 8" : en rouge sans bague et en bleu avec bague optimisée grâce à notre outil de simulation. À gauche : variation de l’inductance en fonction du courant traversant la bobine variant selon le message musical. Stabilité totale. À droite : variation de l’inductance en fonction de la position de la bobine dans l’entrefer. Le résultat, là aussi, spectaculaire principalement quand la bobine rentre dans l’entrefer.

Réponse en fréquence : en bleu notre médium de dernière génération comparé à un médium W de génération précédente en rouge. L’extension en fréquence résultant de l’ensemble des perfectionnements dont en particulier le profil exponentiel est important. Elle augure une meilleure réponse transitoire. NB : Le creux à 3 000 Hz vient de l’absence de cache-noyau sur notre exemplaire de test.

Analyse de la distorsion "multitone" Klippel qui donne une vision globale des distorsions (harmonique et intermodulation) est révélatrice des progrès accomplis avec un gain de l’ordre de 10 dB soit une réduction de près de 70 %.

FOCAL KANTA N°1 : Points clefs

- L’alliance de la performance et de la compacité

- Réponse en fréquence étendue dans le grave

- Transducteurs intégrant toutes les dernières innovations de Focal

- Des haut-parleurs développés et fabriqués en France par Focal

- Pied en option pour une intégration optimale

- Grand nombre de finitions standards