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“而且别忘了呼吸。”
这是我听到最后的话，然后门就关上了，我忘了呼吸。我被气压憋得喘不过气，被位移搞得晕头转向，只记得有人说我右边几英寸处有个紧急按钮——一个我渴望能砸穿墙壁的红色大按钮。
但我强迫自己吸气，用意念让自己呼气，双手紧握放在胸前，45 秒令人窒息的循环过后，门重新打开。我摇了摇头，思绪开始清晰，我开始想起我在哪里，为什么来这里，我听到了什么。
我在亚利桑那州坦佩，音响解决方案设计师和分销商 Rockford Fosgate 总部的车库里。我刚从移动的 SoundLab“压力舱” 中踉跄而出——这是一个特制的厢式货车后部隔间，能产生低音的猛烈冲击，用来展示四个 19 英寸 T3 超低音扬声器、八个 6.5 英寸 Punch Pro 中音扬声器、四个 Punch Pro 导弹高音扬声器 以及 11,000 瓦功率的威力。这次的位移体验，是为了强调我一整天的参观，我走遍了每一个年代和公司部门，了解扬声器和放大器是如何为提升性能和肾上腺素飙升而设计的。
产量背后的付出
如果你对汽车音响有所了解，你可能就曾在装有 Rockford 音响的车里听过音乐。这家公司于 1980 年由 Jim Fosgate 创立，他于 1973 年发明了 Punch EQ，以增强音乐的冲击力，随后推出了第一批汽车放大器，为品牌奠定了基础。20 世纪 80 年代中期，Punch 低音扬声器问世，随后是电脑、解码器、音源单元、信号处理器。从四台放大器到超过 40 年的历史——数百上千种用于移动、船舶和摩托车运动的组件。所有人都明白，如果你希望扬声器能持久并留下深刻印象，你不能简单地拿一个汽车扬声器，涂成白色，然后安装在船上。
我年轻的时候，我的朋友们都痴迷于 12V（汽车音响系统的标准电压，也是发烧友的昵称），所以我对这个品牌很熟悉，即使我从未有机会把家里的道奇 Caravan 改装成业余的 SoundLab。当他们张贴他们梦寐以求的汽车海报时，Rockford 却在不断充实它非常真实、非常庞大的专利墙。但这只是消费者的体验；我来这里是为了探索在内部和实际应用中，概念是如何向前推进的。我学到的第一件事是，你无法将最终用户和最终产品分开，即使是在产品开始阶段。
我在一天中接触到的许多人都符合公司的标语：“狂热者打造，为狂热者服务”。如果他们没有在这家公司工作 10 年、15 年、20 年，他们至少也曾在 Rockford 经销商那里工作过。几乎每个人都有关于他们自己定制的改装项目，或者在他们的汽车、Side-by-Side、摩托车、浮筒船上进行过原型测试的故事。他们的一些个人低趴车和摩托车都出现在公司的产品目录中；在宣传视频中，他们脸上带着深情而略显严肃的表情。但即使你看不到他们，整个 Rockford 大家庭的“指纹”都印刻在每一个产品上。
旅程始于起点，就像许多事物一样。在这里，起点是新产品开发总监 Wayne Connolly，他位于 NPD 区——这里是公司五年路线图的所在地，也是原始设备制造商 (OEM) 和售后产品想法的储存库。Connolly 带领我参观了公司如何以大楼前端为指导委员会，制定一个实时列表，追踪每个类别的增长承诺——无论是定制的 哈雷戴维森套件、即插即用的 Stage-5 吉普系统，还是 Power、Punch 和 Prime 的 工厂升级系列。这个列表由那些热爱这种生活方式的人们提出的产品研究和改进建议所充实。无论是与经销商在展会上交流，还是在 Sturgis 摩托车拉力赛上与粉丝互动，或者仅仅是周末驾驶 UTV 或在湖上消磨时光，项目经理们都在反馈循环中。
随着市场的发展，人们越来越强调即插即用，以减轻消费者的痛点，提供安装套件，让他们有信心自己动手。团队需要识别车辆悬架切换何时会引入谐波，数字处理如何补偿，如何让小型系统听起来更宏大同时保持轻巧。关键在于识别如何控制体验，如何在不减少选择的情况下减少变量。
一旦完成商业论证，项目管理就接管了。主管 JD Massad 解释了团队如何协同工作，启动阶段门开发流程，并确保无论事情多么有条理，每个人在开始和结束时都能面带笑容。最初的愿景需要得到实现，但一旦资金到位，总会有其他领域的经验教训可以学习；人们需要承担责任；基本的原型制作开始。在这个区域，我们能看到手工制作的样品，对 MDF、Bondo 和砂纸的热爱。在另一个区域，则是扫描仪和 CAD、制造人员和 3D 打印机。总的来说，这是一个很好的组合（根据产品迭代，也可能需要反复调整……）。
隔壁是 RTTI，即 Rockford 技术培训学院。它最初是一个“精英培训”项目，汇集了全国各地的安装人员，教授他们如何更紧凑、更干净地工作，从而为 Rockford 经销商提供优势。RTTI 还负责制造演示车辆（如 SoundLab），以便在活动中展示品牌。此外，RTTI 还与机械工程团队合作，开发外壳、线束以及“金发姑娘盒子”的所有其他部件，以解决问题。或者，正如车辆应用经理 Rick Jones 笑着说的，“我们在后面追逐闪亮的物体。”
例如，几年前，RTTI 的一些人着手解决如何在摩托车上获得更多低频能量的问题；在哪里为哈雷安装低音扬声器。马鞍包是合理的解决方案，但最大的挑战之一是避免让骑手永久性地牺牲储物空间。因此，制作可拆卸的外壳成为首要目标，这需要定制零件来管理电线。
RTTI 以及 Rockford 整体能够完美应对这一挑战，是因为拥有丰富的设备（包括 SawStop、CNC、路由器等，以及 FDM 和树脂 3D 打印机和激光切割机），以及部门之间的协作。在速度至上的汽车音响领域，上市速度是成功的关键。因此，一旦他们确定了超薄低音扬声器和密封式与倒相式外壳的选择，团队就可以快速提取包的模具，制作一些玻璃纤维模型，然后进行泡沫成型。结果相当接近？那就拿出 Creaform 3D 扫描仪，捕捉粗略的模型和更精确的车辆尺寸，然后将概念提交给机械工程部门，让他们在 CAD 中进行优化，以获得精确的几何形状，并确保驱动器完全伸展不会碰到障碍物——这一切都是为了确保它符合机械包络。进行一些热力学模拟。
很快，就会有一个粗略的 3D 打印模型，安装实际的驱动器，以确保一切都达到了声学目标。然后是组装、固定、完成……制作一个纹理化的预生产部件。一个物理物体，让你知道渲染是否转化为令人振奋的触感。简单吧？听起来几乎很简单（实际上并非如此）……如果目标不随时改变的话（幸运的是，随着事态的进展，项目管理部门会随时应对）。
要想获得正确的刚度，必须保持灵活性
从安装车间出来，我们来到工程 bullpen——紧凑的隔间，为快速协作而设，中央摆放着 FaroArm 扫描仪，作为将原型输入 SolidWorks CAD 的另一个工具，并确保图纸与零件匹配。检测、检验、完善。在这里，他们帮助实现零件与车辆集成设想，确保每个支架都能轻松安装，并且每种材料的选择和位置都能实现气流和热效率，同时与工业设计团队合作，将 Rockford 的视觉风格与机械意图相结合。
过道另一边是扬声器工程部门，他们的任务是确保所有安装在外壳中的扬声器都能发出美妙的声音，并且无论持续音量或遇到的环境如何，都能保持良好性能。与设计受控环境的双声道家庭音响制造商不同，Rockford 必须超越磁性、电气、热学、声学运动，深入到电机结构、弹簧、悬架——所有能在开放的户外环境中工作并能承受恶劣条件的部件。
声学工程总监 Frank Barone 和声学设计工程师 Ada Puyot 带领我了解了电机几何学的建模软件。模拟让团队可以看到典型的参数，例如效率、低频播放能力、电机力、最大位移而不失真等。任何改变——例如改变音圈的长度（对电机磁场起反应并移动扬声器的细线）——都会实时反映出来，显示决策将如何影响声音特征。按下按钮即可更改扬声器的形状和边缘，调用任何旧的组件以查看可以改编的内容。
在广泛的模拟之后，是更精细的有限元磁场建模，这可以进行微调，在投入实际资金之前就可以看到任何材料的细微调整将如何影响响应。了解如何避免饱和可以改进设计同时控制成本。改变弹簧几何形状或波纹高度有助于为 UTV 的车顶或标准汽车支架进行设计。程序会告知哪些单独的零件值得订购进行测试，以了解预测与实际测量结果如何结合，最终得到成品。一墙壁代码名称概念扬声器展示了在生产之前有多少前身。确实是专门设计的。
当然，所有的建模都没有意义，如果计算不准确的话，这就是测试和验证部门的作用。一旦决定值得订购实体零件进行原型制作，就将其交给扬声器技术员 Tom Dubeck 和 Klippel 诊断系统。在测试挡板上，结合使用激光位移传感器来计算效率，并使用麦克风来收集声学数据，可以分析材料参数，例如移动一个圆锥体五或十毫米所需的力，这有助于确定所需的刚度和阻尼。收集这些参数可以为扬声器在不同箱体和情况下的性能建模提供信息。
获得远场测量和捕捉曲线非常宝贵。但是，不测量输出响应的人不会听低频到高频的扫频音。因此，房间的另一侧是两组被遮蔽的开发中的扬声器阵列。带有细微变化的版本——例如电机结构、高音扬声器材料、分频器等——平行放置在声学透明织物后面，旁边是正在生产的 Rockford 驱动器以及竞争对手的换能器。来自大楼各处的员工都会进来进行一些对比聆听并做笔记。
但是，有一个地方他们*不会*去听，那就是我们的下一个目的地。它叫做 Boom Room，一个独立于主楼的拖车，Dubeck 在这里将设备置于严酷的测试中，让它们全音量播放数天——首先是为了看看它们能否在特定电压下保持稳定，然后是推到损坏的极限。Boom Room 控制室里的 Klippel 系统可以监测多达八个扬声器的同时测试，生成一个信号发送到 1600W 放大器，然后反馈到 Klippel 并输出到驱动器。低音扬声器，无论是倒相式还是密封式，都可以安装在固定外壳中，而全频扬声器则悬挂在天花板上。这里弥漫着撕裂的边角、烧焦的音圈和胜利的味道。还有一个设备可以模拟高环境温度，如果部件需要在热室中进行评估的话。最终，扬声器会被送回控制室，在那里进行解剖并确认失效点。
最终，原型产品会进入生产阶段，届时 Klippel 系统将最后一次发挥作用。装配线配备了特殊的 QC 外壳，每个产出的扬声器都会经过一次简短的非线性参数容差测试，以确保始终没有失真，并且阻抗符合要求。
因此，一个新的扬声器诞生了。但它仍然需要帮助才能找到自己的声音。这发生在调音室——一个足够大的房间，可以容纳一辆汽车、一辆 UTV 或几辆哈雷，当我遇到声学系统工程师 Joe Merritt 时，里面正好停着几辆摩托车，他向我介绍了他如何使用放大器的 DSP 来对音质进行最后的润色。
以 H-D CVO 平台为例，该平台配备了特定型号的扬声器和放大器套件，Rockford 配备了一个定制的六麦克风装置，安装在座椅中，位置非常精确。麦克风的高度各不相同，以模拟平均骑行者身高的范围，并反映他们听到的声音。该房间还允许发动机运转，并让自行车误以为它正在高速行驶，因此动态均衡器会做出相应的反应。此外，还有一个 PA 系统用于播放风声/路噪。麦克风将读数输入电脑声卡，实时分析仪将平均曲线与目标进行对比——一条自然的、中音上升的响应，周围环绕着充满活力的低音和高音，以补偿户外应用。然后调整 DSP 芯片以达到所需的效果——这是同一家公司生产所有套件组件的好处之一。
持久力
现在是最后一站，也是公司的起点：放大器。Rockford 最初生产大功率、单位成本高、全 A/B 类的放大器。但随着汽车变得越来越小，尤其是在摩托车和船舶领域——公司进行了调整，转向了更紧凑、效率更高的 D 类放大器。同样，在 1993 年，该公司推出了一款名为 Symmetry 的产品，这是一款模块化的、基于卡片的汽车机架计算机——在 DSP 变得方便之前就有了。此后，又出现了信息娱乐系统和其他集成设备。Rockford 一直在不断发展，同时保持从始至终控制信号通路以获得最大可靠性的方法。
高级工程总监 Erik Gundersen 带领我了解了焊接和正弦波。与所有部门一样，这里也有一种“白板到实际应用”的方法，通过模拟，团队可以在任何东西进入 PCB 布局和实体样品之前，在屏幕上调整电路。同时面临着许多内部和外部的挑战，从设计一个能够跨不同阻抗负载保持更均匀功率的放大器，到处理蓝牙、WiFi、USB、DSP 时代的射频挑战和电磁兼容性。尤其是在像哈雷这样有限的尺寸下，要确保紧密布置的电路不会产生干扰，并且多余的能量有地方消散，这更加困难。船舶产品需要在完全不同的恶劣条件下运行。此外，所有产品都需要与 RF Connect 协同工作，RF Connect 是专有的智能手机应用程序，通过蓝牙配对，允许用户设置、控制、调整和更新产品。与此同时，电动汽车带来了新的可能性，如果它们的电池电流能够被利用的话。
Rockford 保证其放大器性能（通常是超常发挥）的一个方法是，通过另一个自家创建的系统：RATS，即 Rockford 自动测试系统。高级生产验证经理 Jason Gerlitz 解释说，所有海外生产设施都配备了这种定制的软硬件组合——当单元经过信噪比、老化测试等测试时，结果会被发送到云端，以便总部进行分析并识别任何问题。只有通过所有测试的设备才能获得“出厂证明”和序列号，才能发货。
一旦发货呢？好吧，Rockford 甚至会拍摄自己的安装视频——提供视觉参考、估计的安装时间以及预期的难度。他们还有一个播客工作室，用于制作提供给经销商和 OEM 合作伙伴的内容，以保持品牌的声调。负责所有这些营销输出以推广当前产品的市场营销团队，也总是在从展会和社交媒体收集输入，反馈给指导委员会和产品开发部门。幸运的是，他们没有捕捉到什么？我在 SoundLab 期间以及之后的经历。但这并不意味着我与 Rockford 的演示车辆就此告别了。
为了结束一天的行程，我们驱车向东北方向前往坦佩的萨瓜罗湖。首先，我们驾驶一辆北极星 Ranger 越野车，沿着 Butcher Lake 的越野车道行驶。这辆 SxS 配备了 Rockford 的“Element Ready”一体化概念，包括一个带有八个 8 英寸扬声器、两个 10 英寸低音扬声器、一个 1500 瓦放大器和一个 2.7 英寸音源单元的 音频车顶，以及一个带有四个 8 英寸扬声器和 800 瓦功率的 后部音频盖，在后座下方还有 10 英寸的低音扬声器。有人告诉我，尽管有这么多设备，该系统可以在一小时内轻松安装，为越野、沙丘、泥泞、篝火等做好准备。我们选择的崎岖路线让我骨头都要颠散架了，但即使我们是静止的，价值 10,000 美元的闭环音频概念也足以让我震撼不已。
最后，我们来到湖边，登上一艘装有公司 Marine Audio 组件 的增压浮筒船。这是一个不同的环境，但体验却是一样的坚固耐用。有人点歌，虽然我可能不太喜欢 Steely Dan 或 Dave Matthews Band，但我能欣赏到这些闪亮设备带来的户外清晰音质。当我反思 Rockford Fosgate 从零开始的工程承诺时，即使是在这片广阔的蓝色水路上，我也没有忘记放松和呼吸。
