schiff 发表于 2006-11-5 15:32

一个关于音响知识和杂想的贴子

是的,我们真的需要全音频的喇叭吗?对全音域喇叭的定议,是指能完整发出20Hz-20KHz的频率的扬声器。不认是用传统锥盆单体,平面振膜或静电振膜发声,它们都很难脱出共同的物理特性:要发出越低沈的频率,所需要的音箱积或振膜面积就越大。因此,所谓全音域喇叭,通常都是落地式构造。
      但是现在新发展的书架型小喇叭,有很多不也都标示低频规格可以到40Hz或更低吗?的确是有的,不过可能漏看了,或者厂商根本没有标出来,这些小喇叭的低频下限是在-3Db、-6dB或甚至更低的情况。所谓的-3Db,也就是低频截止点的地方,量感比平均(0dB)要少一半,-6dB还要再打个对折。换句话说,一对规格40Hz-20Hz的小喇叭,如果40Hz处衰了-6dB,实际上已经没有太大实用的意义。数字规格之所以隐瞒或混淆消费者,这就是一个好例子。某些小喇叭更惨,从80Hz以下的衰减就非常迅速,即使议器上可以测出低频截止点是在40Hz,事实上60Hz的就是“有声无影”了。


         
      获得丰富又下潜低频的不二法门,就是大尺老谋深算的锥盆单体加上足够的呼吸音箱空间,或者一大怎的平面振膜,然后再一个满室不会轰轰然的大空间。对了!就是空间的问题,让许多人放弃全音域喇叭,改而采用缺了下半截的小型架喇叭。但究竟多大的空间才能使用大喇叭?先不说理论,我们看看本刊顾问刘仁阳先生的情形,他在约十坪大的密闭房间内使用过Infinity
      IRS-V,现在则摆上GenesisⅡ,听过的人在震撼之余大概都不会认为房间太小了。另外,刘顾问在六、七坪的客房内,还架设了一套GenesisⅡ.5喇叭,当圣赏第三号交响曲的管风琴一出来,动地而来的极低频依然清晰而惊人!我们的建议是,只要房间在六坪以上,你就要以大胆地尝试全音喇叭,所需要的只是更多一些的调整功夫而已。
      现在回到主题上,真的需要全音域喇叭吗?从追求完美的角度出发,答案当然是肯定的。以管弦乐团的正常编制来说,大提琴、低音管(巴松管)、法国号、低音伸缩号,或者训练有素的男低音,其最低音域大概都不会少於40Hz。真正能发出40Hz以下声音的乐器,只有土巴号、低音大提琴、倍低音管、钢琴与管风琴,顶多再加上合成乐器。如果喇叭少掉低频下半截或极低频(我们对极低频的定义是20-40Hz这段频率),对欣赏音乐倒没有真正妨害,毕竟这些乐器出现的时间并不多,但是玩音响的乐趣就少了许多。如果要玩AV,全音域喇叭更不能少,否则火车疾驶而来的隆隆震动,炸弹开花时扑面槌心的声浪,突如其来的特殊效果怎么能让人感动?
         

         
      利用现有的小喇叭加上超低音,也是完成全音域目标的方式之一。主动式超低音多半都有高通、低通滤波调整、音量控制,有些还加上相位切换,使用上还算方便。两个朋友无论感情再好,毕竟不是同一个娘生的,任何一个牌子的超低音在搭配时也都会遇到一些困挠,像是速度快悭与主喇叭不对、发音的方向与相位有差异、焊接点的斜率不一致等。买一对好的小喇叭,再加上主动式超低音,所费已然不低,那何不直接买全音域的落地喇叭呢?

schiff 发表于 2006-11-5 15:32

一个关于音响知识和杂想的贴子

選購器材四原則 劉漢盛

圖1:如果沒有原則可循,初入門者在選購器材時就很容易受店家影響,不見得能買到合乎自己喜愛的音響。
圖2:喇叭體積大,低頻段就能夠自然向下延伸,中頻段比較寬鬆,高頻段也降低緊繃失真的機會。假若空間不是問題,喇叭體積寧可選大不選小。

圖3:雖然300B管機之類後級有著較美的音質,但若談到所有影響聲音因素的綜合評分,大功率後級所獲得的好處遠多於只有音質一項。所以,除非喇叭效率高達96dB以上而且阻抗曲線很平順,建議您還是遵循「選大不選小」的原則。

圖4:大部份人很難擁有大聆聽空間,所以氣勢磅礡的大塊山水美感很難再現。不過在小空間裡,仍然可以追求麻雀雖小五臟俱全的精細美感,而精緻的調聲手法在此時更形重要。

大部份音響迷第一次面對選購音響器材這個難題時,都免不了產生某種程度的惶恐:口袋裡預算有限,既想一次買足自己嚮往已久的器材,又苦於預算不夠;想妥協先買重點器材,又不知預算該怎麼分配。往往,就在這種複雜心態下,音響迷很容易就受音響店影響,買了自己並不喜歡的器材。

其實,這種情形幾乎避免不了,這就好像是音響迷的宿命般,想要自己有所定見,就要先過這一關。對此,我無法提供更好的忠告。不過,我卻可以告訴您,不論任何階段,當您在選購音響器材之前,一定要先確立以下四項原則,並且相信自己的耳朵,以耳朵來驗收。這樣,音響迷們大概可以少走冤枉路,少花冤枉錢。

到底是要先確立哪四項原則呢?第一、選暗不選亮。第二、選厚不選薄。第三、選大不選小。第四、要氣勢或要精細。

選暗不選亮

先說選暗不選亮。這裡的暗與亮指的是整體聲音的亮度,而且要注意的是,所謂的「暗」並不是指沒有光澤聽起來悶悶的那種暗,而是「稍暗」而帶有光澤、透明感的那種感覺。在此,我要說明「光澤」、「透明」與「太亮」的區別。無論是哪種光澤或透明,它們都是屬於陰柔稍暗的亮度,而不是耳朵感覺有壓力的亮度。任何的亮度,只要是讓耳朵感覺有壓力,讓您覺得聽不了多久耳朵就疲勞,心浮氣躁,那就已經是「過量的亮度」。如果聲音太亮,加上室內反射音過多過亂過長,您就會覺得聲音「太吵」,聽不了幾分鐘就開始會有如坐針氈之感。

接下來我要解釋「暗」。絕大部份原聲自然樂器所發出來的聲音都是溫暖且稍暗的聲音,再加上樂器本身材質所帶來的適當亮度與光澤,就形成美麗的音色。例如,銅管樂器雖然以金屬製成,但是它們本身所具備的溫暖特質卻從來不會被嘹亮所掩蓋。即令是三角鐵,它所敲出來的聲音也是那麼的清脆與溫暖。

用金屬製成的銅管樂器就已經不會太亮,更遑論用木頭製成的弦樂器。無論是提琴族或鋼琴,它們的聲音都是在溫暖的光澤下略帶稍暗的音色,也就是我所說的木頭味。當然,小提琴在以很強的力度下拉高把位音階時,難免會有緊繃的聲音出現,但也都是在讓耳朵刺耳的限度之下。絕大部份時間,提琴族都會在它們最美的音色表現範圍內工作。除非另有意圖,否則作曲家不會刻意選擇樂器表現不佳的音域來寫曲,故意讓樂器發出刺耳的聲音。

再來說到人聲的「暗」。大家都有這樣的經驗:當我們聽流行音樂的歌手唱歌時,一般都不會有尖銳難聽的嗓音出現。但是,如果我們聽歌劇歌手唱歌,經常就會出現喇叭負荷不了的刺耳尖銳聲,好似那些歌劇歌手天生就會唱出像金屬一樣令人不舒服的聲音。

其實這是天大的誤解,歌劇歌手的嗓音與對聲樂的修為恐怕高出流行歌手太多,他們的嗓音可以說是上帝賜給人類的禮物;也可說是聲音最美的樂器。像這樣的東西,怎麼可能會發出令人掩耳的金屬聲呢?問題就出在歌劇歌手的聲音能量非常驚人,一般的擴大機或喇叭往往因為承受不住那驚人的能量而失真,以至於造成尖銳緊張刺耳的金屬嗓音。

人的喉嚨是肉做的,歌劇歌手的胸腔、腹腔、頭腔也是肉做的。人聲在聲帶的振動(想像它是提琴族的弦)下,經過胸腔、腹腔與頭腔(想像它們就是提琴族的琴腔)的美妙共鳴,發出了美妙的聲音。這樣的聲音怎麼會是金屬聲呢?假如是金屬聲,那些歌劇歌手也不會有人請他們唱歌了。這其中帕華洛帝的聲音被音響迷曲解得最厲害,因為他的聲音能量大,音域高,穿透性強,一般軟腳的擴大機與喇叭一遇上他,就如摧枯拉朽般被擊倒。所以許多音響迷百思不解,怎麼帕華洛帝會被譽為三大男高音之首?因為他們所聽到的帕華洛帝都是失真的帕華洛帝。反而,卡列拉斯自知天賦不如人,因此避短就長,以溫柔的唱腔、充滿委婉感情的詮釋獲得音響迷的青睞。

「人聲」這種樂器既然是肉做的,它所發出來的聲音就應該是稍暗的,即使是蘇芮或張惠妹那充滿張力的高亢嗓音也聽得出令人舒服的「肉聲」。這些,都絕對不會是太亮的聲音。

所以,當您在選購音響器材時,請相信自己的耳朵,寧可選擇比較暗的聲音。但是不要忘了,要「稍暗」中帶著自然的溫暖光澤以及樂器特有的質感。這也就是我經常說的鋼琴、提琴族樂器要有木頭味,人聲要有肉聲。假若您聽到的是太亮而讓耳朵不舒服的人聲與樂器聲音,不管店家說得天花亂墬;不管品牌名氣有多響亮,您都要用自己的耳朵去拒絕它們。

選厚不選薄

這裡的厚、薄指的是「整體聲音」的厚度,而不是偏指某一段頻域。當您在選購音響器材時,最好帶上幾張古典管弦樂或交響樂的CD。為什麼?因為管弦樂或交響樂的音樂最能夠體現作曲家在進行管弦樂配器時對於高、中、低頻段聲音的平衡要求。這種平衡的要求就像金字塔造型:底部的基礎面積龐大,越往上橫切面積就越小。其實這也就是人類聽覺對於聲音平衡的要求。許多音響迷誤以為高、中、低音域的平衡就是這三個頻段聲音能量一樣多一樣強,這是錯誤的。假若高音域的能量與低音域一樣強,我們的耳朵早已覺得受不了。唯有低音域的量感最多,才會令人有被聲波舒服包圍按摩的感覺(人類對於20Hz以下的頻率已經不是用耳朵去聽,而是用皮膚、骨頭去感覺振動);唯有中頻段量感少於低頻而多於高頻,我們才會有飽滿堅實的感覺,這是中間支撐的骨幹;也唯有高頻段的量感少於低頻段與中頻段,我們才會有圓順往上延伸的飄逸整體感。

人類對於金字塔造型平衡感的喜愛不僅存在於聽覺而已,它也存在於視覺上的安定感。例如我們的建築物一定是底部較大頂部較小,這樣才會有安定感與平衡感;我們的汽車形狀也是如此。甚至大自然裡的萬物莫不皆然:您看看樹,您看看山。

所以,您帶交響樂CD去選音響器材時,如果所聽到的聲音不夠厚實飽滿穩定,底部不夠豐富,那都是違反人類對聲音金字塔型平衡的要求。請注意,有時單薄的聲音會令人誤以為那是清晰;而厚實飽滿的聲音如果遇上駐波,也可能會有渾濁之感。如何在渾濁與單薄之間取得最佳平衡,那就是我輩音響迷所必須做的調聲工作。

選大不選小

此處的「大小」指的是擴大機的功率大小與喇叭的體積大小,以及聆聽空間的大小。為什麼擴大機的輸出功率寧可選大呢?又為什麼喇叭的體積寧可選大呢?擴大機的輸出功率選大,聲音的動態被壓縮的可能性就減小。動態被壓縮得越少,聲音就越真實。況且,擴大機的輸出較大的話,可供搭配的喇叭範圍也就越廣。

喇叭的體積選大有什麼好處?低頻段能夠自然的向下延伸,中頻段比較寬鬆,高頻段也降低緊繃失真的機會。最近十年來流行小體積的喇叭箱體,這種流行並不是聲學物理上的新發現,而是因應越來越狹窄的居住空間與降低箱體成本使然。也因為箱體內容積變小,所以阻抗曲線越來越陡峭,喇叭也就越來越難推,所需要的擴大機功率就越來越大。因此,假若空間不是問題,喇叭體積寧可選大不選小。

有人說大功率的後級意味著更貴的價格與更差的音質,所以寧可選像300B管機之類的後級,這類的超小功率管機有著較美的音質。在單論音質這一項時,這種說法是無法挑戰的。但是,若論到所有影響聲音因素的綜合評分,則較大的輸出功率所獲得的好處遠多於只有音質一項。除非您所使用的喇叭效率高達96dB以上,而且阻抗曲線要很平順。

聆聽空間大小之間有什麼差異呢?聆聽空間越大,聲波受室內六個介面(牆面)影響的程度就越小。換句話說,如果聆聽空間越小,聲波受到牆面扭曲的程度也就越大。就我們的聽覺而言,這些扭曲包括低頻段的渾濁、中低頻的強烈駐波、中頻段過濃的鼻音以及高頻段的過量反射。而為了改善這些扭曲,我們必須在空間中加入各種吸音材料與各種表面造型,這是相當費力又不容易討好的善後工作。

當然,較大的空間也會面臨不同的問題;過長的殘響、(如果沒有適當吸收)、被稀釋的聲音密度(喇叭能量不夠的話)以及更困難的噪音隔離。此外,都市內較大的空間意味著更高的購屋預算。但無論如何,較大的空間所享受到如音樂廳的真實感永遠是小空間聆樂無法達到的夢想。所以,寧可保留較大的空間而不要將空間隔小。

要氣勢或要精細

如果音響迷曾經有過在好音樂廳前排聆樂的經驗,他一定會嚮往家中的音響效果就如現場般。甚至,真正的好音樂廳即使坐在後排,那種管弦樂高潮時澎湃洶湧的氣勢也會令人畢生難忘。所以,澎湃洶湧的氣勢絕對是音響迷的最愛,因為那是音樂廳的原音重現,那是氣勢磅礡的大塊山水。

然而,只有極少數天之嬌子才有可能享受到如臨現場的澎湃洶湧。因為,您必須要有大輸出功率的後級、大體積大能量的喇叭、大的聆聽空間,以及能夠開大音量不怕妨礙鄰居這四樣條件。如果能夠擁有這四個「大」,音響迷的人生至樂也不過如此。此時,您所關注的不會是微小細節的表現,而是如現場般的氣氛。

可惜,大部份人很難同時擁有這四個「大」。因此,在購買器材時,您就只好認命,朝向能夠表現出精細細節的方向去思考。此時,擴大機有限度的大即可,喇叭也有限度的大就好。您可將本來要花在「更大」的預算轉而成為對「質」的要求。想想看,在小空間中,您與喇叭的距離很近,雖然氣勢磅礡的大塊山水美感很難再現,不過麻雀雖小五臟俱全的精細美感是必須追求的。此時,精緻的調聲手法更形重要。

無論是追求氣勢或精細,有一個重要的原則是不可以遺忘的,那就是前面所言金字塔式的聲音平衡。許多音響迷一味的追求精細,以為「精」得只剩下骨頭的音場才是對的,因為他「看到了」一絲絲的樂器形體。這使得聲音的再生變得單薄刺耳,缺乏色彩與索然無味。請注意,音場是要有肉有骨有熱血才是正確的。無論您要求的細節再生有多精細,整個音場還是要像金字塔般平衡豐潤飽滿、充滿迷人的魅力才是正確的。

最後,我還要再度叮嚀各位,選購音響器材時,請充分相信自己的耳朵。如果聽起來不舒服,會刺耳、高中低音域不平衡,此時無論店家怎麼遊說都要堅定的說「不」!店家認為好聽,那是他的耳朵認為,而不是您的耳朵認為。您也不必怕說了「不」之後,會讓店家嘲笑您不會聽。畢竟,錢是您的,耳朵是您的,空間也是您的。更重要的是,萬一買回去不好聽,受苦的是您而不是店家。所以,選購音響器材時,請把握以上四項大原則,勇敢的做自己耳朵的主人吧!

schiff 发表于 2006-11-5 15:32

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音响百年大纪- - 寻找最顶级的扬声系统 从喇叭的发展史谈起 赖英智


不管您叫它放送头也好,扬声器、喇叭也罢,这个可以将声音还原播放的东西,已经走过一世纪的岁月了。事实上喇叭发展的过程并不顺利,科学家想尽办法要让「原音重现」,不过这个目标至今仍未达成,反而是不同的发声方式,不同的制造方法与材料运用,使得喇叭百花齐放,成为音响世界中最辉煌灿烂的一块园地。
一百多年前的奇想1818年,诗人雪莱的第二任妻子玛丽,在她著名的科幻小说「科学怪人」中,描述科学家以支解的尸体合成一个可怕的怪物,经通电后重新获得生命,当时所有人都对科学有无穷的信心。1874年发明电话的贝尔尝试制造「声音分析器」,真的就拿支解的尸体为材料,以人耳耳膜与耳骨制造了一具「记音器」(Phonautograph)。这个机器能画出声波图,但无法重现声音。1877年7月18日,爱迪生进行以金属薄膜及唱针记录声音的实验,他对金属箔唱了一首「玛丽有只小绵羊」的儿歌,当唱针将拾取到的振动讯号透过号角放大,在场的人全都傻眼了,因为他们听到爱迪生在机器中唱歌,这是留声机诞生的经过。今天再让各位读者欣赏一百年前的留声机,你一定无法想象,那种频宽不足、毫无动态可言、杂音奇大、失真又严重的「音响」,居然也能流行起来。很快原始的号角被舌簧式喇叭取代,这种喇叭是在一块马蹄型磁铁前端设置一个线圈,线圈中间有一个可摆动的金属片,当线圈中有音频讯号电流通过,磁场发生变化使金属片摆动,连带牵动纸盆而发声。这种设计仍不理想,却是日后以纸盆发声的基础;而把纸盆作成圆筒状,磁铁与舌簧装在筒内,可以向四面扩散,这也成了日后无指向性喇叭的滥觞。其实早在1877年,德国西门子公司的Erenst Verner就根据佛莱明左手定律,获得动圈式喇叭的专利。1898年,英国Oliver Lodge爵士进一步依照电话传声筒的原理发明了锥盆喇叭,与我们所熟悉的现代喇叭十分类似,Lodge爵士称为「咆哮的电话」。不过这个发明却无法运用,因为直到1906年Lee De Forest才发明了三极真空管,而制成可用的扩大机又是好几年以后的事,所以锥盆喇叭要到1930年代才逐渐普及起来。另一个原因是1921年以电气方式录制的新唱片问世了,它比传统机械式刻制的唱片有更好的动态范围(最大到30dB),逼得人们不得不设法改良喇叭特性以为配合。1923年,贝尔实验室决定要发展完善的音乐再生系统,包括新式的唱机与喇叭,立体声录音与MC唱头、立体声刻片方式等,就在这波行动中被发明出来。研发喇叭的重责大任,落在C.W. Rice与E.W. Kellogg两位工程师身上。他们所使用的设备都是当时人前所未见的,包括一台200瓦的真空管扩大机、许多贝尔实验室自己完成的录音,以历年来贝尔实验室发展出来的各种喇叭 - 像是Lodge的锥盆喇叭雏形、用振膜瓣控制压缩气流的压缩空气喇叭、电晕放电式喇叭(今天叫电离子驱动器),以及静电喇叭。
没多久Rice与Kellogg从众多样式中挑选出两种设计 - 锥盆式与静电式,这一个决定使喇叭发展方向从此一分而二:传统式与创新式。动圈式喇叭动圈式喇叭是从舌簧喇叭的基础演变而来,在环状磁铁中间有一个圆筒型线圈,线圈前端直接固定纸盆或振膜上,但线圈中通过音频电流,磁场受到变化,线圈就会前后移动而牵动纸盆发声。动圈式喇叭问世之初由于永久磁铁强度难以配合,所以多采用电磁式设计,在磁铁中另外缠绕一个线圈来产生磁场,这种设计曾流行廿年之久。但电磁喇叭有它的问题,比如通过电磁线圈的直流脉冲容易产生60Hz与120Hz的交流声干扰;而电磁线圈的电流强度随音频讯号而变动,造成新的不稳定因素。1930年代经济大萧条期间,爱迪生留声机公司倒闭了,其它人也好不到哪去,需要扩大机驱动的喇叭因此推广不顺,老Victorla留声机直到二次世界大战前都还很流行。二次战后经济起飞,各种新型音响配件成为抢手货,锥盆式喇叭再度受到严重考验。这段时间由于强力合金磁铁开发成功,动圈式喇叭由电磁式全部变成永久磁铁式,过去的缺点一扫而空(常用的除了天然磁铁钴以外,还有Alnico与Ferrite磁铁,除了磁通密度外,天然磁铁的各种特性都较优越,近年来高级喇叭则采用钕磁铁)。为配合LP的问世,以及Hi-Fi系统的进展,锥盆喇叭于是在纸盆材料上寻求改革。常见的像是以较厚重材料制造低音单体,轻而硬的振膜当高音;或者把不同大小的喇叭组装成同轴单体;也有在高音前面加号筒变成压缩式号角高音喇叭;甚至有将高音号筒隐藏在低音纸盆后面的设计。1965年英国的Harbeth发明了真空成型(Bextrene)塑料振膜,是材料上的一大进步,这种柔软但阻尼系数高的产品,在KEF与一些英国喇叭上仍可见到。后来Harbeth还发明了聚丙烯塑料振膜,这种新材料有更高的内部阻尼系数,质量更轻,目前仍被许多喇叭采用。工程师设计喇叭时变成有两个思考方向:低音喇叭寻求音箱结构的突破;高音喇叭则进行单体的改良。所以这个时候出现的一些新设计,几乎都是高音单体。比较成功的设计,就属静电喇叭了。静电喇叭前面提到贝尔实验室的Rice与Kellogg实验喇叭,他们制造的静电喇叭大得像扇门板,振膜由猪大肠外包金箔构成(塑料还未为上市)。当真空管的光辉照耀,发亮的金色庞然大物具有催眠作用,加上实验室空气中充满猪肠腐臭味与臭氧味,两位科学家也许会想到「科学怪人」与利用死人耳朵制成的贝尔「记音器」。但开始发声后,它光彩夺目的声音与逼真的音色,简直让大家吓呆了,他们明白一个崭新的时代已经来临了。不过Rice与Kellogg在设计静电喇叭时遇到了无法克服的问题:需要有庞大的振膜才能再生完整的低音,在技术难以突破的情况下,贝尔实验室只得转向锥盆喇叭发展,这一停滞使得静电喇叭沉寂了三十年。1947年一位年轻的海军军官Arthur Janszen受指派发展新的声纳探测设备,而这套设备需要很准确的喇叭。Janszen发现锥盆喇叭并不线性,于是他动手试做了静电喇叭,在塑料薄片上涂上导电漆当振膜,事后证明无论是相位或振幅表现都不同凡响。Janszen继续研究,发现将定极板(Stator)绝缘可防止破坏作用的电弧效应。1952年,Janszen完成商业化生产的静电高音单体,与AR的低音单体搭配,是当时音响迷梦寐以求的最佳组合。1955年,Peter Walker在英国的「无线电世界」一连发表多篇有关静电喇叭设计的文章,他认为静电喇叭与生俱来就有宽广平直的响应,以及极低的失真,失真度比当时的扩大机还低得多。1956年,Peter Walker的理想在Quad ESL喇叭上实现了(Quad是以他早年一种扩大机Quality Unit Amplifier-Domestic的缩写来命名),它的准确性被誉为鉴听新标准,不过仍有一些问题待克服:音量不足、阻抗负载令某些扩大机望而生畏、扩散性不足、承载功率也有限。60年代初期Janszen加入KLH公司为KLH-9的上市而努力,由于KLH-9的大尺寸化,解决了Quad ESL的问题,一直到当1968年Infinity公司成立前,KLH-9静电喇叭都是最Hi-End的产品。Janszen的成就不仅于此,在他协助下,Koss、Acoustech、Dennesen等静电喇叭陆续问世,Janszen企业的首席设计师Roger West也自立创设了Sound Lab公司。当Janszen企业出售时,RTR公司买下生产设备,推出Servostatic静电板,Infinity的第一对喇叭就使用RTR的产品。Janszen公司几经转手,却始终没有消失,今天喇叭王之一 - Dave Wilson的WAMM巨型系统,里面就用了部份Janszen所设计的静电板。静电喇叭的设计吸引许多厂商投入,比较有名的包括Acoustat、Audio Static、Beverage、Dayton Wright、Sound Lab、Stax与Martin Logan等。Acoustat X本身附有真空管扩大机,可以输出高压讯号而不必使用升压器;Beverage 2SW除了附有高电压扩大机、控制器,还有一对超低音。由于Beverage 2SW两公尺高的振膜装在一个椭圆音箱中,利用声波导板让声音由前方开口均匀传出,可以形成非常立体的音像,它的建议摆位是放在两侧墙边,然后面对面播放。Dayton Wright的设计也很特殊,振膜装在以六氟化硫惰性气体密封的塑料袋内,用以增加喇叭的效率与输出音压。最贵的静电喇叭,要属Mark Levinson的HQD。每一声道使用两具Quad静电喇叭,加上一个改良的带状高音与一个24吋的低音增加频率两端延伸,配上三台Mark Levinson ML-2后级与电子分音器,要价15,000美金,当时真的是天价。Martin Logan为解决大片振膜产生低音的问题,近年来混和锥盆低音的一系列设计获得很大成功,再加上延迟线、声学透镜、波浪状振膜等新技术的引进,让静电喇叭越来越可亲,相信它还会继续的存在。
带状喇叭1940年末,一位年轻的加拿大发明家Gilbert Hobrough使用扩大机时,一时大意在音乐播出中拆下喇叭线,并让发热的导线靠近电线的接地端。这是很危险的动作,但Hobrough惊讶的发现电线开始拌动,并发出音乐声,这个「具有增益的金属线」不久后才明白是静电效果。Hobrough进一步研究,才知道1910年左右已经有人提出这个问题,1925年在磁场内使用导电金属片的喇叭已经于德国取得专利,当时人说这是带状喇叭。1920年与1930年代分别有两种带状喇叭上市,不过昙花一现很快就沉寂了。带状喇叭的原理是在两块磁铁中装设一条可以震动的金属带膜,当金属带通过电流,就会产生磁场变化而震动发声。在Hobrough重新发现带状喇叭时,Quad创办人Peter Walker也在英国推销一种号角负载的带状高音,这个高音并不成功,反而是1960年左右英国Decca推出很成功的带状高音。另一种类似的带状喇叭Kelly Ribbon由Irving Fried引进美国,他将Kelly高音配上传输线式低音而产生不错的效果。1970年代,Dick Sequerra为金字塔(Pyramid)发展的带状喇叭,首次扬弃号角的设计。Hobrough发现带状喇叭后的三十年中,他以经营空中绘图和靠着自动机械的专利贴补,持续进行研究,终于在1978年发展成功频率响应低至400Hz仍然平直的带状单体(当时产品只能到600Hz),并且不会融化、破碎或变形,失真则只有1%。Hobrough与他的儿子Theodore Hobrough还获得一项专利:与带状高音搭配的多丙烯低音所使用的无谐振特殊音箱。不过他们以Jumetite Lab为品牌所制造的喇叭,一心想以较低价格提供给大家使用,在市场上却没有红起来。后来包括加州柏克莱的VMPS Audio、爱荷华市Gold Ribbon Concepts、麻州的Apogee Corporation,都发展出比Jumetite Lab频宽更大的带状喇叭系统。Gold Ribbon制造了频宽最大的带状驱动器(200Hz-30KHz),它们不是用铝,而是以厚度仅1微米(百万分之一公尺)的金制成振膜。不过最成功的,却是Apogee公司。身兼艺术经纪人与音响玩家的Jason Bloom,加上他的岳父Leo Spiegel - 一个退休的航空工程师,共同组成Apogee。它们用古典带状驱动器负责中高音,100Hz以下使用另一种准带状驱动器,近年来也加入锥盆低音作混和设计,评价都相当的高。另外有一个带状喇叭家族的远亲 - BES(Bertagni Electroacoustic System)脉动振膜喇叭。BES跟典型的静电喇叭或Magneplanar平面喇叭一样,都有一个开放的架子与一块平面振膜,声音向前后辐射。不过BES不是很薄的金属板,而是厚度不一的泡沫塑料,外表有点像立体地图。BES的设计使振膜表面有多种谐振模式,振膜的不同部份在不同的频率部份振动,振动的方式不是机械活塞式,倒像随着宽广音频而均匀振动的音叉。BES的设计引起很大争议,最后当然就不了了之了。平面喇叭在带状喇叭演化的过程中,衍变出一种平面动态喇叭,也称为假带状喇叭,它的问世要归功于美国3M的工程师Jim Winey。Jim Winey原本是业余音响爱好者,他很喜欢静电喇叭,但又觉得KLH-9太过昂贵,应该有办法降低成本才对。有天他获得灵感,他发现用于冰箱门边的软性陶片磁铁,质量轻、成本低、切割制造容易,很适于做磁性结构。这种磁铁可均匀的驱动扁平、宽大的整个振膜表面,可用在双极辐射型态的塑料振膜喇叭。Jim Winey设计的喇叭振膜上有许多细小的金属导线,金属线接收来自扩大机的讯号,并配合永久磁铁的磁场产生吸、推作用。1971年,Winey正式推出新型态的喇叭,起初命名「静磁」(Magnestatic),后来改名为「平面磁」(Magneplanar)。Magneplanar上市后得到很大的回响,包括Strathearn、Wharfedale、JVC、Cerwin-Vega、Thorens等公司纷纷发展不同型态的平面动态喇叭,其中最有名的是Infinity。Infinity推出的Quantum Reference Standard附有双扩大机与电子分音器,它不是用一整块振膜,而是由许多小振膜组成。QRS高两米,宽一米,一共有20个高音单体,其中13个向前,其余向后,垂直成一直线排列。中音则有三个单体,也是垂直排列。加上一只15吋低音,使得QRS可以发出极为震撼的音量,频率也超出可闻范围。后来的EMIT高音(Electro Magnetic Induction)与EMIM中音,也是一种平面振膜,与后来Genesis所用的高音已经不太一样,Genesis的高音可以视为带状单体与平面单体的混合设计,而中音部份Genesis的大喇叭都采用带状单体,与Infinity分道扬镳。不过我们可以看到Infinity从IRS所建立的巨型喇叭架构,这么多年来仍是Hi-End扬声器的最高典范。平面喇叭也有其限制,它的磁结构使得只有磁场的边缘通量能与振膜上分布的「音圈」相互作用,因此效率都不高,到目前这个现象能然存在。再一方面,平面喇叭所用的振膜比静电喇叭或带状喇叭都来得重,因此会限制它的频宽,过去只有Audire一家公司使用全音域的平面驱动器,连Magneplanar自己的喇叭后来都改采带状单体的中高音,加上平面振膜低音组合而成。Burwen与日本山叶曾利用平面振膜制成耳机,Pioneer则放弃磁性平板,改用高分子聚合物来制造耳机,但这些产品似乎都没有获得肯定。海耳喇叭非传统式喇叭中最成功的要属海尔式设计,就在Winey完成第一个平面动态喇叭后不久,德国物理学家海尔(Oskar Heil)研究出一种很高雅的带状喇叭变形物,他称为气动式变压器(Air Motion Transformer)。
海尔的发明与平面动态喇叭很像,使用一层很薄的塑料振膜,上面覆以导电的铝制「音圈」。不过海尔式喇叭的振膜不是拉紧的,而是打褶的、松松的挂在架子上,因此导线音圈位于一堆垂直磁铁的间隙内,当磁力交替挤压弯曲皱褶的振膜,再将它们推开,空气就随着音频而挤压发声。这样的设计有很高的效率,振膜上的强大磁力可降低有效质量电抗或音频阻抗,这也是「气动式变压器」名称的由来。事实上这种喇叭就是声音变压器,跟号角一样,较低的有效质量使它的高频可以往上延伸,普通的海尔驱动器有300Hz-25kHz的频宽,完全不需要等化。虽然海尔博士对自己的设计信心满满,认为自己的喇叭才是合理,别人的喇叭都是奇特,但因为制造品质掌控不佳,低音单体的配合又过于简陋,所以海尔喇叭逐渐淡出市场。会冒火的离子喇叭当贝尔实验室的Rice与Kellogg面对许多未知时,称为响弧(Singing Arc)或环形放电喇叭的怪物,大概是最令人敬畏的。早于1920年代,无线电技术员就发现,用来调变发射机的高压电讯号有时会形成蓝色的球状发亮气体,广播的声音会从发亮的球体传出来,声音不大但很清楚,有人形容:简直很火舌一样。Rice与Kellogg并没有认真去研究这个现象,因为这种发音装置频宽不足,还会发出大量臭氧。1940年代,法国核物理学家Siegfried Klein再度发现此现象,并尝试开发新的喇叭,1950年他替新产品命名为「离子喇叭」。这种设计没有机械谐振,没有质量,有无限的顺服性,似乎是喇叭的一大突破。英国的Decca、法国Audax、德国Telefunken、英国Fane与日本Realon都纷纷投入离子喇叭的研究,但首先商业化上市的却是美国Dukane(Electro Voice),它们在1962年推出名为Ionovac的新产品,后来改由American Audio Com.生产,持续了很长一段时间。至于Siegfried Klein本身并未参与生产,他继续研究,神奇的离子喇叭犹如烛光一样,可以朝它用力吹气而丝毫不损音乐播放。离子喇叭的另一优点是效率很高,105dB的音压只需10瓦的扩大机即可达成,频率响应也可降至1000Hz左右。Siegfried Klein的设计由德国Magant生产,但美国禁止出售,因为臭氧量超过标准,而且另一个Hill Plasmatronic的品牌也威胁Magant独占地位。雷射物理学家Alan Hill所设计的Plasmatronic喇叭原理与Siegfried Klein的离子喇叭相同,使用一只装有特殊气体的石英管产生放电现象,使空气电离而发出声音,最简单的说,它们的发声过程好象是闪电过后的雷鸣现象。这种喇叭高频特性极佳,但石英管寿命有限(每隔几个月就要补充氦气),成本又高,使用上并不方便。Hill的离子喇叭频率从700Hz-20kHz,在10呎外仍有90dB的音压,低音则交给传统锥盆喇叭处理。这对喇叭有完美的相位与振幅线性,失真小于1%,可惜售价高达一万美元(附赠A类扩大机一部推动高音,并且有电子分频器),想当然的没有几个人购买。不过Hill与Magant的离子喇叭,仍在市场上存在许久。真正的锥型喇叭1985年由Ohm所推出的Walsh,其创意足以和BES相提并论,也是第一对真正的锥型喇叭,不但用锥型单体,喇叭本身就是个锥型。Walsh只用一个单体处理20Hz-20kHz的广阔频率,锥型驱动器放在音箱顶端,音圈和磁铁在上面,振膜朝向音箱内部。Walsh以管制的分解方式工作,频率上升时,对音圈起反应的纸盆范围缩小;频率较低时纸盆活动范围增加。未达到此一目标,纸盆由数种不同材料的同心环组成,同心环的作用等于低音滤波器。环越大,处理的频率越低,最低的频率使整个纸盆运动;高频则只用很轻的振膜维持,以阻尼的方式维持频率响应平直。这种设计不论相位或振幅都有很好的线性,最主要是它能180度发声。另一个锥型喇叭的典范,是德国mbl的101喇叭。1975年左右,一家计算机仪控公司老板Meletzky发现,球面单体最能符合他的理想,球型单体的振膜大于传统喇叭单体,更能仿真出自然乐器在空间中的表现。于是他结合柏林大学的两位教授以铝片作成百褶裙状的圆形单体,这个称为100的产品并没有正式上市。1987年mbl以碳纤维当材料,制造了可以360度发声的中高音单体,再加上许多铝片黏合成的葫芦状低音,推出令人惊讶的101喇叭。还有一种Orthophase喇叭,在整片塑料膜上黏附很轻的铝带,然后放在强磁场中,铝带通电而产生震动发声。
号角喇叭1919年,美国物理学家Arthur G. Webster发明了指数型号角喇叭,由于高达50%的效率(一般的动圈式喇叭的效率只有1-10%,Klipsch的号角喇叭效率约为30%),很快就被普遍运用在剧院、体育场等需要大音量的场所。号角喇叭最大的特色就是效率高,一点点功率就能发出极大的声响。它的缺点则是不利于低频回放,如果要回放低频,需要有很长的号角,以回放50Hz频率为例,号角的开口直径要两公尺,长度则要大于五公尺才行。1940年美国工程师Paul W. Klipsch设计了一种体积较小适合家庭用的折叠式低音号角扬声器,利用房间角落装置驱动器,把房间的墙壁当成一个超大的号角,在Klipschorn庆祝五十岁生日时,这型喇叭仍然老当益壮的继续生产中。1927年就创立的Altec Lansing公司是另一个号角喇叭的传奇,1956年所推出的A7「剧院之声」,到现在仍有人捧场。1932年成立的英国Vitavox,在1947年推出可媲美Klipschorn的CN191号角喇叭,频率响应已经可达20Hz-20kHz,目前也仍在预约生产中。号角喇叭的特性会因号角长度、形状与使用的材料不同而有所差异。从早期的铁制、铝、锌号角,逐渐演变而有塑料、水泥、木头号角、合成材料号角等多种材料。设计得当,可以把号角喇叭音质较不细致的问题做部份解决;设计不当,甚至会有吼声效应出现。号角按照形状可分为双曲线型、拋物线型、指数型和圆锥型等,其中指数型号角最常被使用。有些号角的指向性过强,还必须在前端加挂音响透镜(Acoustic Lens),以增加声音扩散的角度。一些简化的折叠号角陆续被提出,有些设计以短的号角和房间墙壁加强喇叭背面所发出的低频,同时直接从锥盆前方发出中、高音,这种背后负载的折叠式号角喇叭通常都有不错的效果。目前的号角喇叭多半搭配锥盆式低音使用,由于号角通常效率都在100dB以上,所以运用上并不是那么容易,比较成功的厂商有JBL、Electro-Voice、北欧的Einstein、法国Jadis(独特的Eurythmie 11足可留名青史)、美国Westlake,以及意大利Zingali等。气垫式喇叭除了单体本身的改良,从五○年代开始,工程师也在音箱上动脑筋,希望用同样的单体就能表现出更好的效果。
其中最著名的设计有两种,


一种是气垫式喇叭,一种是传输线式喇叭。
1958年立体声唱片问世,音响进入立体世界,喇叭不像唱头等需重新设计,消费者多买一只同型喇叭就可以了。但也正因如此,体积庞大的喇叭不再受到青睐,大家需要小巧又有足够低频的新产品,气垫喇叭应运而成。造成气垫喇叭流行的背后功臣,应该是晶体扩大机,他提供了不发热的大功率,来应付气垫式设计带来的低效率问题。气垫喇叭同时也是大功率扩大机的幕后原凶,七○年代许多人都有这样的观念;不是大出力扩大机就不好,不是气垫式喇叭就不够高级。
气垫式也就是密闭式的一种设计。当单体运动时,如果背波传到前方,会造成低频讯号抵消,所以有无限障板的概念产生。一个密闭的箱子也可以当作无限大障板,使前、后波彼此作用的机会降到最低。低音反射式则是无限大障板的衍生设计,由于锥盆的尺寸大小与共振频率会限制喇叭的低频表现,所以在装一个具有开口的音箱可延伸低频响应。开口的大小由音箱体积和单体的共振频率所决定,当音箱反射发声相移,使开口和锥盆发出的低频相同而产生加强效果。
1954年AR的创办人Edgar Villchur推出气垫式喇叭,改善一般密闭式音箱的刚性空气导致低频快速衰减的问题。动圈式单体通常是由锥盆与音圈构成,锥盆边缘由弹性物质支撑,这使得它无法有自由空气振动频率。如果在气密式音箱中塞满吸音材料,扬声系统会产生有比单独驱动器还高的振动频率,Edgar Villchur把自由空气振动频率约10Hz的单体装到1.7立方呎的气密音箱中,扬声器共振频率提高为43Hz。这种设计一方面使系统的失真大为减少,一方面还能发出深沉的低频,缺点则是效率大为降低。
传输线式喇叭
传输线式喇叭最早称为迷宫式设计,喇叭单体被装在音箱的一端,透过一个复杂而且很长的调协信道,单体的背波从另一端的开口被扩散出来。第一个迷宫式设计是Banjamin Olney在1936年为Stromberg-Carson所设计的,他将一个共振频率为50Hz的单体装入迷宫式音箱中,结果其共振频率降到40Hz,并且在40Hz的半波75-80Hz获得增加,从而产生良好的低音。但他同时发现响应曲线产生不少峰值,这些峰值来自音箱信道本身的共鸣,于是他在信道里铺设吸音材料与导板,把150Hz以上的频率在开口处截止。迷宫式设计可以获得良好的低频延伸,但它的制作麻烦,又比不上经济的低音反射式获致做简单的密闭式有竞争力,所以五○年代Carson再度推销迷宫式设计,仍然没有成功。等到六○年代中期迷宫式喇叭重出江湖时,它有了新的名字 - 传输线式喇叭。
传输线式可以说就是在信道中塞满阻尼物的迷宫式,其理论是由英国布拉福特技术协会(Bradford Institute of Technology)的A.R. Bailey教授所提出来。他认为低音反射式音箱由于急遽的低频衰减,容易导致铃振,就像用电子方式突然的把低频切掉。如果在扬声器背后设计一个无限信道可以吸收背波的反射,就能消除扰人的驻波,所以他用长纤羊毛等吸音阻尼物来替代无限的信道,极低频的音波波长较长而可以从信道口逸出,增强了喇叭的低频效果。Bailey教授的设计一度被许多厂商采用,包括IMF、Infinity、ESS、Radford等,它们有的是把信道当成增强低音之用,有些则专做阻尼之用。迷宫式的出口截面积通常等于或大于单体振膜的面积;传输线式的信道是逐渐缩小,出口截面积小于振膜面积。
英国Robert Fris曾推介一种传输线的变体设计,名为「分离耦合抗共鸣线」DaLine(Decoupled Anti-resonant Line),这种设计号称没有共鸣现象,而且可以使用小尺寸的单体而获得良好的低音,也比大尺寸单体有更好的瞬时效果。目前并没有标榜以DaLine设计的喇叭,不过一些低音反射式音箱却从这里得到灵感而进行改良。习惯于密闭式或低音反射式设计的人,对传输线式设计一直有意见,传输线式较大的体积、复杂的结构,以及难以预期的效果,也阻碍了他的发展。目前生产传输线式较有名气的厂商,只剩英国TDL(前身就是IMF)与PMC,PMC以传输线式成功的设计了录音室鉴听喇叭,再度引起大家对传输线式的兴趣。
全音域喇叭
喇叭单体从单一的全音域设计,逐渐发展成多音路设计,工程师发现到不同频率单体间有许多衔接的问题,包括分频点、分频斜率、灵敏度、相位等都可能产生误差,于是有两种新的思考方向被提出来,一种是全音域喇叭,一种是同轴喇叭。英国Goodmans曾请E.G. Jordan设计AXIOM80单体,是针对录音鉴听所设计的,也是全音域单体的长青树。Jordan与另一位英国人Watts在1964年组成了Jordan Watts公司,当时所推出的Model Unit单体一直持续生产了20多年。这个单体采用十公分的金属振膜,铍青铜制的音圈,以及方形的框架,非常有特色。1975年Jordan Watts推出的Flagon花瓶状全音域扬声器,一直到今天还在生产,是少数像艺术品的喇叭。1932年创立的英国Wharfedale,在二次大战前后也推出不错的全音域单体,1958年老板换人后,开始往计算机等尖端科技发展,放弃了全音域单体的发展。英国另一家Lowther倒是始终坚持,60多年来一直浸淫于全音域单体领域中,它们单体的特色是白色独立边缘、中心均衡器等,现在台湾仍可买到它们的产品。
日本方面有多家全音域单体制造商,一度与Pioneer、Onkyo并称为扬声器三大老铺的Coral,曾推出20公分大的全音域单体。Diatone在1946年成为战后最早生产全音域喇叭的公司,它们采用OP磁铁得到很大成功。1947年与NHK合作开发了P-62F单体,作为广播鉴听之用,之后改款为P-610,整个系列畅销将近40年,成为日本音响史上的一个传奇。在庆祝50周年前夕,Diatone曾推出限量纪念产品,造成一阵小小的轰动。1973年因石油危机而脱离Foster电机独立的Fostex,曾推出许多有创意的产品,如双锥盆全音域单体、生物振膜单体等,它们也推出全世界最大的低音单体EW800(80公分)。
同轴喇叭
Guy. R. Foundtain于1926年成立Tannoy公司,1947年所设计的LSU/HF/15L单体,是38公分大的两音路同轴设计,这颗单体开启了同轴喇叭的新纪元。1953年Tannoy开始以同轴单体制造Monitor 15 Silver等录音室用鉴听喇叭,获得许多大唱片公司采用,Decca的许多发烧天碟就是这个时代以Tannoy喇叭鉴听录制的。Tannoy的同轴概念来自三○年代全音域点音源设计,构造简单,具有线性的对称与方向性、失真低,音像准确等优点。为了得到足够的低音,Tannoy不断在尺寸上加码,最后把38公分的同轴单体运用在Westminster Royal等顶级喇叭上,可产生相当深沉的低频。近年来Tannoy除了设计双音圈同轴单体外,也在高音单体装置了郁金香型导波器,提高频率响应的平顺。在Tannoy 70周年庆时,它们推出新的旗舰Kingdom喇叭,中音部份仍采用同轴设计,另外加上超高音与超低音单体,这款喇叭也说明了同轴设计的限制。
Tannoy的最大竞争对手是英国同胞KEF(Kent Engineering and Foundary),它们的动作比Tannoy积极,1984年推出空腔耦合技术(Coupled Caviy),104/2喇叭的独特构思与丰富低频引起许多讨论,这一年它们加入同轴喇叭市场。1989年KEF进一步改良,推出称为Uni-Q的同轴技术,105/3喇叭同时使用空腔耦合技术与Uni-Q单体,表现更上层楼。KEF的Uni-Q单体是在同一个底盘上装设大、小两个磁铁,发音时高音利用低音的振膜当作号角,达到同轴同时的目的;Tannoy的同轴单体并不在同一个平面上,所以并非真正同轴同时。
各种仿同轴的设计纷纷出笼,美国洛杉矶专门制造PA与录音室鉴听用喇叭的Gauss,把高音套上一个碗状的盖子放在低音中间,有不错的评价。德国Siemens也设计了一个同轴单体,把9公分高音单体放在25公分低音前面,再以声学透镜改善扩散角度,七○年代进军剧院市场引起很大话题。
其它类型的喇叭
压电式单体,目前仅见于少数高音使用。所谓压电材料(Piezo-electric),是指施加电压后会伸展、收缩或弯曲的材料,像是酒石酸钾钠(Rochelle salt)、钛酸钡、钛酸盐、锆酸盐等合成物,它们曾被运用在唱头、耳机等组件上。至于用在喇叭上,要等到能轴向伸展的多元氟化乙烯树脂作成,并在两边加以真空气化铝处理过的高聚合体出现以后,才得以实现。这种单体有良好的线性、失真少、瞬时佳,也因为质量轻而能设计成各种形状。它的缺点则是他具有电容性阻抗,有时需要特别设计的转接放大器。
此外还有气阀式扬声器(让空气由受压缩的空气槽流经号角而发声)、感应型、热摩擦型,以及正式商品化的薄膜型等设计。荷兰Philips曾推出一种MFB喇叭,在喇叭箱内装有扩大机与主动性回授组件,把扩大机的回授环路延伸到喇叭音圈。Philips的产品没有成功,倒是让Infinity、Genisis等厂商获得灵感,在低音部份制造了伺服扩大机,降低低音的失真。
著名的喇叭设计,我们会在下篇中继续介绍。
锥盆式单体的首要优点就是承受功率较大,所以一般需要大音压播放的鉴听喇叭都采用这种设计。图标为ATC最著名的SCM- 100。
Quad静电喇叭最早期的型号ESL。
带状喇叭的代表品牌Apogee。
Infinity是平面振膜与动圈式混血设计的先驱厂商。。
ESS公司以海耳式单体的设计起家,目前则已不复在。
全号角喇叭的代表作 - Klipschorn。
谈到气垫式喇叭,大家第一个想到的一定是AR-3a。
PMC BB5/XBD,目前最大型的传输线式系统。
Tannoy在创业七十年后,推出以超高音、超低音单体搭配同轴式设计的代表作 - Kingdom。
KEF独步业界的Uni-Q剖析图。

schiff 发表于 2006-11-5 15:33

一个关于音响知识和杂想的贴子

揚聲器的效率、阻抗與動態


●梁中鍔● 2002-10-20

經由十餘年來多次的接觸,我發現消費者在選購揚聲器時,常會詢問:它的效率是多少?阻抗是多少?但卻鮮有人問:它的最高音壓是多少?音響史上確實有幾款著名喇叭以低效率聞名,例如Rogers的LS-3/5a及AR-3a。

二十年前,當我還是雜誌社小編輯時,曾親眼所見,國內音響名師林宜勝先生,談到3/5a時,臉上竟泛起一陣神光說:它的效率其低!但當日在板橋陳正修先生(音響聞人,早已移民舊金山)家裏,有三對小喇叭的試聽比較,3/5a上陣還不到五分鐘,就被另外一位音響聞人高真民先生一陣xxx給開罵、炮轟了下來!

更早之前,那時只有LP沒有CD,我到上揚唱片公司買唱片。在挑選唱片時,覺得背景音樂怪怪的,男高音Domingo怎麼感冒了?鼻音這麼重!問清楚後,才知一切都是「悶葫蘆」3/5a搞的鬼─當時Rogers喇叭是由上揚公司進口銷售。

我對3/5a的惡感就是這樣而來,沒想到全球聞名的BBC-3/5a,竟然是個「悶」葫蘆。等到試作DaLine後,才知BBC 並未將KEF單體性能發揮極致,LS-3/5a的好處只是體型小、售價低,難怪有人會賣了3/5a換用我的DaLine傳輸線喇叭。道理很簡單,依3/5a低音單體B-110之規格計算,根本不能裝在那麼小的音箱裏!這點有必要說明,其實英國BBC並非不會設計喇叭,而是為了攜帶方便,不得不將喇叭音箱設計得很小,這是沒辦法的妥協。當初BBC是想設計出比例為十分之一的喇叭,這樣測試的方法比較簡單,也比較便宜,於是就誕生了LS-3/5a。

低效率喇叭確實曾風光過,但CD開始逐漸流行後,就有人對低效率喇叭抱著懷疑態度,名樂評家、瑩昇公司負責人曹永坤先生,就曾經說過CD的高動態會自然淘汰低效率喇叭。


電晶體機的瓦=真空管機的瓦


經過20年,CD系統已漸趨成熟,但低效率喇叭依然存在於市場,而且低效率=高音質的觀念好像並未動搖;直到最近這幾年才有了些許改變。

真空管又回頭了,老廠新廠紛紛出籠,但管機後級的輸出功率普遍比晶體機低。有音質至上,非WE300B不用,而且還只要單端不要推挽。300B做單端只有7至8W左右的輸出,7W能推什麼喇叭?當然,也有人用不到10W的管機後級推ATC喇叭─那是有聲音,卻無法呈現ATC應有的動態。 古早時代的Altec、JBL、EV…等大型落地式喇叭都是高效率,因為它們的親蜜伙伴就是管機。所以當管機推Altec A7「劇院之聲」時,氣勢就大大的不同,有誰能說管機後級沒啥動態?

Watt就是Watt、瓦就是瓦,所以管機的7W差不多完全等於晶體機的7W─差異性是管機有輸出變壓器,輸出功率較不易隨負載阻抗變化而改變。因此若有人說管機的7W比晶體機的7W夠力,那是無稽之談,因為事實的真相是:電晶體機的7W,大多時候會比真空管機的7W夠力,絕不騙你。有兩個特例,一是 OTL無輸出變壓器管機後級,另一就是著名的LS-3/5a小喇叭。

喇叭的效率是用dB值表示,但與阻抗有關聯。故效率完全相同,但阻抗不同的兩對喇叭,其需求電壓也不相同。因為8Ω喇叭的1W是輸入2.83V電壓,而4Ω喇叭的1W是2V輸入電壓。因此效率相同、阻抗不同的兩對喇叭,接上同一台晶體後級也必定會有不同的聲音表現。

擴大機輸出功率 ︳ 8Ω負載 ︳ 4Ω負載
───────────────────────
1W ----------------------2.83V----------2V
2W ----------------------4V--------------2.83V
3W ----------------------4.9V-----------3.47V
4W-----------------------5.66V---------4V
10W---------------------8.95V---------6.33V

4Ω喇叭的需求電壓雖然比8Ω低,但需求電流卻比較高,以4W輸出為例,8Ω喇叭是0.7A,而4Ω喇叭則吃1A電流,因此大家都說低阻抗喇叭比較難推。

dB是分貝,它的計算式會因功率或電壓、電流之倍數會有所不同,喇叭的效率是以功率計算。我們現在以阻抗變化甚大的某喇叭為例,說明大多數情況下,7W的晶體機的比7W的真空管機來得有力─重點就是低抗時的電流。

喇叭阻抗 │電晶體機功率 │ 真空管機功率

8Ω--------------------7W------------------7W
4Ω--------------------14W------------------7W
2Ω--------------------28W------------------7W

只要驅動電流夠,晶體機的輸出功率會隨著喇叭阻抗的降低而提昇,故不只是7W而已。但管機有輸出變壓器交連,功率不隨喇叭阻抗變動。所以此時是不是晶體機的7W比真空管的7W夠力?這就是最簡單的歐姆定律。

3/5a既是低效率又兼高阻抗

具恆阻特性的喇叭並不多,因此當喇叭阻抗猛往下降時,管機就可能使不上力,所以管機後級推Dynaudio喇叭比較不容易發出好聲,因此時喇叭欲吃電流,但真空管卻是電壓元件,無法提供電流;可是換成LS-3/5a就不一樣了。

3/5a阻抗 | 晶體機功率 | 管機功率
───────────────────────
15Ω-------------- 3.7W--------------- 7W
11Ω-------------- 5W----------------- 7W
8Ω--------------- 7W------------------ 7W

7W的晶體機接上第一代3/5a就只剩大約3.7W,接第二代3/5a也不過是5W;可是管機就一直維持7W輸出。故遇到3/5a這對高阻抗喇叭時,管機的7W就比晶體機的7W來得夠力。因此就晶體機言,高阻抗喇叭較不好推。但為何3/5a的阻抗會高至11~15Ω?它採用的KEF T-27A高音單體及B-110A低音單體都是8Ω。這就是詭譎之處,依KEF單體規格設計分音器及音箱,不必訝異,你會發現LS-3/5a根本是錯誤的設計!

若是高阻抗再加上低效率,那這對喇叭鐵定難伺候,偏偏3/5a就有這種特性。因此有人用大power推它,但3/5a又吃不下大power,功率太高就容易將它的低音推到觸底─它的KEF低音單體沒啥動態。現在我們來看看喇叭效率與擴大機功率的關係,比對的喇叭是LS-3/5a及Klipsch的Klipschorn,從下表就可看出低效率喇叭較難伺候。

Klipschorn大喇叭 │ LS-3/5a小喇叭
──────────────────────────
104dB /1W----------------------------81dB /1W
107dB /2W--------------------------- 84dB /2W
110dB /4W--------------------------- 87dB /4W
113dB /8W--------------------------- 90dB /8W
116dB /16W--------------------------93dB /16W
119dB /32W--------------------------96dB /32W
122dB /64W--------------------------99dB /64W--?
125dB /128W--?--------------------102dB /128W--?

第一行104dB與81dB是兩款喇叭的標稱效率,3/5a的99dB打個?號,代表3/5a根本無法承受64W連續輸入,因低音會觸底,50W連續輸入就已是最大值。而Klipschorn喇叭在1W輸入時,就得到104dB的音壓,這是LS-3/5a打破頭也無法做到的事。至於125W加個問號,那是原廠公佈Klipschorn最高連續承受功100W,故當128W連續輸入時,Klipschorn也會不了。由於Klipschorn的效率高達104dB,若擴大機的訊號雜音比(S/N)不夠高,那不用轉音量旋鈕,喇叭就會發出惱人的嘶聲和哼聲。對於擴大機的殘留雜音及哼聲,高效率喇叭倒是具有明察秋毫的效用。

3/5a的效率到底是多少?本文假設它是81dB,記憶中好像也是。但1995年10月號Audio年鑑上,KEF 3/5a的效率註明是85dB,阻抗則仍維持11Ω。最令我大吃一驚的是:這對小喇叭竟然飆漲到US$1450一對!老天,KEF 3/5a有這種身價嗎?如果它有1450美金的音質,那我也毫不臉紅,傳輸線設計的DaLine一對賣2400美金!可惜賣到現在,DaLine喇叭已全數售罄。81dB/W/m絕對是低效率,美國Apogee以生產平面式喇叭聞名,它的Duetta.2只有78dB/W/m,由於效率過低,被評為「反應遲鈍」,非得用每聲道250W的大power推不可。註:英國KEF及Celestion這兩家喇叭公司早就出售股權,目前的老闆是香港商,因此改變營運方針;KEF高音單體T-27及低音單體B-110皆已停產。

不論有什麼改進,3/5a的最高音壓卻仍不及Klipschorn的基本標稱效率。再計算「標稱效率」至「最高音壓」的範圍,3/5a大約是18dB,而Klipschorn大約是21dB。

這裏透露著兩點,一是以300B單端每聲道7W管機推Klipschorn喇叭,它的表現絕對會比40W×2的晶體後級推3/5a喇叭來得輕鬆自在、有魄力。第二點則有賴大家共同研究,是不是高效率也同時代表高動態?

若果真如此,曹永坤先生就有先見之明。準此原則,吾人當選用高效率喇叭,這樣後級輸出功率不必動輒數百瓦。當然,上百dB的高效率喇叭通常體型龐大,若是緊貼牆擺,又完全聽不出音場、深度。但以一般家庭聆聽音樂或觀賞AV用,效率似乎也應在90dB以上。然而,低效率喇叭就代表低動態?很不幸,3/5a及本人的DaLine卻是明證。當然ATC可能會不同意,ATC的SCM20為8Ω/83dB─效率比DaLine略高,但它的連續承受功率竟然是200Wrms,因此計算其最高音壓竟然高達106dB,絕非LS-3/5a或DaLine之輩能比。

晶體機驅動高阻抗喇叭會降低功率,但也有例外,McIntosh雖是晶體機,卻因為有輸出變壓器,故其輸出功率不會隨負載阻抗變動而變動。好在音響圈中特例不多,沒有輸出變壓器的真空管機不多見,有輸出output的晶體機也唯有McIntosh。而標稱阻抗高過 8Ω的喇叭,這些年來也很少見。故現代管機的輸出變壓器,理應只須要有4Ω及8Ω兩個繞組輸出。

應選用高效率、高動態喇叭

接駁低效率低動態喇叭時,後級的輸出功率不能太低,以免推不動;但輸出功率又不能太高,以免喇叭受不了,故常兩難。「低效率低動態」六個字若不能理解,改成「低效率低最高音壓」八個字就比較明顯。

世上喇叭何其多,但在規格表上明確註明最高音壓者,卻不及百分之一。若有最高承受功率─是連續不是瞬間,就可從效率計算過來。例如效率86dB的某款喇叭,其連續承受功率160W,我們就可輕易計算出它的最高音壓是:108dB。利用工程型電算機按幾個鍵,160 log×10=22,86+22=108(dB);而22dB大致上就是此喇叭的動態。

動態範圍dynamic range之值以dB表示,數值愈高愈好。音響器材性能表中有動態範圍者,大概只有CD唱盤及影碟機;揚聲器廠商幾乎都不會註明此規格,以避免自曝其短。動態範圍可說是由最低到最高的變化、由最小到最大的變化,也由最弱到最強、由最暗到最亮的變化。音響器材動態愈大,就愈能表現由最弱音到最強音的變化。CD唱盤的動態甚少低於90dB,但揚聲器卻甚少高25dB。

這種直接比較合理嗎?當然不正確,因CD唱盤的動態範圍是電壓倍數的變化,而喇叭的動態範圍是功率的計算。我們常說前級的十倍放大具有20dB的增益,但10W功率卻換算成10dBW,而不是20dBW,請看底下的說明。

都是dB值,功率的計算是:數值log×10,電壓、電流計算是:倍數log×20,因此100倍的電壓放大就是40dB。若某前級具14dB增益,它的放大倍數是多少?利用工程型電算機按幾個鍵:14(dB)÷20÷inv log=5(倍)。若是某效率86dB喇叭的最高輸出音壓是105dB,換算成最高承受功率就是:(105-86)÷10÷inv log=79.5W。而105-86=19(dB),就「大約」是它的動態。

分清楚電壓增益的dB與喇叭功率的dB,你就會明白為何Hi-End廠都反對將後級擴大機的輸出功率標示成dBW。因50W是16.9dBW,而500W雖是超大power,但也僅是26.9dBW。看起來似乎50W與500W之輸出功率差不多,故廠商可能以「消費者不容易懂」做理由,一直反對標示dBW。

若喇叭的最高音壓-效率即是它的動態範圍,那一般家用喇叭的動態有多少?不論是Avalon Asent、Thiel CS5i、B&W 801,都絕不超過25dB!往專業領域找,Rey Audio的RM-8V效率是100dB,最高音壓是130dB,有30dB動態,30dB正好是1000W,亦即RM-8V可承受1000W。Rey Audio還有音壓更高的RM-1800,其型號有兩個意義,一是採用兩只18吋低音單體,一是喇叭高度為1800mm。有一年「恰客與飛鳥」在大阪開演唱會,就用了4對RM-1800。再思考一個問題:若兩對喇叭的阻抗與效率皆相同,用同一台擴大機驅動,是否會得到相同的音壓?─數字通常是不會騙人的。

不會一樣,經多年實際操作經驗顯示,差異性極大。在無響室內所測出的效率,不一定能含蓋低、中、高頻,因此同樣都是95dB/8Ω的兩對喇叭,其最低驅動功率(擴大機輸出功率),可能一是20W,一是50W。

但高效率喇叭也確實有其優點,以102dB來說,那是指1W輸入;若是0.5W輸入,它也有99dB!就算是0.25W輸入,也高達97dB。以一般家聽音樂,很難有機會發出97dB的音壓,故7W輸出絕對夠用啦。

通常高效率喇叭的體型都比較大,其共同特點則是低頻不足,或是說:它們無法發出真正的低音。想測試它很簡單,用電影配樂CD一試便知。主要原因是單體的Fs不夠低,當年它們須要的是高效率、乾淨有punch的中低頻,又沒有電子合成器,故極低頻可以犧牲。若是早期的大型高效率喇叭,低頻不凝聚不說,喇叭貼著背牆、側牆擺,左右相距又僅一米,應該有的音場及深度,都會被遮蔽掉;基本上常是糊成一團,毫無透明感。

聆聽環境的背景噪音要低

理想揚聲器是高效率、高音壓,因為這樣才可以將音樂最低音到最高音的變化完全表現出來。不過要談動態範圍,那可千萬不能遺漏環境噪音這個重要因素。

聽音環境愈安靜愈佳,但除非是專業錄音室,一般經過略為裝修的音響室,其背景噪音也都在35dB以上─這是指夜深人靜時的量測,大白天的情形更糟。而背景噪音之高低也與動態範圍有直接關聯,噪音愈大,就愈需要喇叭發出高音壓以呈現樂曲的最弱音符。故聆聽環境的背景噪音及器材的殘留噪音絕對是愈低愈佳,就算是欣賞5.1聲道的AV,要求也是一樣。

由於背景噪音高,因此「聲音」要更大,才能聽到音樂的全部細節。但就算器材表現沒問題,高音壓也會帶來困擾,一是鄰居會向你抗議,二是對耳朵有可能造成傷害。在熱門迪士可舞廳,為了營造氣氛,也為了壓抑消費者說話的聲浪,它們的PA音響常開足馬力,音壓都超過120dB,長時間處於那種環境下,極有可能會對人耳造成傷害。

居家不同舞廳,而家用音響因管機又回頭流行,不僅名管WE-300B重新生產,JBL、Altec老喇叭也逐漸重回市場。不過這些號角喇叭雖效率頗高,但體型也都甚為碩大,一般家庭並不適合擺放。此外還有一個疑慮:這些喇叭的音質與其效率成正比嗎?好像不是吧。

小功率匹配高效率

為了避免浪費能源,及得到正確的搭配,我個人有兩點偉大的建議,但需要全球音響界認同:一、效率低於90dB的喇叭,不准製造、銷售、進/出口,而且阻抗應儘量恆定於8Ω;二、高過90W輸出─8Ω/ch─的後級/綜合擴大機,不論電晶體、真空管,也是不准製造、銷售、進出口(當然,專業器材不受以上的限制)。

果真如此,則Dynaudio、VIFA、ETON…等著名喇叭廠,就會開發出不是號角型,而且體型又不很大的高效率喇叭。又因擴大機輸出功率降低,電源變壓器、濾波電容…都可減小,故材料成本、重量、體型及售價都可降低,這絕對是消費者、愛樂者之福。您說對嗎?

schiff 发表于 2006-11-5 15:33

一个关于音响知识和杂想的贴子

揚聲器為何難 驅動?


  使用者經常有個疑問:不知現有某廠牌的揚聲器,VT-3S / M-3D 是否能推得動?其實針對一般效率大於 85db 的揚聲器,應該都可以推動,但有些揚聲器是超級難推的,這些揚聲器有人稱呼它們是”衰”揚聲器,在這些衰揚聲器中,有些是效率低的昂貴書架型揚聲器(以難推聞名),它們對擴大機的要求很高,不僅要求輸出功率要足夠大,還要求輸出電流要足夠大,並且阻尼特性好,否則其效果往往還不如一般的揚聲器,這點是大家要有充分認識的,屬於這類的揚聲器品牌有 DYNAUDIO Acoustics ( 丹麥”丹拿”)、MOREL 、ATC、PMC、Lynnfield及 Ensemble 等。有時為了駕馭這些揚聲器,花在擴大機上的錢,往往是該揚聲器的好幾倍,所以有些人乾脆把揚聲器換掉。但也有發燒友執著於它們獨特的音色,花再多錢也要找到合適的擴大機,最典型的就是Rogers 的 LS3/5a。其實由於現在技術進步,所以還是有很多好推,音色也很不錯的書架型揚聲器,像我們的 ND-100 就是一個典型的例子。( 歹勢喔!臭屁一下 )

揚聲器不好推的原因:

  經常聽到發燒友說:很多音質極佳的揚聲器,使用一般的擴大機,推出來的音質不好聽。那就表示該揚聲器很難驅動。揚聲器的驅動難易程度與 1. 阻抗曲線的走勢。 2. 靈敏度。3. 相位角的偏移情況。4. 反電動勢的強弱。等因素有密不可分的關係。

一、阻抗曲線:

  在敘述揚聲器的書中,我們經常看到揚聲器阻抗 8 歐姆或4歐姆的記載。其實這個8或4歐姆的數字,只是概略性的數字而已,因為沒有任何揚聲器的阻抗曲線,能夠從音頻的 20Hz 到 20KHz 頻率範圍內,都能維持在8歐姆的位置上,它會隨著頻率的變動而改變阻抗數值。有時會高到幾十歐姆,有時會低到1歐姆。

  揚聲器阻抗曲線的變化,與擴大機的後級有什麼關係呢?不要忘了,後級的功率輸出要由揚聲器的負載阻抗來決定,假若一部後級宣稱在8歐姆時有 100 瓦輸出,那麼在16歐姆時可能只剩下 50 瓦輸出,在 32 歐姆下更只有 25 瓦輸出。反之 ,它在4歐姆時,輸出可能會大到 200 瓦,2歐姆負載時,更可能大到 400 瓦。當揚聲器阻抗變高時,後級輸出只是變小而已。然而,當揚聲器阻抗變低時,後級輸出就不是變大那麼簡單了。當後級輸出變大時,首先會遇上的問題就是,電源供應能夠提供那麼大的輸出功率所需嗎?如果不能,在4歐姆時就無法達到 200 瓦輸出,更別提2歐姆時會有 400 瓦輸出。若電源供應有那麼大的餘裕,可以充足供應 400 瓦的功率所需,那還要考慮另外一個問題:功率晶體能夠承受那麼大的電壓或電流嗎?

  4歐姆揚聲器的需求電壓雖然比8歐姆低,但需求電流卻比較高,以4W輸出為例,8Ω 揚聲器是 0.7A,而4Ω 揚聲器則吃 1A電流,因此大家都說,低阻抗揚聲器比較難推動。正由於低阻抗揚聲器“吃”電流,故晶體後級逐漸形成大電流設計,只要負載電流夠,晶體機的輸出功率,會隨著揚聲器阻抗的降低而增加。

  揚聲器的阻抗變化曲線,是決定該揚聲器是否能推得好的重要因素之一。Dynaudio揚聲器的難推眾所皆知,最大的因素在於它的鋁線圈導致單體本身的阻抗變化範圍過大(從3~30 歐姆),所以擴大機本身若無具備高電壓、高電流的輸出( 這幾乎就是要大功率的怪獸後級才有的東西)是很難推出全面的好聲。Audience 系列雖然比較便宜,但對電流的索求無度,還是和 Dynaudio 有點像;若使用功率與輸出電流不夠的擴大機推它,最明顯就是聲音變瘦,低頻的量感和延伸都變差,音場變窄,深度也出不來;若擴大機的推力足夠,Audience 的低頻和音場,在這個等級的價位中,都可算表現優異。

二、揚聲器的靈敏度:

  表面上來看,90db 靈敏度的揚聲器可能比 86db 靈敏度來得好推。問題是,靈敏度的測試,只對整支揚聲器所能發出的音壓做測試,而非對每支單體所能發出的音壓做單獨測試。所以,當 100 瓦的功率,同時輸入到揚聲器的高、中、低音單體時(假設揚聲器為三音路),首先會遇上分音器,分音器在吃掉一些功率之後,再把剩下的功率輸送到三個單體上面。此時,三個單體會因為本身效率的不同、阻抗曲線的不同,而對輸入的功率產生不同的反應;換句話說,高、中、低音單體所發出的音量會不一樣大。通常我們如果發現低頻量感很少,就會說這對揚聲器很難推,不管它在規格標示的效率有多高,它就是很難推得動。而這種難推的揚聲器,往往又伴隨著另外一個問題,就是高音單體很好推,在低音單體方面難推、高音單體好推的情況之下,您能想像會發生什麼現象嗎?那就是很多人都曾經嘗過的苦頭:低頻不夠飽滿、高頻卻刺耳。

  靈敏度過低,需要足夠的推動功率才能發出好聲,如著名的 LS3 / 5a 揚聲器。LS3 / 5a的阻抗會高至 11 ~ 15Ω,而它的效率低到82db,此高阻抗再加上低效率, 就是造成LS3 / 5a很難伺候的一個主因。有人用大 power 推它,但 3/5a 又吃不下大power,功率太高就容易將它的低音推到觸底, 導致 它的 KEF 低音單體沒啥動態。

三、相位角的偏移:

  相位角的偏移,其實就是揚聲器容抗、感抗、阻抗趨前或落後的複雜變化。由於揚聲器不僅與電子反應相關(被動分音器),也與機械反應(單體結構)相關,更與空氣容積相關,它們相互之間會產生複雜的反應。這也就是說,後級無時無刻都在與複雜的揚聲器容抗、阻抗、感抗搏鬥,這也是揚聲器難推的原因之 一。

四、反電動勢:

  我們可以把揚聲器單體的組成看成一個有線圈、有磁鐵的發電機,當擴大機的電流輸入,驅動振膜進行前後活塞運動時,揚聲器單體會產生電流,這股電流會回輸到後級擴大機裏,我們稱此現象為反電動勢。反電動勢越大,揚聲器就越難推。晶體後級由於直接與揚聲器耦合,比較容易受反電動勢影響。

五、分音電路複雜致使能量消耗大:

  有些揚聲器為了使高、中、低音分得很詳細,因此在分音電路上採用了很多大容量的電容、電阻及電感,雖然最後整體的高、中、低音分得很好,但是也把輸入的能量消耗光了,所以您為了能驅動它,就必須輸入更大的功率。

揚聲器單體不好推的原因

揚聲器單體的振膜支撐結構較軟的,這類單元由於易產生不受推動電流控制的自由振動,而使音質劣化,其表現為低音嗡嗡亂響,難以控制,拖音嚴重。對此,應使用較大靜態電流的純甲類擴大機,該擴大機並且應具有較大的阻尼係數。有人形象的講這類揚聲器喜歡“吃”靜態工作電流。只有這樣,才可以將此類揚聲器的自由振動有效的壓制住。

揚聲器單體的振膜支撐結構比較硬的,用普通小功率的 Hi - Fi 擴大機推動時,感覺這類揚聲器低頻量很少,聲音偏重於中、高音,顯得較乾硬。這類揚聲器需要使用動態較大,峰值輸出電流較大的擴大機來推動,才能推出低頻的量感和高、中、低音的平衡感。我們稱這種揚聲器喜歡“吃”動態電流。
有的揚聲器以上二種情況皆有,就更加難以控制了,支撐結構軟而且靈敏度低,要推好它還真不容易。

schiff 发表于 2006-11-8 12:56

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一個小小的傳奇 A Little Legend BBC LS3/5A

原載:HiFi News & Record Review,1990年3月號
作者:Trevor Butler
翻譯:Shang

Shang的網站:"筆記視窗"



很難找到任何一個方盒子,如同BBC LS3/5A一般,能勾起如此多的情緒反應,或是製造出這麼多的迷思與誤解。光是它的名字,就引起了困惑,而實際上它只是單純的遵循了BBC的器材編碼方式。依循此一方式,音箱cabinets最前面的兩個字母以CT代表,分音器filters為FL,而喇叭loudspeakers則為LS。編碼中的3表示此一設計主要是供外製轉播(outside broadcast-OB)所用。如果此一編碼為5,則代表供錄音室廣播用,如LS5/9即是。在斜線後的5則是型號。LS3/5即取較早的OB喇叭如LS3/1。所以我們可以理解LS3/5是當初開始製造時的編號。編號最後的A則是後來加上去的,用以表明第一次也是唯一一次的設計修正。如果有後續的修改的話,則會以B來標示,但那從未發生,也不太像會發生,其原因後文將述明。

此一喇叭的設計概念,是為因應BBC的某些製作環境:當以耳機監聽並不能令人滿意,而又沒有足夠空間來使用Grade I監聽喇叭時。Grade I監聽喇叭是用來調整廣播節目較具決定性的音調平衡,或麥克風的擺位等。現役的Grade I監聽喇叭是LS5/8與LS5/9。Grade II 監聽器則可用以監聽節目的品質,但音調平衡或麥克風擺位等則一般屬於Grade I喇叭的工作範圍,除非別無選擇。設計者因此體認到:前述情況將需要一種小型的Grade II喇叭,而為達成體積小巧的目的,犧牲部分低頻響應與響度便無可厚非。此種喇叭較可能的使用者為:電視外製轉播車的主控區,這些製作者需要以較正式混音時低的音量做監聽。

當時市面上並沒有現成合適的商業產品,因此BBC設在Kingswood Warren的研究部門就被要求設計一對這樣的喇叭。才不到一個星期,原型機就被做出來,並進行實地測試與評估。之所以能這麼快,是因為LS3/5的設計脫胎於一對實驗性喇叭,該喇叭已經在Kingswood被用來做一些音頻比例測試(acoustic scaling test)的初步工作。

當時是以1/8比例的模型,並在1/8的波長(也就是8倍高的頻率)下錄音,某些音響技術的優缺點就可以被評估出來,而不必花大錢建構1:1的環境。當然,正因為如此,這也暗示了整個模型的再生過程所使用的器材,從放音機,喇叭,麥克風到錄音機,都要能在極高的水準下運作,其所處理的頻寬為400Hz到100kHz,以便能正確模仿一般頻寬的40Hz到15kHz。

照片中就是BBC在1972至1980年間所使用的的這種模型喇叭,它代表了模製過程(modeling process)的一大進步。雖然它在音質及最大輸入功率方面有其侷限,這種小喇叭的組件卻被認為具有足夠高的水準,能滿足戶外廣播所要求的特殊小型監聽器。因此,這種組合就被稱為LS3/5,並顯示出當初的模型實驗者其實已經獲致很好的成果。

BBC自行製作了一小批這種喇叭,使用在電視轉播車的控制室中,並提供了令人滿意的效果。而後BBC終於面臨一種狀況:需要邀請外面的廠家在認證許可下製造LS3/5。實際上,Rogers在1974年2月19日發出了一則新聞稿,驕傲的宣稱將在該年4月的SONEX '74大展中展示這種新喇叭。他們附上了一張照片與一組臨時的規格:25瓦的輸入功率,頻率響應80-20,000Hz +/-3db,或是60-20,000Hz +/-4db。分頻點設在3k Hz,低音單體為110m Plastiflex doped Bextrene 音盆,高音單體為27mm半球型Mylar振膜。定價為一只52英鎊外加營業稅!

儘管如此,當時也出現了一些早期的問題。雖然BBC對KEF生產的B110低音單體有信心,但當他們隨後需要一批供內部使用的LS3/5時,發現低音與高音單體已經歷經重大的改變,必須要重新設計才能接續生產。因此,這款喇叭就被交給當時在大波特蘭街的BBC設計部門,要求將它修改到合適。

當時的問題來自三方面:修改後的B110單體,以不同於前的方式刺激箱體,導致染色的產生。這染色不僅來自低音單體,也來自音箱﹔高音單體則產生出明顯的'唇齒'音(lipsy)。

為了確保音箱的共振不會引起問題,兩面側板都以瀝青墊增加其阻尼,上下箱板也做相同的處理,但更鋪上兩層。此外,一種PVC邊料被加在低音單體的框架上,其作用是將低音單體與前障板隔離(de-couple),並使接縫密封。為降低箱內空氣共振,所有的箱內壁都再鋪上聚亞胺脂發泡材料。箱體並加以密封,以防止在高音壓時空氣滲漏產生雜音─實際上甚至連螺絲孔也被做成不透氣的。箱體的問題也與軟木材巴拉那松木製的肋條有關,這些肋條連結前障板與背板,但因為不夠硬無法有效支撐,改以櫸木代替。而背板的規格也重新制定,由原本的雲杉木三夾板改為多層的樺木夾板,如此可避免雲杉木常有的空隙。修改後的音箱被稱為CT4/11A。

藉著此一修正機會,高音單體的高頻唇齒音也被加以處理。當時認為這個裸露的KEF T27 SP 1032高音單體很容易在工作場所打包綑綁時受到損害,故決定加上一層保護金屬格柵,並在Celestion HF2000單體上找到一個,稍事修改後即可適用。另外T27高音單體的振膜很小,其擴散方向近乎無指向性,故其外圍以一圈固定在前障板上的厚毛氈條加以圍繞,意在防止音箱突起的邊緣干擾造成聲音不連貫(acoustic discontinuity)。而前面網的效果也在設計中被考慮進來,因此聆聽時必須要裝上面網,以避免高音域的不平順。

在做了這許多修正之後,分音器也必須要調整,因此以FL6/23取代原來的FL6/16。經過所有這些變動,LS3/5的第一個修正版於焉誕生─LS3/5A。這最後加上的'A'有其必要,因為儘管LS3/5A的聲音近似於LS3/5,其差異卻大到無法各取一只配對做立體聲聆聽。既然只有少量的LS3/5曾被製造,這一改款並未造成太大的問題,只有約20只LS3/5必須停用。

對那些並不完全熟知它的人而言,此一設計至今可說仍高度維持了當初的樣子,除了這些年來一些微小的改進外。這些小改進將後續提及。

在1977年產生了一些明顯的問題,而幾乎每個夏天,製造者的不良率都會稍稍提高。80年代初期做了一個修正,當時單體懸邊的凹陷(surround-dip)似乎稍微被更動了。解決之道為將負責控制它的分頻共振器(crossover resonator)調整到一較低頻率並更改制振電阻(damping resistor)。任何一個這類的修正都由BBC發佈給當時的製造廠家並併入執照中。當時並對高音單體並聯電容(coupling capacitor)的數值做了一些修正,這是整個平衡調整的一部分。當高音單體的材質更動時,它的'Q'值也跟著變動,並在頻率響應上產生一個輕微的偏斜(tippling)。此一並聯電容影響電路的型態並決定其制振為過度或不足(under or over damped)。為調整高音域的平衡,對FL6/23上一個tapped transformer的輸出做了調整,並且改變並聯電容以維持其分頻點。



重新評估 Re-assessment

1987年的重大修改已經在專門雜誌中被廣泛報導過了,而這次的變動主要卻來自於製造廠商的要求。經過這許多年以後,授權廠商之一Rogers的Richard Ross解釋道,雖然當時製造LS3/5A使其聽起來與測量起來均符合規格是可行的﹔但單體符合容許誤差的良率卻有變動,尤其是低音單體。因為LS3/5A的特殊設計,雖然B110單體符合KEF的規格,剛好卻有一種特點,那就是在這種喇叭設計上最關鍵的部分,此一單體的誤差卻最不穩定。在炎熱的夏天,低音單體的不良率可以從10%到85%。從授權廠商的經濟觀點而言,這是無法被接受的。

在授權廠商發現難以製造品質劃一的單元的同時,BBC也有他們自己的問題。在1987年年底,成品品質似乎朝向能被接受的底限飄移。確切的說。它們被發現在1k Hz附近的八度有2db的隆起,而這正是影響聲音平衡的關鍵地帶。之前的LS3/5A在這一頻率通常也稍微隆起,但現在它隆起的程度卻開始使人不悅。必須要強調的是,它仍然可以在Grade II監聽喇叭的要求中運作,但以Grade I的標準而言,就無法被接受。

這件事的關鍵又發生在懸邊導致的頻率凹陷上(surround-dip),它的確切頻率隨著時間而有數百Hz的飄移。而這又與箱體共振產生牽連,到了必須採取行動的地步。非得做一些變動,使這種喇叭能被製造得可讓BBC接受,且品質劃一,符合他們所需。

BBC將這件事知會KEF,而KEF派其"特殊產品部門"(Special Products Division)來做因應。針對這個問題追本溯源,發現SP1003 B110所使用的二稀橡膠Neoprene缺乏一致性,為此,一款新的B110因應LS3/5A而設計出來。這次使用一種PVC的懸邊,其材質一致性較高,且對溫度變化較穩定,但是順服度較低。因此一個種新的蛛網狀音圈(spider voice-coil)構造就被用來使這種新單體保持與舊單體一樣的靈敏度,以獲致相同的低頻表現。這就是B110 SP1228單體。分頻器設計通常是一個爭論不休的領域,這當然也發生在LS3/5A上。幾經修改,正如報導所言,但這種喇叭的主要規格與整體聲音平衡卻維持不變。



分頻器 Crossover

關於這個主題,與LS3/5A有關的事足以寫成一本書。它的複雜性顯現在它的電路圖中。L1與R1被用來等化軸線上的響應突起與低音單體的頻率特性。而C5,L2與R2這組則用來補償另一個響應凹陷。針對高音單體,L3的作用為一分流指示器(shunt inductor)與自耦變壓器(autotransformer),以便區別靈敏度的等級。C2是用以調整保持分頻點的衡定。而R3則用來避免鈴振(ringing),併同R4與C6以調整高頻端的頻率響應。

SP1228低音單體較先前的B110有著較平順的響應,也因此需要較溫和的分頻等化。於是當時決定:分頻器不能單只是重新設計,以補償驅動單體的改變,而應將新技術也整合進來。基本上這個等化裝置(equalization)與先前相當近似,其線路看起來也差不多。之前的設計使用前面提及的自耦變壓器作為高通濾波器的一部分,且用來以1db為單位調整高音單體的音壓。但是當高音單體的靈敏度越來越穩定(誤差在0.5db以內)時,設計者發現可以改用一個較簡單的衡定阻抗衰減器(constant impedance resistive attenuator),在+/-1db的範圍內以每段0.5db的方式作調整。這個較簡單的等化器(equalization)所帶來的效應之一,就是整體阻抗由原來的正常15歐姆變為現在的11歐姆。

KEF從整個響應頻段分析了組件的誤差值後,發現在最關鍵的一些地方縮小誤差的容許值,可以改進其一致性。先前的喇叭單元相互間可能有2db的差異。舉例而言,如果分頻網路在關鍵頻段為+1db,與之組合的喇叭單體也是+1db,二者就會加成為+2db。KEF於是決定採用電腦輔助配對,以利在一般情況下選取組件,使得若分頻網路為+1db時,喇叭單體為-1db,最終得到0db的整體效果。這一新的分頻器為FL6/38,SP2128/。

因此,KEF得以提供配對的組件給製造廠家,雖然該公司自己並不完整組裝這種喇叭。目前所有三家授權廠家都使用KEF的配對組件。歸根結底,我們必須要說KEF做得實在很好!BBC交付給他們一只1975年製造的LS3/5A參考標準單元No.6,而他們在1988年製造出的組件與之聽起來如此接近,甚至符合Grade 1的標準,且能在品質更為穩定的狀況下生產。因此LS3/5A的編號就被保留下來。

Spendor過去都完全自行製造分頻器組件,他們表示如果情況需要,同樣能自行生產。他們現在使用鐵粉電感(勿與純鐵ferrite搞混),且被准許不使用先前的矽-鐵E & I繞線電感(E & I transformer winding)。E & I繞線(laminates)較為昂貴,因此他們也沒放過向KEF購買配對組件的機會。

Rogers多年來都使用各種純鐵與鐵粉電感,因為他們的研究顯示:鑒於在變換器(transformers)中微小的縫隙卻有著高磁束,而在純鐵(ferrite)中有較大的空隙與許多磁性物質,因此與無線金屬(radio metal)或單向結晶鋼條(grain-orientated strip steel)比起來,這麼做較經濟,且有較佳的磁飽和品質。雖然繞徑較多,且直流阻抗稍微增加,磁飽和的特性卻相當的增強了。Rogers認為以現代的分頻技術,與其製造一個有縫隙的無線金屬扼流圈(radio metal choke),不如較單純的製造一個有2%至3%誤差的鐵粉磁心電感。部分原因是因為這一設計很複雜,而任何可以使事情簡化的機會都不容錯過。

就長期而言,也許BBC將這種喇叭的設計完全重新來過,還來得單純些,可以命名為LS3/5B。但是他們不但不想,也沒法承受這種替選方案,因為他們在全國各角落大約有三千五百只這種喇叭在使用中。而改變後的設計,又得保有與現有設計相近的聲音,與相同的頻率響應,因為未來的型號很可能與現役機種並肩使用。即便在今日,當一批喇叭被運到工作場所,他們是否出自同一代並不重要─它們都必須能被配對做立體聲聆聽。基本上這就是整個設計的目的,無論何時何地,在整個節目製作過程與使用中能保持一致性。總而言之,最近的修改並沒有改進其規格,只是為了要在製造過程中提供較好的一致性,以維持這種喇叭的標準。此一標準現在回歸到中性(median),所以聽起來會與1987年耶誕節前最後製造的前一代產品有點不同,但是將會與更早的製品聽起來一樣。

在修改之後,阻抗稍微的有改變-這可以由圖中的模式看出來,它反映出Rogers的兩種標準模式。當原本的阻抗為正常值15歐姆,新型號的正常值則接近11歐姆。檢視列線圖表(nomograph),我們可以看到舊款的阻抗在15歐姆,它使用了舊的等化器與舊的低音單體,這單體的阻抗大約是7歐姆。新的低音單體有較低的直流阻抗,但是在配上新的等化器後,二者的曲線形狀非常相近,儘管現在的平均數值較接近11歐姆。這仍舊意味著LS3/5A是由電壓而非電流所驅動,因此擴大機要能有撼動電壓的勁道(swing volts),並且有適當的輸出功率,但不能是低輸出阻抗者。

因此,1977/78年製造的LS3/5A,將不在任何方面比1983年或現在生產的較好或較差。多數對平衡有所瞭解的人,認為這個系統與先前一樣,而且在聲音特性上提供與前相同的品質。

進一步說,近期的製品可說更為平順,因為高音的不平坦已經被去除掉了;而在使用新的懸邊之後,染色也被稍為減低,卻還不至於影響音調的平衡,因為對某一特定頻段染色的察覺,其實關係到整個喇叭系統的平衡與等化。因此,比如說在1k Hz附近的音調染色若被減低到某一可查覺的程度,可能會因而強調出其他頻段的染色。

在真實的情況中,此一新的設計提供了較好的一致性,由KEF掌控以維持其標準。在規格上沒有任何改進,但評論員們認為現在聲音較前好些,因為它回歸到中性。基本上它發出與前相同的聲音。這一論點有BBC的實際測試做後盾,並伴隨製造廠家對此一組件立體聲能力的認可。

從發出第一張執照至今,據估計總共約有六萬對LS3/5A被製造出來,所以它能贏得舉世注目倒也並不奇怪。在BBC這種喇叭被用來作各種用途,從一個人的OB,到幾年前在Promenade演奏會中的實驗性四軌傳送中用來做控制與平衡,或在BBC的地方電台提供主要的小房間監聽。即使如此,此一設計也有它的缺點,例如它的分頻器中要用到既被動又複雜的等化線路,以補償因箱體與振膜太小所導致的低頻損失。



授權廠家 Licensees

這種喇叭的歷史,與獲得授權製造它的廠家有著有趣的關聯。在BBC設在Chiswick的器材部門(Equipment Department)自行製作了最早一批產品之後,他們核准幾家公司在特許下依合約製造。

執照收費被用來補貼當初開發的花費,而非僅是一種以大量生產降低單位成本的手段,而該筆款項由工程部(Director of Engineering)而非BBC企業接收,因為BBC企業有其他由出版與錄音等所得的商業收益。目前有四家廠商有生產執照,但實際上只有兩家在生產。當初任職於BBC研究部門,且參與LS3/5A規劃的H.D.Harwood所創辦的Harbeth,與Rogers,Spendor,Goodmans等廠家都獲權製造。Goodmans實際上已經停止製造,且未在合約到期時重新申請,而Harbeth則尚未開始製造。

另一家授權廠商Spendor,由晚年的Spencer Hughes與當初同在BBC工作的Dudley Harwood合組。他們最初並未申請執照。當時該公司處在工作滿檔的狀況,但是在後續出現生產空檔時,他們也加入申請,因為實際上Mr. Hughes非常瞭解這個設計與要注意的所有相關事項。

Rogers幾乎從一開始就參與,並且目前擁有Chartwell品牌。Chartwell當初也是被授權製造LS3/5A的廠家之一。Rogers的母公司Swisstone在1975與Rogers合併之後,在1978年又併購了Chartwell這家先前的競爭品牌。Rogers隨著大量市場需求而生產,在1979年宣告他們賣出了第一萬對LS3/5A,並且宣稱這是世界上最成功的小喇叭。而到目前為止,Rogers共賣出了33,534對。

Harbeth是最後獲得授權的廠家,目前由Alan Shaw經營。在所製造的第一批樣品通過BBC驗證後,目前已可合格的正式生產。他們所生產的都是經過電腦輔助測試的版本。每家廠商都要通過開始製造時的抽樣程序,使BBC確保喇叭的製造正確無誤。授權廠商由最初製品中挑選出兩只送交BBC。其中一只由BBC保存以做為該廠家之工作參考標準,另一只則被調校到符合BBC自己的參考標準,該參考標準喇叭出自BBC最初自行製造的一批。這第二只喇叭將會送還給製造廠,變成該廠隨後所有製品的參考比較標準。

較早被BBC授權的一些廠家則沒有那麼順利。一般認為LS3/5A並不是一項容易做的產品,且必須配合合宜的行銷。一些品牌會半路消失,正因為他們發現市場並不如預期中大;有的廠家則發現要達到BBC的嚴謹要求太困難。而這也可能是因為人們對要價250英鎊的喇叭有更高的期望,如果沒有正確的市場行銷,要賣出去很困難。

像Audiomaster這種品牌,在1976年4月開始他們的生產,只維持了短短的時間;而RAM牌的則從未面市:它們都在生產線完成前破產了。幫Goodmans製造分音器的Falcon,曾為情況不妙的RAM製造了一批,卻發現他們得自負盈虧,因為RAM根本沒辦法付他們錢。JPW也曾有過一些動作,但從未具體化。BBC對授權廠商產品的檢驗持續進行,而一些"見不得人的事"(nasties)也被發掘出來。其中一個例個子是:一只送來檢驗的喇叭有著比正常為厚的金屬罩材質,造成了兩個八度音程有1 1/2db的響應凹陷。不用說這只喇叭很快就被退貨!

在目前的三家製造廠商中,Spendor表示雖然部分賣到英國,卻有80%的產量是供外銷用的,主要是歐洲,美國與遠東地區,包括日本與台灣。Rogers也外銷到日本,歐洲,北美,香港與新加坡,而他們賣到日本的數量甚至超過英國;在英國當地,除了一部分提供給BBC,經由hi-fi零售店賣出的也不少。儘管其他設計有著許多優點,LS3/5A在它的等級中始終維持著參考標準揚聲器的地位。



謝辭 Acknowledgements

我受助於BBC工程部以確保本文的正確性。在BBC中,,T. Somerville與D. E. L. Shorter兩位公認為現有的標準樹立了基礎。而LS3/5A的研發則仰賴研究部門的Messrs H. D. Harwood 與設計部門的M. E. Whatton與R. W. Mills兩位先生。我們對Whatton先生最近過世深表惋惜。




BBC LS3/5A的传奇(上) (发布日期:2003-12-10 10:28:16) 浏览人数:27
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LS3/5A音箱已经生产了许多年,这种最初为英国广播公司BBC内部使用而研制的“二级监听器”至今依然畅销不衰。“Hi-Fi News”记者特里沃·巴特勒为我们讲述了LS3/5A背后的故事。

几乎没有哪种音箱能像BBC的LS3/5A一样引起人们这么多的议论,或者说是带来如此多的神话和误解。LS3/5A这个名字本身就容易让人混淆,但是实际上它只是遵循了BBC的设备命名规范:箱体名称前的字母为“CT”,滤波器为“FL”,扬声器则是“LS”,因而用了LS这两个字母。名称中的“3”表示产品主要是为室外使用而设计。如果是“5”的话就表示室内使用,比如LS5/9。斜线后的数字“5”表示型号,在此之前室外使用的型号还有LS3/1。产品最初的名称是LS3/5,后来在名称后又加了个“A”,用来表示在原型产品性能参数上做出的首次也是唯一的一次改动。如果后来还有什么改动的话,就会是“B”型,但这种情况至今都没有发生,而且今后发生的可能性也不大,这其中的原因我们下面还要谈到。LS3/5A的诞生 BBC当初生产这种音箱是为了适应耳机监听效果不佳而又没有足够的空间使用“一级监听器”的场合。一级监听器可以用来平衡节目伴音,设定话筒的位置等等。目前使用的一级监听器有LS5/8和LS5/9。二级监听器用来检验节目的质量,但是通常伴音平衡和话筒定位是利用一级监听器来完成,除非没有选择余地。业内人士意识到需要一种小型的二级监听器,虽然可能会损失一些低频响应,但是却能达到小型紧凑。室外电视转播车的节目制作部门就可能用得着这样的设备,因为制片人需要用它来监听节目的伴音,虽然对效果的要求比实际混音时的要求低。

由于没有现成的合适商业产品,BBC的研发部奉命在金斯伍德沃伦的总部设计这一产品。不到一周时间,第一台样品问世,用于实地测试和评估。之所以如此神速是因为LS3/5是在一种试验扬声器的基础上研制的,这种扬声器是金斯伍德的研究部专门为音响测试的前期工作而设计,尽管有它的缺陷,主要是音质和最大功率方面,但是这种小型音箱的质量足以满足室外广播监听的需要。因此研发部将其部件重新组合后推出了LS3/5,事实证明这种试验设备取得了良好的效果。 BBC内部生产了少量的这种音箱并将其用于电视转播车,结果令人满意。后来,BBC允许其它生产商提出申请,根据许可证来生产LS3/5。1974年2月19日,Rogers公司公布一条消息,宣称他们将在当年4月举办的SONEX'74展览上展出该产品的最新设计。他们还提供了产品的一张照片和暂定的技术参数:功率25W,频响80-20000Hz,偏差±3dB;另一种频响60-20000Hz,偏差±4dB。分频器的分频点为3KHz,发音单元采用一个110mm的低音单元(使用带有Plastiflex涂层的Bextrene锥盆)和一个27mm的聚脂薄膜球顶高音单元。早期的问题 不过在早期却碰到了问题。尽管当时BBC对于KEF公司的B110低音单元充满信心,但是在生产随后一批内部用LS3/5音箱的时候却发现低频和高频单元有了很大的变化,需要对音箱进行重新设计。因此,音箱被交到了BBC位于大波特兰大街的设计部,要求他们对其进行改进。问题主要有三个方面:B110的设计变化之后箱体的激励方式和原先有所不同,低频单元和箱体都会产生声染色,还有就是高频单元的声音带有明显的刺耳声。 为了减小箱体共振的影响,音箱的两边侧板都安装了沥青减振板,顶板和底板也经过同样的处理,只不过这两处用了两层。此外,低频单元和箱体的结合部还垫了PVC材料的垫边,以去除机械耦合并增加箱体的密闭性。为了减小箱体内部的共振,内部所有表面都衬有一层聚氨脂泡沫。箱体经过密封以防止空气泄漏,甚至螺丝孔都进行了密封。连接箱体前后面板的松木条硬度不够,被换成了榉木。后面板也由昂贵的云杉木复合板换成了多层的桦木板,消除了云杉板常有的空隙。CT4/11A箱体就这样诞生了。 借此机会,还解决了高音单元的尖叫声。音箱使用的高音单元是KEF公司的T27 SP1032,这种高音单元有它的缺点,因为它的外露式设计很容易受到损坏。技术人员决定为它增加一个保护网罩,Celestion HF2000的保护罩稍加改动后正好适用。高音单元的周围是一层固定在隔板上厚厚的毡条,以防止箱体边缘干扰造成声音不均匀,因为T27的辐射面很小,辐射器几乎是全向的。保护网罩的增加取得了十分满意的效果,它除了起保护作用之外,还有效地去除了高频尖刺的感觉。设计时考虑了音箱合成纤维面网对声音的影响,因而音箱使用时应该始终安上网罩,避免出现声音的不均匀。做出这些改动后,分频器也不得不进行些调整,以达到一定的补偿,一种新型号的分频器FL6/23代替了原先的FL6/16。由此,LS3/5 音箱的第一个改型LS3/5A问世。名称中增加字母“A”很有必要,因为尽管LS3/5A的效果听起来和LS3/5差不多,但是二者的区别也足以让人不能够将它们混成一对使用。不过LS3/5只生产了很少的数量,所以这倒也不是什么太大的问题。

不了解这种音箱的人可以看看它现在的设计,因为和以前相比没有多少变化。这么多年来该产品只进行了略微的改进,下面还要讲到这一点。1977年开始,产品遇到了一点小麻烦,几乎每年夏天生产商的报废率都会有所增加。80年代初,发现该产品在设计上进行了改动,当时发现折环谐振点发生轻微的移动。把分频器谐振频率调低并更换了阻尼电阻之后,这一问题得到了解决。诸如此类的改动BBC都会通知音箱的生产商,并且写入生产许可协议。高音单元使用的耦合电容的容量也作了调整,这是整个相对平衡调整工作中的一部分。高音单元的材料改变了以后,放音质量产生了变化,声音响应出现了轻微的高频振铃。高音单元耦合电容能影响整个电路的状态并且决定电路是否阻尼过强或是不足。为了调整高音的平衡,对FL6/23上分组变压器的输出作了调整,耦合电容也被更换以维持分频器的频率。重新评估 专业媒体对1987年的那次主要的重新评估作了广泛的报道,但是此次产品改进主要是应生产商的要求进行的。许可生产商之一的Rogers公司的里查德·罗斯表示,尽管这些年来可以按照标准生产LS3/5A,而且质量也还说得过去,但由于B110低音单元的容差值各不相同(尽管符合KEF的标准),致使炎热的夏季产品的废品率可以高达10%~85%,对于许可生产商来说这可一点都不经济。

就在许可生产商为如何生产出合格一致的发音单元发愁的时候,BBC也遇到了困难。1987年底,BBC发现音箱的性能正在向可接受的最低限度靠近。具体来说,在1KHz这个对平衡感非常重要的区域附近,输出响应大约高出了2dB。LS3/5A在这个频率附近的表现一直都有点偏高,但是现在已经开始变得不可接受了。尽管仍然可以满足二级监听器的性能需求,但是对于一级监听器来说却不行。问题的关键还是“折环谐振点”,随着时间的推移,其频率可能相差几百赫兹。在箱体共振的共同作用下,对于性能的影响已经到了非要解决不可的程度。 BBC将这一问题提交KEF公司,KEF的专业产品部接手了此项工作。经过研究分析,发现问题出在用于制造SP1003 B110发音单元的聚氯丁橡胶上,这种材料的持续一致性不佳,为此专门为LS3/5A设计了新的B110发音单元。它采用一种PVC材料制成的折环,比聚氯丁橡胶折环一致性要好,而且受温度的影响也要小,只不过顺性稍差。因此需要一种重新设计的定芯支片和音圈为新单元提供相同的灵敏度,以达到所需的低音效果。 这种新的发音单元命名为B110 SP1228。 (待续)——《视听技术》

schiff 发表于 2006-11-8 12:57

一个关于音响知识和杂想的贴子

一生一世的承诺
FM Acoustics FM-155前级


文·【谭泽江】



上一代人,对产品的要求是经久耐用,最好能传三代。而现代人,却只在乎曾经拥有,天长地久已不重要。因此,日本音响厂家乐得每年更新型号、相机厂家甚至以塑料替代坚固的金属铸模机壳,许多产品的生命期越来越短,手机便是一个最好的例子。

当然,也不是每个厂家都如此“短视”。瑞士FM Acoustics的老总Mr Manuel Huber便是一位完美主义者。据Manuel表示,FM所采用的零件全都以人工精密配对,所有零件的误差率不超过0.1%!反观其他著名发烧厂家,所使用的零件误差率高达5 ~ 20%!FM除了使用极高质量的金属膜电阻(故障率是一千四百万份之一)之外,每一个零件在装配之前都得经过“魔鬼”式的测试。当零件安装完毕后,每一块模件及线路板都得再次经过检验、测试与调校。在组装器材时,亦不断地重复测试与调校。在整个装配过程中,每一个部件都得经过3 ~ 7次的测试。器材完成后,再重新测试、调校、“长煲”及通过耐震测试。你可以想像,在人工极为高昂的瑞士,如此耗时费事的制作方式,是一种多么“奢侈”的行为!Manuel如此执着的目的,只为了在他百年之后,世人还记得在音响史上,曾有人为了个人的梦想、热情及信念,制作过毫不妥协的器材。

由于FM Acoustics的产量非常稀少,因此价格高昂,一般人难得一闻,全球许多发烧音响杂志甚至连测试的机会都没有,更增添了它的神秘感!

在我的发烧系统里,正是以FM Acoustics的FM 255作为监听前级(详细专试请参阅第45期“视听艺术”,电话6338 7280)。其实,在我下槌FM 255之前,曾使用FM 155长达一年之久。因此,对这两部前级可说了若指掌。

FM 155的售价为$9,500,而FM 255的售价则高达$30,000!虽然两者的价格相差三倍,但FM 255的表现不见得比FM 155好了三倍。其实,在发烧音响里,价格与表现就有如金字塔,最贵及最难取得的是最后那5 ~ 10%的表现。

据FM Acoustics的总代理表示,FM 155“只卖”$9,500其实是割肉求售的“亏本”价,目的是为了让喜爱FM器材的发烧友有一亲芳泽的机会。FM 155是FM Acoustics特地用来打江山的型号,其制作方式及零件的选择与配对完全与FM 255无异。

FM 155相当小巧,纯铝外壳加上香槟色的面板,相当精致美观。其面板上只有两只旋钮及四个按钮,非常简洁。它虽然“只卖”$9,500大元,但却身轻如燕。在连接粗硬的讯号线时,甚至会将它凌空拔起!

FM 155虽然比其他同价前级袖珍得多,但其音乐气质及音响却令许多同价前级相形见拙!它的音乐背景非常宁静,细节丰富,音响和谐。以大音量听各位所熟悉的歌曲Stimela时,音色自始至终保持不变,完全没有粗糙刺耳的现象。FM 155的动态非常态凌厉,在重现“火车”音型的节奏时,动态毫无压缩地暴起暴落,极富张力!歌手在电光火石间,突如其来地对着话筒怒号、狂吹,瞬态表现之迅速,令人目瞪口呆!当你从惊怵中回过神来时,一切已成为过去,留下的是一脸的愕然。能够将突发性音响重现得如此传神的前级,少矣!

以FM 155听古典音乐又是一番不同的感受。它的音色清新纯净,没有刻意的浓妆艳抹,令人久听而不腻,是一种充满了文化气息的音响。Manuel坚持零件及模件必需精确配对、严格测试及确保所有零件在不同的频段具有划一的表现,这一片苦心得到了丰富的回报。


环顾发烧音响市场,万元前级比比皆是。但对零件的选择与配对吹毛求疵得有如FM Acoustics者,绝无仅有!在这个不在乎天长地久的时代里,一生一世的承诺对厂家及消费者已是一种传奇。如果你与Manuel一样,坚持完美,FM 155长达二十五年的保用期是你唯一的选择!

schiff 发表于 2006-11-8 12:57

一个关于音响知识和杂想的贴子

一支话筒走天涯


文·【谭泽江】




资深的发烧友,相信都玩过LP。还记得当时发烧友都喜欢用动圈唱头,在众多动圈唱头中,又以Otofon及Denon最受欢迎,主要是声音好而且价格合理,因此许多发烧友初次接触动圈唱头时,几乎都由Otofon及Denon唱头开始。

玩唱盘的最大乐趣或挑战就是调校唱头,个中的滋味也只有玩过唱头的发烧友才能感同身受。由于一般发烧友都以肉眼及一对金耳朵调整唱头,因此便得借助于试音碟(Test Record)作为参考,当年用得最多的便是由Otofon所出版的试音碟。

Otofon试音碟的特点是一面录了各种测试讯号,而另一面则录了各种不同类型的音乐,藉以考验发烧友调校唱头的功力。试音碟封套详尽地说明了各段音乐应有的效果,由于所收录的音乐都非常有趣、好听,因此留下了深刻的印象,后来才发现上述音乐都是取自瑞典发烧唱片公司--Opus 3。

斗换星移,时光荏苒。

进入了九十年代,大部分发烧友已经不再需要调唱头,因为LP早已被CD所取代,Otofon的试音碟亦尘封已久。


人生的旅程变化莫测,就在Opus 3逐渐淡出记忆之际,我却很意外地在狮城见到了Opus 3的录音师兼老总Jan-Eric Persson,并且还与他作了一段专访。


以下简称Jan-Eric Persson为J,笔者为谭。


谭:通过唱片,发烧友对您的录音有了一定的认识,相信大家都希望对您的背景进一步的了解,是否可以请您谈谈进入录音事业的经过?


J:我生于一九四八年,六十年代末期,我曾参与多项喇叭的研究与开发。一开始,我们便发觉最大的问题并非喇叭的设计,最棘手的反而是如何取得可靠的录音以便准确地评估喇叭的质素。七十年代中期,录音师们大都热衷于多话筒(Multimicrophone)录音方式,由于这种录音方式必需将话筒摆得非常靠近乐器,因此便得加上人为的残响、频率均衡、压缩及限幅器等,这一连串人为的加工严重地损害了录音的准确性,同时也失去了参考的价值。当话筒与乐器只有短短五至十厘米的距离,收录到的是干燥与不自然的音色,通过调音台也不可能将乐器原有的音色还原,录音时的标准就全靠录音室内的监听喇叭。在当时我就已经强烈地意识到,好的录音必需在音乐进入话筒之前便已经正确地处理。为了得到准确可靠的试音材料,我决定自行录音,以便准确地评估我所参与开发的喇叭质素。

谭:您在什么时候成立Opus 3?


J:Opus 3成立于一九七六年,当时我也从事专业音响业务及唱片切割与母模的铸造。到了一九九零年,我决定全职发展Opus3业务。


谭:我发现您的CD都属于AAD,既非ADD更非DDD,是否可以请您解释何以选择AAD?


J:数码录音在一九八二年出现时,声音非常难听,经过了多年的努力之后,已经向前跨进了一大步,可是还有许多细节仍有待改进。就以我于一九八八年在The Music Academy of Stockholm所录制的莫扎特的单簧管协奏曲作为例子,当时我分别以开卷式母带及DAT作同步录音。当我监听开卷式母带,发现音乐讯号微弱时,可以听到音乐院外交通噪音,可是在听DAT母带时便完全听不到细微的交通噪音,这清楚地说明了模拟录音在处理低电平讯号时有更好的分析力,换句话说能够录下更多的细节,而数码录音却是在高电平时有更低的失真率,这点与人类耳朵的反应背道而驰。人耳对低电平时的失真率非常敏感,可是在高电平时却反而较为迟钝。 谈过了何以采用模拟录音后,让我再解释何以不采用数码剪辑。目前的数码母带,不论采用DAT或U-Matic,一概不能直接在母带上剪辑,因此必需将讯号转移到电脑硬盘。不幸的是,电脑剪辑在设计时只将注意力集中在剪辑的功能而非音乐的质素,经过了这个步骤之后,反而劣化了音乐讯号,因此我宁可采用模拟的剪辑方式。需要声音的是,以上的谈话只是针对录音的方式,并非比较LP与CD的优缺点。

谭:数码录音除了在低电平时缺乏分析力之外,是否还有其他的因素使您谢绝使用?


J:数码录音在低电平时缺乏分析力是令我谢绝使用的主要原因,它无法捕捉音乐厅的堂音与残响,高频乐器,如:钹的余韵也付之阙如。


谭:众所周知,数码录音具有强大的动态,模拟录音是否也能取得相同的动态?


J:没有问题!需要补充的是,有些人对磁带的表面噪音非常敏感,对于这些人而言,数码录音也许会较适合他们的口味。


谭:如果提高磁带的转速,由15ips(每秒钟运行十五寸)提高到30ips是否能够大幅度的减低磁带的表面噪音呢?


J:这取决于采用何种均衡曲线,如果采用NAB均衡曲线,提高带速反而会增加磁带的表面噪音,如果彩的是AES均衡曲线,才能够享受到高带速的好处,可是话又说回来,绝大部分录音磁头在设计时是以15ips的带速作为标准,将带速提高到30ips反而使到低频的响应不够平直,因此我的录音全都采用15ips。此外,我也不用任何噪音抑制系统、限幅器及动态压缩器等。


谭:请您谈谈对话筒的处理与应用?


J:在收录古典音乐时,我只使用一支立体声话筒。立体声话筒的使用方式可以分为两种,一种为AB方式,而另一种为XY方式。AB方式将两支话筒一左一右地分别摆放。从附图中,各位可以发现到直射声波与反射声波都被左、右两支话筒所收录。可是由于距离的关系,音乐讯号并非在同一时间里抵达左、右话筒,严重地影响了相位。由于人耳对相位的反应非常敏感,因此可以轻易地指出乐器的定位不准确,而且飘移不定。AB方式则是将立体一声话筒固定在一个点,因此直射声波与反射声波都能在同一时间抵达话筒,这种方式能够准确地收录音乐厅的音响特性与乐器的定位。当我收录爵士乐时,同样只用一支立体声话筒,不过我会为低音乐器准备一支辅话筒。据我所知,目前似乎没有人只用一支立体声话筒爵士乐。


谭:请谈谈您所使用的话筒?


J:我所使用的立体声话筒是C-24,这是由AKG所生产有真空管话筒,不过已经在1976年停止生产。C-24是一支非常出色的话筒,音染非常低,我的录音全部都以C-24收录。


谭:除了C-24之外,您可曾试用其他话筒?


J:我曾试过好多话筒,C-24至今仍未逢对手。


谭:请介绍您所使用的开卷式录音机?

J:我所使用的是由Telefunkun所生产的M-28,早在1971至1972年音便停止生产,可说是一部古董机。其结构非常坚固,许多部分都以铸模方式铸造而成,重达三十公斤,是一部专业用录音机。


谭:M-28是真空管录音机吗?


J:M-28是一部晶体管录音机。在录音时,配合真空管混音器使用。混音器是由我和一位朋友所共同开发的,其特点是:音乐讯号经过混音器后便直入M-28的录音放大部分,避开了M-28的其他电子线路。


谭:为何选择古董录音机而不采用现代化的录音器材?


J:现代的录音机,在机械结构方面有很好的表现,可惜却在电子线路方面做得过火,有太多的放大线路。此举主要是为了降低噪音,可是一般电子线路的噪音已经比磁带本身的噪音低了20db,因此即使将讯噪比提高2db也没有多大的意义,更何况太多的电子线路会牺牲音乐里的细节,而且我清楚地知道,这些细节实实在在地存在音乐里!如果您比较一般的录音设备与专业录音室设备的差异,您将会发现音乐讯号由话筒到达录音机,需要经过五十组放大线路,而我所使用的设备只不过用了五组放大线路。五十组放大线路就有如将十部前级串联起来,后果如何可想而知。


谭:您从事录音多年,是否可以谈谈您的体会?


J:我深切地认为,录音师最大的挑战是确保音乐进入话筒之前便得到妥善的处理,事后的修补并不能改变既成的事实。

schiff 发表于 2006-11-8 12:58

一个关于音响知识和杂想的贴子

醫生們最好的消遣:調音響,聽音樂
劉漢盛

最近我們一直積極在找尋「如此音響迷」的訪問素材,因為許多讀者反映,他們希望能夠多看到消費者使用器材的心路歷程、空間處理等資訊。為此,論壇當然利用各種關係,更加著力尋找適合的音響迷來做報導。某日,我們與高雄笙遠老闆小劉談到此事,他說自己手上有許多客戶在音響使用調整、以及空間處理上都有報導價值,當下我就請他安排,有空時我可以南下採訪。

●李醫師的音響室大約10坪,喇叭後牆做成二次餘數擴散牆,還留了三個放置裝飾品的格子。地板為實木,上面鋪一塊厚地毯。
●二側牆以木柵欄以及非平面的木塊組成,木柵欄裡採用軟木。木柵欄與非平面的木塊都有擴散聲波的作用。請注意木柵欄上有一個把手,事實上木柵欄的一部份與旁邊三層木塊就是門,不仔細看還看不出來,可見設計之巧妙。
●李醫師音響室的天花板,四個巨大聲弧分為二組,一組安置在喇叭區上方,另一組安排在聆聽區上方。其餘面積則以礦纖板覆蓋。要注意的是聲弧裡面要塞滿玻璃纖維棉,以免因為空腔而吸收過多的中頻。
●聆聽區二側牆安排為CD櫃與書櫃,聆聽區後牆為窗戶,以窗簾覆蓋。與會者左前起李醫師夫人,中坐者為主人李醫師,右側為林博士。後排左邊為笙遠小劉,右側為其助手。

結果,小劉一口氣安排了三位願意接受採訪的「如此音響迷」。安排三位的理由是我一趟南下,路途遙遠,若只訪問一家太可惜了,所以要我累一點,一次來個三家。其實說累談不上,到音響迷家中聊天欣賞音樂,等於也是休閒。何況三家一起報導,也可讓讀者們看到更多的相關資訊。只不過,由於這三位音響迷都是笙遠小劉的客戶,加上所用的器材也都是小劉所賣,因此同質性很高,這點就要請讀者與代理商包函。事實上每種品牌的器材都有它獨特的聲音表現,也都有它們各自的存在價值,否則全世界的音響品牌早該只剩寥寥無幾了。讀者們倒不一定要效法被訪者的全套MBL器材,每個人都可以按照自己的個性與愛好,利用不同品牌的器材創造出自家美妙的聲音。

很湊巧,這次三位音響迷的行業都與醫有關,其中二位是醫生,一位是藥學博士。李醫師為了我的採訪,拉下診所鐵門,掛出開會通告。林醫師也暫時休診,陪同我們(李醫師,林博士以及小劉)一直到我們離開為止,在此為了他們的「犧牲」向他們致謝。很奇怪,怎麼三位音響迷都從事與醫有關的行業?小劉告訴我,他的高價音響客人中大約有百分之九十是醫生。怎麼可能!不只您會這麼說,我也是這麼懷疑。不過據他們三位評估,這個數字可信度很高,因為他們周遭的醫生朋友中就有許多是小劉的客戶。
為什麼醫生聽音響的比例有那麼高呢?老實說,論壇主筆中不也有柯醫師、蔡醫師與張醫師嗎?上期訪問Marantz古董器材的收藏者也是黃醫師,他們都是醫生。據李醫師與林醫師說,醫師這個行業因為整天綁在診所中,甚至星期六都還要看診,因此最佳的放鬆方式就是中間休息時上樓聽音樂消遣。再者,聽音響不必出門,不必向外人炫耀汽車或其他與金錢、地位有關的東西,所以也是最安全的消遣方式。再者,由於在家聽音樂,太座都很放心,因此也都鼓勵有加。像李醫師的太太就是留美博士,她也非常贊成老公聽音響,自己還放棄事業專心在家相夫教子,林博士就戲稱李太太為換算工時最高薪資的「家管」人員。

●李醫師音響室動工前模樣,這是三樓頂的鐵皮屋,樓高3.5-4米。由於原設計打四樓基礎,所以加蓋磚牆沒問題。
●保留原來的鋼樑,就原樣灌水泥柱砌磚牆。
●天花板為了防水隔音,在鐵皮下先加塑鋁板以及排水孔,再以50╳150mm的C型鋼搭成天花板受力框架,並預先銲投影機吊架。
●三層矽酸鈣板加玻璃纖維棉,用來隔音隔熱。

訪問的第一站是李醫師家,他的專屬音響室為頂樓加蓋。還沒進入音響室,我就看到門外掛著音響室施工過程的記流程錄照片,由此可見李醫師對事情的認真態度。從照片中,可以看到這間音響室從巨大的C型鋼搭起屋頂主樑,再砌牆、填充玻璃纖維棉、釘板造型,最後再把室內看到的那層木板釘上。我估計這個浩大的工程至少要花上數百萬。其實,李醫師另外一個房間內還有JM lab Utopia配上Mark Levinson整套系統。不過這間音響室花最多精神在裡面,所以我就專注採訪這個音響室。

一踏入這間音響室,您會發現四面都被木頭包圍。喇叭後牆用木頭做出二次餘數擴散器,而且是整面的。二側牆則以木板釘成非平行造型以及木柵條區,木柵條內部貼上軟木。聆聽位置後牆則是窗戶(以窗簾蓋上)CD架,聆聽區旁邊則為書架區。天花板上安置了四大塊的聲弧來擴散聲波,其餘面積則為不同表面造型的礦纖板。地板上就是實木地板,上面鋪了一塊厚地毯。在這個空間內,聲音不會過亮,說話也不會吃力,殘響情況也相當好,可說是相當中性的空間。據小劉在完工後用頻譜分析儀測試結果,在不同的五個測試點都測得非常平直的響應曲線,可見這個空間在聲波的擴散或吸收方面都相當均勻。對了,整個空間大約十來坪。
據李醫師說,這個空間是小劉出設計點子,加上他的需求,再請漢欣設計公司來設計施工的。我用手觸摸施工收尾處或稜線,入手相當細緻,可見施工品質精細。我還特別注意到冷氣出風的噪音,通常這是比較難處裡的部份,還好冷氣出風口設在聆聽區前方,並不會干擾到音樂的聆聽。整體來說,這是個相當成功的案例。

●四面牆壁做法,先釘框架,填玻璃纖維棉,外層覆以六分板。
●獨立電表拉38mm電纜,再分22mm到單一插座。地線以銅棒打到花園土中。
●笙遠小劉以頻譜分析儀測試空間頻率響應。
●林醫師的音響室大約10坪。由於最頂層為斜面閣樓設計,所以喇叭後牆是水泥牆斜面,斜面上開二扇真正的窗戶。這個斜面對於聲波的擴散以及中低頻駐波的降低有莫大作用。不過,假若您要以木板做人工斜面,首要考慮的就是這個人造斜面裡的大容積空腔可能為因為處理不當而吸收過多的中頻與低頻,因此不可不慎。

看到這裡,或許您會覺得我的預算沒那麼高,不可能作成這麼一間音響室。其實,我們都知道木工費工的部份在於細緻程度、以及最後的漆工。如果您的木工要求不要這麼細,表面也不要上漆,那就可以省下很多預算。像笙遠小劉自己的店裡也是這種做法,不過他的表面釘的是落葉松板,也不特別上漆,這樣看起來也相當好看,而且還因為落葉松板比較軟質,對於高頻段的反射沒那麼強,自然也達到音域平衡的效果。

要提醒您注意的是,二側牆各有二段區域因為柱子的關係,所以特別設計成一階一階的凸起,一來這樣可以把原來柱子的地方包住,另一方面也打破二側牆「相互平行」的不良空間,因為相互平行的牆面容易增強駐波,不平行的牆面可以「適度」打散駐波,有助於聲波的均勻擴散。至於電源部份,小劉也為他設計了獨立的超重量級電源供所有器材使用。

從李醫師這個空間的整體設計概念中,我們可以發現它把高頻段的吸收區擺在天花板,另外以小塊厚地毯來補強,這是比較適合台灣環境的做法。當然,假若您喜歡鋪地毯,那麼天花板也可以設計成擴散區。為了怕後牆與側牆擴散聲波的不足,天花板上那四個大弧形就安排在喇叭擺位區與聆聽區上方,讓喇叭發出聲後能夠有擴散功能,而聆聽者頭頂上也藉著聲弧來擴散聲波。至於聆聽區側牆以及後牆則也被設計成吸收區,吸收材料採用自然的窗簾、書以及CD。

●林醫師音響室的天花板為薄板釘成表面貼壁紙,直角的牆角都以軟木做圓弧處理,地上則為實木地板,沒有鋪任何地毯。
●喇叭後牆上方為斜面窗戶,下方則為軟木表面的圓弧,圓弧上還覆蓋厚毛巾,器材也都以厚絨布或厚毛巾覆蓋。這些厚毛巾或絨布可以吸收許多高頻量。
●林醫師音響室天花板。在喇叭區上方因為順應樑柱的關係而設計成波浪型,由於凹面會形成聲焦點,所以喇叭要避開。林醫師把喇叭放在弧形前面,因此不受凹面影響。請注意凹面側牆掛了一個類似枕頭的東西。
●林醫師與他的101D。他說這對喇叭剛買回來時清清無肉,經過半年多的熟化以及調整之後,終於發出了讓人舒服的美聲。

李醫師所用的喇叭為Genesis 201,周邊器材則都是MBL產品,共計有6010D/9010/1611/1621等,都是MBL的旗艦產品。有關這些產品論壇都已經報導過,就不再詳述,我想談的是李醫師的欣賞音樂過程。據李醫師說,學生時代他只有床頭音響組合,也自己玩DIY,當時聽的就是一般流行音樂。退伍後買了第一套書架型喇叭,發現聽古典音樂竟然那麼好聽,從此就迷上音響與古典音樂。後來經濟能力越好,就更換越好的音響器材。與小劉的第一次接觸是朋友介紹的,談過之後覺得小劉這個人蠻誠懇的,而且專業知識夠,尤其在對音響器材的瞭解以及維修方面尤然,這讓他有信心,於是就開始向小劉購買,後來也成了朋友。小劉接腔說,就是因為他的客人後來幾乎都成了很好的朋友,所以第一套音響以後,自己要再賣他們器材時,都會覺得賺了他們的錢好像無法心安,也因此養成絕對不要欺騙客人的習慣。小劉認為紙絕對包不住火,欺騙客人一次之後,可能還要說十次謊來掩飾第一個謊話,到最後客人就流失了。林博士也在旁說,小劉最厲害的地方就是他跟客戶的家人都很熟,這樣一來,當客戶要添購音響時,家人也不好意思阻攔。此外,他還說小劉雖然很臭屁,但是他的確在售前售後服務上都有足夠的實力去臭屁。我則建議小劉,假若他覺得第二次賺熟客人的錢有罪惡感,那麼就只賺第一次好了,以後都按照成本銷售,作為售後服務的一部份。

聽音響最重要的是要求什麼?李醫師問我,我回答說音樂的平衡感。因為音樂的平衡感就好像烹飪般,如果各部沒有得到最家的平衡,料裡的好味道就不會顯現出來,音樂的好聲也同樣不會被再生出來。其實,無論是三重奏或四重奏,演奏者所追求的就是音樂的平衡感。而指揮率領著幾十個甚至上百個樂手演奏,他所追求的也就是所有樂手結合起來的精妙平衡感。調配不出美好的平衡感,這位指揮就不是高明的指揮。同樣的,每件音響器材就好像一位演奏者,使用的人就是指揮,如果使用的人無法讓所有的器材發出美妙的音樂平衡感,他所聽到的就不會是好聽的聲音。

●林博士5.8坪的音響室。對於一般公寓而言,這間音響室正好可以當作樣板。地上鋪實木地板,沒有地毯,所有吸收高音的面積都在天花板上。右側牆以整片厚絨布為窗簾覆蓋,這也是吸收高頻的材料。喇叭後牆設計成木柵欄狀,裡面貼軟木。所有的音響器材都以漂亮的開放木櫃收納,非常整齊美觀,目視所及看不到一根線材。
●林博士音響室左側牆,牆面平整沒有其他處理,只有高與低二組CD櫃。
●林博士音響室天花板以不同的礦纖板覆蓋,這些礦纖板都有吸收高頻的作用。因此,表面上這間音響室沒什麼特別的吸音材料,實際上卻有右側牆整面絨布以及天花板、還有喇叭後牆的木柵欄軟木三面牆面做中高頻與高頻的吸收,算一算也佔了一個房間六面牆的一半。
●5.8坪音響室的主人林博士。這間音響室雖小,但一家人聚集在此聽音樂,看影片,唱卡拉OK,已經是全家的歡樂中心。

在音樂的平衡感中,它並不是高、中、低頻一樣多的平衡感,而是如金字塔結構般,低頻段量感比較多、再來是中頻段,然後才是高頻段。假若低頻段比中頻段多太多,聲音就會濃渾,太少就會生硬單薄缺乏魅力。假若低頻段與高頻段都太多,則中頻段就會縮進去,整個聲音就不會開闊,不夠寬鬆,規模感反而縮小,即使大喇叭的音場也會變為窄淺。\r

通常,我們聽到好聽的聲音時,聲音感覺很舒服,反之就會讓人脾氣暴躁或不舒服,這種聲音對人體生理心理的反應非常微妙,也因此有人在研究音樂治療。我也與李醫師討論到這個問題。我曾在Discovery頻道看到一個研究聲音治療的節目。其中有利用海豚與自閉症小孩玩耍,結果小孩療程大有進展。研究人員推測可能是海豚以超音波來掃描小孩的腦部,發現腦部的缺陷而以超音波來治療小孩,促使小孩腦部產生反應來治療自閉症。另外還有一位女士能夠以自己講話的聲音配合撫摸傷者患部來做治療工作。這種治療聽起來就好像巫術,結果科學家測量她聲波的結果,發現她的聲波是完美的正弦波,而一般人的聲波沒有這麼完美。據那位女士說,她從小就可以聽到旁人所聽不到的聲音,例如人體內器官活動的聲音,地裡的聲音等等。由此可見,聲音的奧秘實在很深,不是我們現在所能瞭解的。其實,我們經常接觸到的各種宗教的梵唱或吟唱不也具有安定人心的功能嗎?這應該也是音樂治療的一部份。無論如何,有一點是可以肯定的:每天聽好聽的聲音,對健康一定有正面的影響。

●笙遠音響室的做法與李醫師大致相同,採用非平行牆面與木柵欄。不過此處用的是落葉松,木質比較軟,表面也無須打磨上漆處理,成本要便宜許多。
●笙遠聆聽位置後牆設計,這片後牆包括門在內,刻意設計成非平面,為的也是要降低平行牆面駐波的影響。由於使用了軟質木材與地毯,天花板又是礦纖板,加上布質沙發,讓這個空間變成軟調空間,聲音很溫暖。

對於李醫師來說,聽好聽的音樂可以得到最大的快樂。他在音響室外面貼著一句話:「厭離穢世,心求淨土」。他覺得目前台灣政治的紛紛擾擾令人生厭與無奈,唯有在自己的音響室裡聽音樂時才能得到最大的放鬆與感動。而他的太太也非常支持他,陪著他聽音樂。當天,我在那裡聽音樂時,發現Genesis 201因為擺位與Break in的關係,在大場面的管弦樂或流行音樂的低頻方面還有調整的空間,不過聽室內樂就非常好,像我聽Naxos那張海頓弦樂四重奏時,不僅音質音色很美(唉!這就是高級器材的好處,也是昂貴的理由之一),四種樂器的平衡性也非常好。根據小劉的說法,李醫師很仔細也很有耐心,他想等喇叭Break in夠了之後再慢慢來調整擺位以及各項調整。我相信以李醫師的空間而言,只要再做適度調整,Genesis 201一定能夠發出令人驚歎的聲音。

沒想到,我回台北不到一星期,李醫師就把我們約定好的音響室施工過程照片寄來,並且告訴我他調整了喇叭擺位之後,聲音有了很大的改善,高音大聲不吵,低頻也不會有壓迫感,唱「Breaking Silence」那張CD時QQ的低頻也都出來了。以前他不太相信喇叭擺位有那麼神奇,現在他總算親身體會。在此,恭禧李醫師更上層樓,並謝謝他為讀者提供的照片。

第二站我們去林醫師家裡。林醫師的專屬音響室也在頂樓,大約有10坪,不過頂樓是原來就建好的閣樓,因此喇叭後牆是斜的。在斜的後牆上本來就有二扇窗,林醫師只不過把它美化而已。而後牆的下半部則以軟木為表面的聲弧作成,這個音響室天花板分為二區,喇叭上方區由於有樑柱的關係,所以順勢設計成二個弧形波浪造型。其餘天花板就是以木板釘成的平面天花板。地板則為實木地板,並沒有鋪設地毯。二側牆也是薄板再貼壁紙而已。

嚴格說來,這間音響室除了喇叭上方以及後牆有聲弧之外,其他地方並未有聲弧或二次餘數擴散器的安置,也沒有地毯。可是,當我們在這個空間內聽音樂時,卻發現聲音很豐潤、飽滿,而且平衡。高頻段絲毫不刺耳,中頻段飽滿,低頻段豐滿,暫態反應很快,控制力也很好,可說是非常好的聲音表現。我請教林醫師,他是怎麼調聲的。他說目前的聲音也是調整很久之後才慢慢獲得的,自從調到這種聲音之後,他就很少做大變動了。他的調聲方法第一在喇叭的擺位,第二在喇叭區域附近依照聽感放置許多軟性吸音物質。如果您注意看圖片的話,就會發現那些吸音物質都是現成的,有軟墊,有枕頭、有厚毛巾,還有所有的機器上都蓋著絨布或厚毛巾。據林醫師說,側牆那些圓墊本來是掛在上面的,可是這樣安置高音反而更刺耳,於是他拿下來放在下面,聲音就對了,這是很奇妙的結果。
像這樣一間音響室,沒有特別多的吸音材料,也沒有二次餘數擴散器,聲音怎麼會那麼平衡呢?而且駐波並不明顯。我推測喇叭後牆的斜面對駐波的降低與聲波的擴散起了很大的作用。加上室內都是以薄板釘成,那些薄板巧妙而適當的造成軟調空間的特質,同時又沒有吸收過多的中頻與低頻。此外,加上林醫師長期的調聲,因此造就了好聽的聲音。

林醫師所用的器材也是MBL,9010後級用了二部,前級與數位訊源也是MBL旗艦,喇叭則是101D加二支201超低音。林醫師說它從101B就開始用了,後來才換上最新的101D。為什麼101D還要加超低音呢?林醫師說為的就是要加上那最後的「一點點不足」。當我們在聆聽時,剛開始我覺得低頻段的量感可能稍微過量些,於是小劉就去調小一點,調過之後在我的聽感上就剛剛好了,不過我不知林醫師的感覺怎麼樣,因為聽感是很個人化的事情,我覺得剛剛好別人並不一定認為如此。為什麼我會認為剛剛好呢?因為我聽KK那張「Gate to Gate」時,低頻軟Q的程度已經達到很精妙的地步,腳踩大鼓與Bass的噗噗聲也完全融合,低頻下得去也控制得住。聽帝國銅管五重奏「Passage」第六首時,雷聲與鼓聲所塑造出來的龐大深遠音場以及後來鼓聲、Bass聲的持續彈奏都能夠清楚的控制住,這些都是夠水準的表現。此外,弦樂四重奏的甜美與平衡也都深深吸引人。

有關腳踩大鼓與Bass所產生的美妙噗噗聲,我在文章裡經常提到,當天我也像在場人員指出什麼才是我心目中既Q又軟又有彈性的噗噗聲。其實,這種噗噗聲就好像煮義大利麵時,橄欖油與水的乳化道理一樣(看日本料理節目學來的),如果水與橄欖油沒有不斷的翻動攪和,讓水與橄欖油充分乳化融合,義大利麵就不會好吃。同樣的,如果大鼓的聲音與Bass的聲音無法做最精妙的音量融合時,您所聽到的就是大鼓歸大鼓、Bass歸Bass的生硬無彈性低頻,或渾成一團的低頻。唯有大鼓的音量與Bass的音量調和得剛剛好、二者融合之後才能產生我所謂迷人的噗噗聲。在林醫師家,我心目中迷人的噗噗聲已經顯現出來了。

為什麼會買整套的MBL呢?我不禁要問這個問題。林醫師說他喜歡MBL的音質與音色,聽起來飽滿甜美溫暖有光澤,而且音質很好,外觀看起來也很漂亮。加上他對德國車原本的信心,因此不過他也說,剛買101B喇叭時,聲音很硬,跟它奮鬥了很久。換101D之後,聲音也是清清無肉,奮鬥了半年多聲音才好聽的。還有,以前只用一部9010時,聲音也沒有那麼好聽,加了一部之後,聲音才又改善。看來,好聲的背後都有外人不知的辛酸奮鬥。「調音要有耐心,甚至要做筆記,唯有自己親自耐心調整音響,音響才會變得好聽」,這是林醫師的寶貴經驗。

最後一站來到林博士家。一進他的音響室,馬上感覺雖然空間不大,但是感覺很舒服,而且並未有閉塞的壓迫感,其實這個空間才5.8坪而已。據林博士說,以前要裝修房子前,他就與太座商量,希望音響室的空間要大些,因為整層屋子的面積有一百多坪。結果太座堅持不准,最後只好家和萬事興,只蓋了5.8坪的音響室。結果搬進來住之後,這間小音響室反而變成全家歡樂中心,大家在此看影片、聽音樂、唱卡拉OK。若以利用率來看,這間音響室也是全家最高的。為此,林太太很後悔當初沒有聽老公的意見,把音響室的空間留大些。現在房子已經裝潢得美輪美奐,要再敲牆重新打造實在手軟。的確,自從有了DVD之後,以前屬於男主人的禁臠(音響)現在反而成為全家影音娛樂中心了,這真是一件好事。據林博士告訴我,他規定小孩每天一定要唸一小時美語錄音帶,星期假日才能夠來看影片,結果小孩每天都搶著要唸美語。看來,大銀幕投影機看影片或卡通、唱卡拉OK的魅力實在不小。

林博士這個音響室也是小劉設計,委由替李醫師施工的那家建設公司來做。第一眼予人的感覺是素雅乾淨,放眼所及,竟然看不到那些討厭的線材,這份功夫的確不簡單。音響室右側是窗戶,以厚窗簾遮蔽,左側則是石膏板貼壁布,再放置CD架與CD櫃。地上只有實木地板,沒有地毯。天花板則是不同形狀的礦纖板。喇叭後牆則釘成木柵欄,柵欄內為軟木。這個空間的吸音材料安排在右側牆整片的厚窗簾以及天花板的礦纖板,其他完全沒有任何吸音物質。不過聲音聽起來卻不尖不吵,只是因為空間的比例關係,難免在中低頻段會有駐波突起,這是天限。林博士說當初如果能夠有個十來坪大,這個問題就沒有了。的確,越大的空間,駐波雖然仍然會有,但是駐波頻率會降低到不至於嚴重干擾聽覺的程度。

林博士的前級與數位訊源也是MBL旗艦,後級則用二部9060,喇叭為111加二個201超低音。當我們在這個空間聽音樂時,小劉就開始依照我的聽感,嘗試著調整201的分頻點與量感。很快的,中低頻駐波干擾聽覺的程度降低許多。這種「四件式」喇叭系統的好處就在於調整的彈性很大,可以用來彌補空間的缺憾。

就林博士的聆樂經驗,他認為聽音響是很個人化的事情,每個人都有自己所喜歡的聲音特質,也因此每個人會選擇購買不同的音響品牌。以他的看法,音響迷在買了音響之後,最好先到前輩家中汲取經驗,然後回家「閉門造車」,創造出自己音響系統的聲音特色,從此不必在乎別人對自己音響的批評。他也說現場的聆樂經驗很重要,他會給音響迷調聲的方向指引。以他自己為例,他說有一次在日本聽過現場的爵士樂演奏演唱之後,深受歌手的聲音所感動,回家之後也嘗試的依照現場所聽到的聲音去調整。「如果調聲的大方向不對,永遠無法得到好聲」,這是林博士的看法。

在聆聽時,林博士所播放的CD都非常好聽,由此可以看出他對於軟體的挑選非常用心。我請教他收集軟體的方法,他說雜誌的介紹是他的指引之一,哪些主筆所推薦的軟體聽了之後獲得同感,以後就專門注意他的推薦。除此之外,上網搜尋軟體的推薦也是途徑之一。收集優良的軟體為他帶來很大的聆樂樂趣,林博士自己說自從這個音響室建好之後,有了良好的聆樂環境,他每天下班回來就是待在這個音響室內看書聽音樂,從來都不會想出去應酬續攤。有時客戶來他甚至還帶他們回家聽音樂,他們也都聽得很高興。
在這個5.8坪的音響室內聽音樂,假若音樂的低頻份量多時,會讓人感覺聲音特別的飽滿與濃厚,例如流行音樂。如果聽室內樂或小型編制,如四季或弦樂四重奏、鋼琴三重奏等,就會讓人享受到很美的音質與音色,以及溫潤的透明輕鬆感。我在那裡聽了Joan Baez現場演唱會錄音,Joan Baez嗓音的自然清新以及吉他的真實真的讓人心曠神怡。看著這間音響室的各種擺飾以及喇叭的擺法都那麼的整齊美觀,我建議林博士不要為了要改善中低頻駐波而大幅改變喇叭的位置,因為那可能會破壞這個空間整體的視覺平衡感。我建議他乾脆就少聽那類容易產生中低頻駐波的音樂就好了。既然我們很難消除它,乾脆避開它,這也是對付惱人中低頻駐波的方法。

行程的最後,我特別到笙遠逗留一會,看看他那新建好的二間音響室。這二間音響室的佈置都很簡單,器材也是隨便擺著並未刻意調整,不過聲音的基本調子卻相當好,聽起來就屬於軟調空間的聲音特性。依我看,有需要的讀者們可以從以上所報導的四個音響室個案中,找尋與自己比較接近的條件去嘗試模仿或修改,我相信應該也都能獲得好聲。■

schiff 发表于 2006-11-12 14:28

一个关于音响知识和杂想的贴子

意犹未尽说黑碟

 

先从软件说起。

重播媒体的荣枯,除取决于其质素及使用的方便程度外,软件供应量起的作用也很重要。当初各大唱片集团急於推广CD,纷纷将制造LP的厂房关闭,令顾客在无所选择下改投CD的阵营,而LP也在一夜间仿如七四年股灾般江河直泻,沦为小数死硬派的玩意Classic Records向RCA取得Living Stereo的重印及发行权,推出一系列高质素的LP,重燃发烧 对LP的兴趣并掀起过一阵LP热潮。一些硬件制造商看机不可失,亦乘势推出唱盘唱臂等与LP重播有关的器材,虽然盛况难与当年最高峰时媲美,但亦足以引来注目。Classic Records的成功,自然引到他人竞相效法。

Mobile Fidelity-Sound Lab 曾是这行业的「大阿哥」,又怎可以袖手旁观呢?

Mobile Fidelity的总部设在美国,LP开始流行时亦生产CD。由于他们的生产目的是顺应发烧友的要求,因此他们的产品无论在用料和制作过程上都比大厂严格,很多原版录音质素平平无奇的,落到他们手上都有脱胎换骨的表现。 在1989年, Mobile Fidelity眼见LP的大势已去,终于亦被逼停止生产LP。随著LP的复苏, Mobile Fidelity自然不放过机会,卷土重来,并进一步提高为求尽善尽美,Mobile Fidelity 不惜工本采用200克无杂质胶,并以半速刻制模板。此外,更应用了一项新发明名为Gain System的刻模方法(已注册为专利)。Mobile Fidelity的工程师坚信讯号经过的通道愈简单,失真便愈少,便将刻模机的元件尽量减少(共减少了十七级 Op amp放大),同时,为减低讯号失真,驱动刻刀的甲类MOSFET放大器於 静态时亦高达每声道二百五十瓦,以产生足够高偏压的讯号,令LP声音的质素更接近母带。顺带一提的,是Mobile Fidelity所采用的母带都是第一代,他们绝对不会使用第二代母带来印制他们的产品,故此亦称为Original Master Recording。

ANADISQ 200 LP的另一特色是Mobile Fidelity不会在印模上进行「去角」(dehorn)的程序,所谓「去角」就是刻模在复制过程中,在坑纹上难免留下一些非常细小的尖角,一般唱片厂都会在压制胶片前将这些尖角磨平,以免胶碟重播时有逼噗杂音。但是这去角程度也会同时将一些高频讯号磨去,甚至影响录音的瞬态表现,Mobile Fidelity衡量得失,宁愿让唱片有少许杂音,以保存录音讯号,亦说多唱几次後唱针便会将坑纹磨平,届时音质亦有所改善。有人说发烧友爱吹毛求疵,甚麽也要「煲」,连唱片也不放过,明乎此大祗便要佩服他们吧!

听过几张ANADISQ 200後不得不为他们喝采,因为Mobile Fidelity已将LP制造技术推向更高层次。总的来说,ANADISQ 200共通的性格是清晰度特高,录音细节表露无遗;高音晶莹通透、中音谆和、低频结实;空间感和立体感亦异常强烈。

同时,为求证他们「多唱几遍声音会愈好」的说法,我特意将Muddy Waters的Folks Singer第一面第一首连续播唱五次,看看是否有所改善。这张LP同厂亦推出过金CD,听过的人无不惊叹当年的录音怎样做到那般真实。初听第一、二次觉得高频有点偏硬,而人声音尾亦略带「嘶」声,这是CD所没有的现象,但播上第三遍後便明显减少,直至放了五遍後音色之美我感觉已超越了金CD了。

本来我打算挑选几张录音特别好的向读者介绍。但听过几张後发觉这实属不必要,对Mobile Fidelity出版这一系列LP我绝对有心,要选择哪些纯由内容曲目取决好了。

不过有点可惜的,是在ANADISQ 200的目录中一张古典音乐也没有。Mobile Fidelity一向著重於出版Rock & Roll、Jazz、Blues、R&B等,古典则少得可以,喜爱古典音乐的朋友只有望门兴叹了。ANADISQ 200 LP每款都是限量印制,而且每一张都有独立编号。此外,对于胶碟的保护,亦做到无微不至,除了双褶的碟套外,内里还有一层硬纸板,再後是Mobile Fidelity特制之防潮防尘米纸套。

喜爱古典音乐的发烧友不用失望,也有公司专发行古典音乐LP的。Classic Records便是一个好例子,最近,另一家名为Speakers Corner的公司亦来趁热闹,加入翻制经典古典录音的行列。

Speakers Corner最近获Decca的首肯,取得Decca Silverband系列的再版权,并且得到Decca的老臣子,刻模经验丰富的Tony Hawkins襄助操刀,而印制胶片的工作则交德国一家技术最好的工厂负责。为求保障质素,每张压模板只印LP一千张,采用180克处女胶制造。此外,唱片的封套亦印得和原版一模一样。

首批推出的新Decca超过三十款,我买了的只有六张。不过,单就我听过的,已发觉这些唱片的翻制效果相当完美,我相信若拿出来播给那些从未须略过黑胶唱片滋味的朋友听,十居其九他们会有购买唱盘唱臂的冲动。虽然我没有拥有这些唱片的原版,我相信新版绝对比得上原版,甚或超越也说不定。况且,今天重播器材的质素,是三十年前的难以比拟的。因此,我们何需悔恨「余生也晚」呢?

没有原版比较,和其他版本比较又如何?刚巧我其中一张柯蒂斯指挥维也纳爱乐团的德沃切克「新世界交响乐」有同一录音的另外三个版本,分别是Super Analogue版,Decca Weekend Classic版的LP和CD。我于是将四个版本一起作一比较。

为求尽量准确和公平,我放弃采用较简单的A-B-C-D顺次轮流试听的方法,原因是人对声音的记忆太短暂(我指的是实际听感,不是印象)。听得C来已忘了A的声音,更遑论A和D比较了。因此,我决定用单循环式比较,即A-B,A-C,A-D,B-C,B-D,C-D,令每一个版本都有机会直接与另外三个版本比较。我将评分项目分作九项(当然可以更细分,不过我不想过份复杂),并给CD版各项先打上五分,其馀三张LP版可在五分的基础上加或减二分,即最高七分、最低三分。这样做的好处先是固定一个标准(标准不代表最好,只是方便比较)。此外,在每次反覆比较中各项分数可修正调整(CD除外),以期准确反映各版本之间的分别。

因为这样的比试方法需要听十二次,试听的段落一定不可太长,否则很容易引致疲倦,测试的结果也变得不可靠,我于是只选取第一乐章的头三分钟。比较结果如下表,A是CD,B是Speakers Corner版,C是Super Analogue版,D是Weekend Classic版。

  音色平衡 高频 中频 低频 动态 音场 定位层次 空间感 细节呈现 总分
A 5 5 5 5 5 5 5 5 5 45
B 6 6 7 5 5 7 7 6 6 55
C 5 4 6 5 5 5 5 4 4 43
D 5 4 6 5 4 6 6 5 5 46

A = Decca Weekend Classic CD

B = Speakers Corner LP

C = Super Analogue LP

D = Decca Weekend Classic LP

综合来说,四个版本的音色平衡度分别不大。高频延伸以B最出色,C和D都有较灰暗的倾向;中频则三张LP版均比CD优胜,质感都比CD强烈;低频则四个版本难分高下。动态方面本来CD在先天性是占尽优势的,但想不到B和C版竟然一点也不弱。说到音场则B是一枝独秀了,与此相关的定位层次和空间感当然也不例外。 Speakers Corner版胜出自是意料中事,颇感意外的是Super Analogue版的得分竟然最低。不过,这亦印证了我一直对日本版CD(我指的是Master,不是制造)的「成见」。假若你单独听一张日本版CD,你会觉得声音相当悦耳,背景很宁静(特别是旧录音),但只要你拿一张同一录音的欧美版相比,你会发觉日本版顿即变得人工化和过份修饰,并且损失了很多细节,近日和多位朋友提起,大家都有类似的意见。

不过得强调一点,以上的结果只不过是一时一地一已的感受,绝不是对该四个录音的最终裁决。和Mobile Fidelity的ANADISQ 200一样,新Decca LP在首次播放的声音会比较干一点,必须播上三、四次才正常。

从目前的形势看,相信根多人已觊觎着各大唱片公司库存的珍贵录音母带了。事实上, Analogue Productions在多年前已向Moss Music Group(旗下有VOX,Turnabout等牌子)及Vanguard取得发行权制造了一些高质索LP,而最近我亦买到一张由DCC Compact Classics重新印制Everest录音,由Stokowski指挥Stadium Symphony Orchestra of New York的Villa-Lobos: Uirapuru,也有很高的水准。

“工欲善其事,必先利其器。”有了好的软件,有了优质的重播器材,倘若调校失当,效果一定会大打折扣的。玩LP和玩CD不同的地方,是前者必须有无比的耐性和毅力,当你一旦将系统调至最佳状态,发觉汗水没有白流时,那种独特的感受是玩CD没法领受的。

附录:

ANADISQ 200 LP SERIES

Catalog No.Artist
UPC Code Title

MFSL 50-00199
The Manhattan Transfer
015775119918
Extensions

MFSL 50-00201
Muddy Waters
015775120112
Folk Singer

MFSL 50-00202
Pink Floyd
015775120211
Atom Heart Mother

MFSL 50-00203
Emerson,Lake & Palmer
015775120310
Tarkus

MFSL 50-00204
The Alan Parsons Project
015775120419
Tales Of Mystery And :magination

MFSL 50-00205
The Modern Jazz Quartet
015775120518
The Modern Jazz Quartet

MFSL 50-00206
The Modern Jazz Quartet
015775120617
Blues At Carnegie Hall

MFSL 50-00207
U2
015775120713
The Unforgettable Fire

MFSL 50-00208
Stan Getz & Joao Gilberto
015755120815
Getz / Gilberto

MFSL 50-00209
Traffic
015775120914
The Low Spark Of High Heeled Boys

MFSL 50-00210
John Hiatt
015775121010
Bring The Family

MFSL 50-00211
Queen
015775121119
The Game

MFSL 50-00212
Jean Michel Jarre
015775121218
Oxygene

MFSL 50-00213
The Allman Brothers Band
015775121317
Brothers and Sisters

MFSL 50-00214
Duke Ellington & His Orchestra
015775121416
Anatomy Of A Murder

MFSL 50-00215
The Moody Blues
015775121515
On The Threshold Of Dream

MFSL 50-00216
Dave Brubeck
015775121614
We’re All Together Again For The First Time

MFSL 50-00217
Collins,Cray & Copeland
015775121713
Showdown!

MFSL 50-00218
Emerson,Lake & Palmer
015775121812
Trilogy

MFSL 50-00219
Woody Herman
015775121911
The Fourth Herd

MFSL 50-00220
Eric Clapton
015775122017
Eric Clapton

MFSL 50-00221
Bob Marley & The Wailers
015775122116
Exodus

MFSL 50-00222
John Mellencamp
015775122215
Lonesome Jubilee

MFSL 50-00223
Joe Cocker
015775122314
Sheffield Steel

MFSL 50-00224
Hank Crawford
015775122413
Soul Of The Ballad

MFSL 50-00225
Todd Rundgren
015775122519
Something / Anything?(2-LP Set)

MFSL 50-00226
Albert Collins
015775122611
Cold Snap

MFSL 50-00227
Jean Michel Jarre
015775122710
Equinoxe

MFSL 50-00228
The Modern Jazz Quartet
015775122819
At Music Inn,Vol.2 Guest Artist:Sonny Rollins


 

Accessories

90-05001
Geo-Disc
Phono Cartridge Alignment Device

91-10001
Rice Paper Sleeves (10 Pack) Static-free
Sleeves; great for LPs or Videodiscs


 

List of Decca LP

SXL 2001:
Tchaikovsky-1812 Overture,Capriccio Ltalian with K.Alwyn and the London Symphony Orchestra

SXL 2002:
Beethoven-Piano Concerto No.k”Emperor” with C.Curzon,Knappertabusch and VPO

SXL 2011:
Stravinsky-Petrushka with Ansermet and Orchestre de La Suisse Romande

SXL 2012:
Grige-Peer Gynt with Fjeldstad and London Symphony Orchestra

SXL 2017:
Stravinsky-The firebird with Ansermet and OSR

SXL 2020:
Espana!-Pieces by Rimsky-Koraskov,Chabrier,Moszkowski with Ataulfo Argenta and the London Symphony Orchestra

SXL 2045:
Schubert-9th Symphony with Krips and London Symphony Orchestra

SXL 2048:
Operatic Recital with Bergozi/Gavazzoni and the Orchestra of the Accademia di Santa Cecilia,Rome

SXL 2087-90:
Mozart-Marriage of Figaro with Erich Kleiber and VPO

SXL 2110:
Schubert-Trout Qunitet with Curzon and Members of Wiener Octet

SXL 2114:
Tchaikovsky-Piano Concerto No.1 with c.Curzon and members of VPO

SXL 2128:
Adam-Giselle with Martinon and the Paris Conservatoire Orchestra

SXL 2136:
Debussy

SXL 2155:
Lalo/Ravel-symphonie Espagnole/Tzigane with R.Ricci/E.Ansermet and L’Orchestre de la Suisse Romande

SXL 2164:
Ravel-Daphnis & Chole with Monteux and London Symphony Orchestra

SXL 2173:
Grieg / Franck / Litolff-Piano Concerto / Variations Symphoniques / Scherzo from Concerto Symphonique with Ф.F.jeldstad / A.Boult and the London Symphony Orchestra / London Philharmonic Orchestra

SXL 2196:
Mozart-Notturno For Four Orchestra,Serenata Notturna,Overture to “Lucio Silla”,Interludes from”Thamos,Konig In Agypten”:with Maag and the London Symphony Orchestra.

SXL 2198:
Strauss-Philharmonic Ball with Boskowsky and Vienna Philharmonic Orchestra

SXL 2232:
Searle-Symphony No.1 with Boult and London Philharmonic Orchestra

Seiber-Elegy with Aronowitz / Seiber London Philharmonic Orchestra

Seiber-Three Fragments with Seiber and the Melos Ensemble

SXL 2249:
Brahms / Dvorak-Hungian Dances with Reiner and Vienna Philharmonic Orchestra

SXL 2252:
Bizet Jeux D’enfants Saint-Saens Macabre,lbert:Divertissement,etc.

SXL 2270:
Mozart-Eine Kleine Nachtmusik with Munchinger and Stuggart Chamber Orchestra

SXL 2289:
Dvorak-9 Symphonie(“Aus der neuen Welt:) mitkertesz und Vienna Philharmonia Orchestra

SXL 2298:
Britten / Schumann / Debussy-Sonata for Cello and Piano / Funf Stucke Im Volkston / Sonata for Cello and Piano with M.Rostropovich

SXL 2302:
Handel-Water and Fireworks music with Szell and London Symphony Orchestra

SXL 2312:
Debussy / Ravel-Prelude a I’apres midi d’un faune,Nocturnes,Nuages,Fetes / Pavane pour une infante defunte,Rapsodie espagnole with P.Monteux and the London Symphony Orchestra

SXL 6036:
Borodin / Shostakovich-String Quartet 2 / String Quartet 8 with the Borodin Quartet

SXL 6065:
Ravel / Honegger / Dukas-Bolero,La Valse / Pacific 231 / :’Apprenti Sorcier with E.Anserment and OSR

SXL 6076:
Liszt Recital with Clifford Curzon

SXL 6111:
Bartok-The Miraculous Mandarin with Solti and the London Symphony Orchestra

SXL 6355:
Albeniz de Burgos:Suite Espanola with F. de Buragos and the New Philharmonia

schiff 发表于 2006-11-12 14:28

一个关于音响知识和杂想的贴子

音频扩大机--------进阶篇


一台扩大机的音质优劣表现,受到许多因素的影响,有时是预热不够,有时是搭配错误,甚至是因不同空间环境造成。若单纯就器材而言,电路设计、组件选用、机箱材质…等,也会造成各厂牌扩大机有不同的表现。

机器愈重愈好声?

君子不重则不威,虽然此重非彼重,但用在音响上似乎有些道理。有人购买器材前会先捻捻份量,Kg数低的就不考虑。如何让机器重?机箱和变压器是两大要件。Hi-End机常用铝质机箱,一是阳极处理(高污染)比较漂亮,二是不导磁;或是面板用铝材,其它部份用铁材。真要比重量,一定的体积,铁比铝重得多,而且铁箱的处理(通常是烤漆,少部份是镀铬),较不污染,费用比铝箱便宜。但就是因为有「不导磁」这个特点,铝质机箱还是到处可见。

前级扩大机比较轻,因为没有大散热片,而且电源变压器功率容量也不大,所以很少有超重量前级扩大机。后级扩大机就不同,因输出功率高,所以电源变压器大,再加上滤波电容及两侧宽宽厚厚的散热片,就真的很雄壮威武了。

输出功率相同,但品牌不同的两台后级重量必然不等。有些设计师很注重电源变压器的功率容量,常安排在输出功率的六倍以上。例如100W输出的单声道后级,欧美机器至少会采用600W,甚至800W大火牛。日制扩大机就绝对不会如此费工增本,同样的机器,最多只用400W变压器。一来一往差了200~400W,重量当然不同。

滤波电容也是要素之一,大体积电容俗称大水塘,其份量自然比小水塘足。纯A类后级更是免不了巨型散热片,再加上大变压器、大水塘,自然就是威武真君子。千万不要忽略小功率真空管机,单端输出立体声300B虽然只有7W×2,但它多出两只输出奥斗,若再算上choke及铁箱,几乎一定比60W×2晶体机还重。

铜箱也不导磁,遮蔽特性也优于铝箱,重量更是让人尊敬三分。但铜板的不氧化处理很困难,若是电镀,就会失去铜的特性。故你看日制高级机,铜板或镀铜板常隐藏在机箱内部,绝对不能电镀,甚至涂上防焊油墨都不可以,一定要维持铜的「真面目」。笔者制作的机箱,都是全铝式,没有铁板。

被动式前级既无大火牛也无大水塘,故份量最轻,有时旋转波段开关,机箱还会跟着晃动。增重之法,是加上铜板或铅块。别怀疑,确实有人这么做。机器重,有时一个人抬不动,楼上楼下若无电梯,还可顺便锻练身子骨。它的声音好不好是其次,但摆在家里很让人放心,不会有小偷得走它。

环形、R-core及EI变压器

若说扩大机是整组音响系统的心脏,那电源变压器绝对是扩大机的心脏。早期的变压器都是EI式,后来逐渐有R-core、Cut-core双C式,现在则是环形torodial变压器的天下。有人误以为台湾不会制造Cut-core变压器,其实十五年前国内就曾生产并外销过,笔者也采用过。只是工厂后来全力生产环形变压器,故知道的人并不多,特别是资历较浅的音响迷或制造商。由于Cut-core变压器制造厂商纷纷转向生产环形变压器,因此订制Cut-core变压器的数量要很大。这是因为卷制铁蕊的厂商愈来愈少,据说北部地区只有一家。

EI变压器有空气隙air gap,易造成高磁阻,使密集磁束容易外泄,R-core铁心就能消除空气隙。环形更理想,不仅损耗低、效率高,体型也比较小,故Hi-End机差不多都采用环形变压器。你可以不喜欢环形,但必得承认它是目前晶体机的主流。不过环形也非零缺点,它的「抗磁饱和力」较低,故容易引发高频干扰;若从另一个角度说,环形变压器对交流市纯净度要求较高。因此许多环形变压器都外加隔离金属罩,或是将它独立装箱避免干扰。

在香港,曾有人做过这种实验,故意将环形变压器的金属外罩拿掉,发现扩大机的音质有明显改变,拿掉前声音比较平淡,拿掉后声音比较鲜活;实验机种是美国Mark Levinson No.23后级。

变压器在工作时会振动、会发热,若异常发热就非好现象。但要先确定热源何在,以免冤枉好人,例如有时是因机箱传热所致。环形变压器的振动相当出名,甚至十数万元的进口机,如Audio Research、Aragon,一公尺外都能听到变压器振动哼声。消费者的态度是:振动声理应没有,即便无法消除,此振动声绝不可被放大电路捡拾,再经由喇叭散发出来。

输出变压器和电源变压器不同,电源变压器没有阻抗的要求,输出变压器却有。真空管输出变压器,特别是单端输出,几乎都采用EI形,因EI有空气隙。所以管机的世界,仍以EI变压器为主流。

前述环形变压器对AC电源的纯净度要求较高,要如何量测府上AC电是否干净?三用电表是量电压,完全无意义。至少要用示波器观察AC电压60Hz的正弦波波形有无失真?相信我,在729大停电过后,应该都会有不小的失真。

电流设定与工作类别

请务必建立负载load的观念。不考虑线材,前级的负载是后级,后级的负载是喇叭。前级驱动后级,后级驱动喇叭,都要送出足够的电压。前级要提供多少电压才足以驱动后级?大约2V就可让后级满功率输出,绝少会超过3V,夸张一点,就说4V好了。后级是高阻抗输入,有多高?一般都设定在47K左右,再与前级输出阻抗并联,也有23.5K(电阻并联阻值降低,串联则阻值增加)。我们可以想象,将4V电压接到一只23.5KΩ(欧姆)电阻上,那流过此电阻的电流就是4V/23.5K=0.17mA(I,电流,A,安培)。依照A类的条件,必需是峰值电流的一半,故0.17mA×1.414÷2=0.12mA;写成纯中文就是:零点一二毫安。

1A=1000mA,所以0.12mA的电流太低了,甚至1mA都还不到,因此胡乱设计,前级也都是A类的。Pass的后级最近颇受好评,但它的输入阻抗只有10K,与前级输出阻抗47K并联,也有8.2K,依欧姆定律计算,4V/8.2K=0.49mA,所以纯A类的条件也不超过0.35mA。

但实际设计时,不到1mA的电流是不行的,因为晶体管可能会因电流太低根本无法导通,晶体不导通就不能正常工作,故前级扩大机可以说都是超-超A类。

你一定注意到前级扩大机从未标示输出功率,因为无此必要,但却会注明最大输出电压。前级的输出是电压,这与后级大不相同,后级的输出是瓦--W(V×A)。于是当后级接上喇叭,问题就多了,因为不单是阻抗,还受效率高低的影响。现在暂且拋开效率因素,我们只谈阻抗。为方便说明,以单声道机种为例。若是200W输出,就表示接上8Ω喇叭时,扩大机最高会送出40V不切割电压,40V/8Ω=5A,故5A×40V=200W;倒过来算,也可以知道200W的输出电流是5A。

假设喇叭阻抗由8Ω降至4Ω,40V/4Ω=10A,而10A×40V=400W!你看虽然扩大机还是同一台,但负载阻抗降低一半时,它的输出功率却提升一倍。但我们要关切的数字不是输出功率而是电流,由5A至10A,看似简单,却非每台后级皆能如此。再假设喇叭是2Ω,那输出电流会高至20A,若后级扩大机的电流驱动能力不足,就无法避免电压切割的产生。所以大电流扩大机就成为目前Hi-End机主流,甚至有些巨无霸进口机,8Ω负载300W,而低至1Ω负载,就有能力升至2400W!

喇叭阻抗降低有两种情形,一是换用阻抗不同的喇叭,一是同一只喇叭,在动作时随着频率改变阻抗,某些喇叭更是明显。请特别注意:扩大机的输出电流和扩大机的消耗电流是两回事,不可混为一谈。以前述扩大机为例,接4Ω喇叭输出电流是10A,但这台扩大机的消耗电流还不到2A。消耗电流是看AC电源这端,喇叭是后级扩大机的负载,后级则是电源插座的负载,消耗功率除上110V才是消耗电流。

输出电流大、消耗电流也大,百分之百不是真空管机,而是少数需要几个人才能抬的晶体管机。输出电流高,宜接用粗壮喇叭线以降低阻抗;消耗电流高,也不宜选用太细的电源线。同一台后级,在欧洲地区使用可以用较细的电源线,但卖到日本就应配粗电源线,因日本的交流市电是100V。或许你又说:真空管灯丝要吃很高的电流,所以很耗电。一支6922的灯丝电流要330mA,三支就接近1A,故管机变压器,灯丝电压是粗线,屏极电压是细线。正因灯丝电流高,所以管机电路板上灯丝电压铜箔要宽,否则有可能会引发哼声。

但真空管输出电流极低,还不是普通的低,常以mA做计算。而晶体管,只要是功率放大用,随便都有7A。由于喇叭是低阻抗负载,以电子学的立场言,真空管并不适合做后级。有人用250W管机推Dynaudio喇叭,但发现推不好,换成150W晶体后级就一切搞定,原因就是管机后级没有输出电流这种规格,它是电压控制组件。

再谈纯A类扩大机的电流设定,其条件也与「负载线」有关,比较通俗而实际的说法是:输出峰值电流的二分之一。比较学术性的说法是:在无讯号或讯号周期,屏流或集流360°均有电流。听起来似乎很简单,做起来却非易事,你得先解决散热的问题。

有两个疑点可探讨,一是有没有纯A类线路?二是纯A类能否将失真彻底消除?以技术者自居,笔者常会说放大线路没有A类或AB类之分,当静态电流设定在峰值电流一半时就是A类,反之就不是A类。再以上述200W后级为例,8Ω负载输出电压是40V,输出峰值电压就是40V×1.414=56V,故输出峰值电流是56V/8Ω=7A,故A类之电流设定是3.5A。

不过是3.5A,看起来也没什么。但A类200W要施加约±75V的工作电压,3.5A×75V×2=525W!200W输出却超过500W消耗。

因电流大、热度高,所以A类后级一般都在50W输出左右,以免弄成庞然大物。AB类的电流设定就小得多,几乎都不到1A,热度方面也温和许多。但AB类偏流低,那也是指静态偏流或无讯号偏流,在工作时,其偏流也会随着输入讯号的增高及低频出现而上升,当无讯号输入时,偏流又会回到设定值。

A类可消除交越失真,设计妥当的AB类也有此功能。但扩大机的失真成分不只交越失真一种,因此A类也不是万灵丹。

现在的消费者愈来愈聪明,已经会问输出电流是多少?这很难准确的回答,有些进口机在说明书上印的数字是海阔天空。输出电流可经由实测知道,绝对不是将功率晶体的集极电流当成输出电流,这是欺骗。例如英国Audiolab 8000A综合扩大机,宣称输出电流17A,它是将2SA1494/C3858功率晶体的Pc当做输出电流,这是误导(欺骗?)消费者,最多只能宣称8.5A。

若不是大电流扩大机,接低阻抗喇叭会烧吗?可能性很低,在测试时,接低阻抗纯电阻可能会烧,但接喇叭却不太会,因喇叭是抗性负载。

B类扩大机就非常少见

在电子学上,效率甚高的B类放大是不适合音频扩大机使用,其输出级在无讯号时工作于截流点,因完全没有偏流,故绝对不发热,也绝对不振荡,但交越失真就不能避免。按理,音频扩大机是不会采B类设计,但曾经出现过,而且人人说好听。

此产品是英国制造,Naim的Nait综合机,设计者为了消除因交越失真引发的刺耳高频,只得将正常高频大量衰减---1KHz就开始衰减,牺牲高频细节换取永不发烫。此综合机也内置散热片,但纯为增加重量用。

很多满脑子只有A类的人,听到这台英国机器也都赞美好声,但却不知它是以B类工作。其实此机也有巧思,在其它部份用心甚多,将高频大量衰减,因此经常能以B类力搏A类。

单端、推挽及差动

通常我们谈论扩大机的电路结构,都是看输出端及输入端,特别是输出端。晶体扩大机输出结构,目前几乎都是SEPP-单端推挽,这是全对称式结构。而真空管后级,则是推挽及单端两大类。你可能会觉得奇怪,真空管的推挽和单端是两样东西,为何晶体管能够将单端和推挽搞在一起,成为一种电路结构?这就是晶体管和真空管先天性不同,晶体管有互补对称组件,真空管却没有。

真空管后级,特别是国产品,能看到的几乎都是单端single-end的天下。单端的输出功率低、频宽窄,但搭配高品质输出变压器,细节很丰富。单端的输出变压器要有空气隙,故环形不适用。推挽的功率较高,两端延伸较佳,但细节稍差。

Push-Pull推挽管机后级的输出变压器不需空气隙,但有人想到:若是推挽管机采用具空气隙的输出变压器不是两全其美?美国似乎也有这种产品上市。单端好,还是推挽好?只要设计得当都有好声,不良的设计都只会带来衰声。国外管机名厂,有的单端及推挽都做,有的只做推挽,甚至连超级管300B都不用,例如Audio Research。

晶体机原本都是单端推挽全对称式,但最近却有人吹绉一池春水,此人即是顶顶大名的尼耳颂?帕斯-Nelson Pass先生。Pass自组公司后,推出的前、后级都是单端输出放大,而且采用全MOS FET,线路结构也很简单,让很多管迷暗自欢喜,因为不但是单端,也是simple is the best。

单端频宽窄,不是随口说,而是可经由数学公式验证。至于线路的简单或复杂,也绝非简单就是美,或少只香炉少只鬼一句话带过,因绝大多数Hi-End机,其线路设计仍走复杂路子。Pass的高级机种不采单端,又走回差动放大结构就是明证。其实Pass单端MOS后级扩大机在美国上市已超过12年,但卖不出去。有位聪明人接手销售,他专挑管机打,十打九赢,所以很快就声名大噪。Pass后级与真空管后级相比,自然是赢面居多,但与Brumaster相比,就输一大截。Nelson Pass也很聪明,立刻放弃单端,走回全对称老路子。

输入结构,晶体机以单差动及双差动为主流,少部份采用推挽。自从John Curl首次在JC-2前级上采用FET单差动,往后FET单差动或FET双差动就被大家习用。

推挽输入很少人用,它是电流回授不是电压回授,频宽较宽,组件要严格挑选配对,否则问题百出。在台湾,只有笔者在用。推挽输入,并非正确名称,应该是「非差动式全对称输入」。电流回授频宽优于电压回授,没有共模失真,但设计困难度较高,故一般人不敢轻易尝试,笔者惯用全对称FET推挽输入。可能是笔者用此名词已有一段时间,故很多人也跟着用,将「推挽输入」也挂在嘴上。由于笔者常会公布线路,故最近似乎有国产厂商推出「FET推挽输入」前级上市销售。

一般常用的晶体管是bi-polar双极晶体管,它有NPN及PNP互补对称组件,场效应晶体管FET及金属氧化膜场效应晶体管MOS FET则有N-ch及P-ch互补对称组件,这是真空管完全不具有的特性。双差动是全对称互补放大,单差动就不是。有些设计者只用单差动而不用双差动,考虑主因是NPN及PNP的特性并非完全相同,Pass的单端扩大机,全采用N-ch的MOS FET,除配对容易外,也顾及P-ch的特性比较差。

精确的挑选配对非常重要,不论晶体管或真空管皆是如此。很多进口机的功率晶体配对非常随便,误差甚高。因精确配对很困难,为了降低成本,只好提高误差率。

音量衰减器的阻值及品质

前级扩大机具有音量调整功能,所采用的音量衰减器又位居讯号路径上,故对音质表现有直接的影响;大致上音量衰减器可分成传统旋转式、马达驱动式、电阻级进式及数字控制式几种。

旋转式音量以日本ALPS最多见,其材质是碳膜(或金属皮膜?),品质稳定价格也低廉,日本东京光音TKD及英国P&G则都是导电塑料式conductive plastic。导电塑料音量价格较高,英国P&G价钱更贵,一只音量衰减器有时可以买一台CD唱盘。欧美进口机常用一种白色小型音量衰减器,其材质是陶瓷,但也有导电塑料式,外观完全相同,得依型号辨认,美国Dale及法国Sfernice都有这种产品。马达驱动则是配合遥控,与材质无关,据笔者所知,好象只有ALPS生产马达带动式音量。

级进式音量是用波段加装电阻制成,音质优劣,除取决于电阻外,波段的段数更是重要。个人认为23段的级进式音量是个安慰剂,十多年前日本Sansui早就证明一定要71段以上才有实际效能,没71段至少也要49段。多年前,英国Hi-Fi News&RR杂志上有人做实验,以电阻分段式与P&G相比,结论是要128段才可以!我原本有这本杂志,由新庄搬到中和时搞丢了。

数字控制式音量已逐渐出现在高价位欧美机种上,它具有两个意义,一是数字控制精度大幅提高,二是即使纯听音乐不玩AV,遥控操作势必不能避免。

音量衰减器有阻值及曲线之分,用于音量大小调整,不论传统式、级进式或数字控制式,都应该是对数型,通常是A type。有些国产品故意用直线型B type做音量衰减,转一点角度音量就很大,让消费者误认扩大机推力十足,其实是音量在搞鬼。对数型A type在某些国家是S type,这并无统一标准。但音量衰减器如同相机的镜头,不要最大也不要最小,若转至中间附近位置,比较容易得到较好音质。

晶体机前级的音量衰减器,阻值都不会很高,大概在10K左右,其值与后级负载阻抗有关。日本YAMAHA曾发表过白皮书,声称音量衰减器阻值以8.2K为最佳,但此阻值势必要订制。真空管前级之音量衰减器,阻值比较高,有时高到100K以上。能不能用低一点阻值的音量?国内管机制造商虽多,据笔者了解,他们只是依照前人做法,根本不敢尝试低阻值音量衰减器,其实用10K绝无问题。

音量衰减器是可变电阻,阻值误差比固定电阻高出许多,大约是20%。立体声前级通常只采用一只两层式音量衰减器,此时就要考虑连动误差的精确度。阻值误差和连动误差是两回事,不可混为一谈,故以三用电表测音量阻值是毫无意义。连动误差以dB表示,一般品大约在3dB左右,高级品是1dB,若特别要求订制,可以降低到0.5dB。

连动误差高,在实际使用上会不会一声道声音大、一声道声音小?音量衰减器,左旋到底及右旋到底,这两段区域的连动误差最高,愈往中间位置转就愈平顺。向左旋,音量最小,但衰减率最高;向右旋,音量最大,衰减率最低。这两段状况很极端,应避免停留。所以「九点钟位置声音就很大」不是什么了不起的事,十一点钟位置才比较好声。

关于音量衰减器的阻值,虽然10K没问题,但考虑衰减量,我的看法已与以前不同,20K似乎比较理想。因为5K~10K的衰减量大约是70dB,20K~50K是80dB;衰减量应该不低于80dB。

平衡式输入的目的

Jeff Rowland曾发表过一篇文章,说明平衡式的好处,可消除共模失真,提高共模拒斥比CMRR。其实降低CMRR的方式有很多种,例如施加稳压,或采用高阻抗恒流源,根本之道是不要采用差动放大以彻底消除共模放大。前述非差动式的推挽输入就不会产生共模放大,Jeff Rowland似乎也逐渐了解,在最top前级扩大机上,反而改用变压器做平衡式接续。

目前最流形的RCA端子,最被人垢病的是拔插时产生脉冲,以及高频响应不够,不适合数字及视频输出。但这几年RCA插头插座也进步许多,高级品都是铁弗龙teflon绝缘,电容量都比以往低,所以CD及DVD的同轴数字输出不一定非得采用BNC插座。但BNC及三端Cannon/XLR平衡式端子都可以锁或扣紧,比RCA接触确实。BNC插入时是负端先接,拔出时是正端先离,故不会产生脉冲。

平衡式接驳,除正相讯号及地端外,还要多出负相讯号。正相讯号是Hot,负相讯号是Cold,地讯号是GND。纯平衡式前级,其放大电路应有四组,每声道两组,此时音量衰减器为四联式。由于纯平衡式前级制作不易,故一般具平衡式端子的前级,常采用简单的反相电路,将正相讯号反转为负相讯号。不用反相电路,用变压器也可以,因此时是一比一传输,不需电压增益。但质优变压器不便宜,例如Jensen,比反相电路还贵许多。后级的平衡式输入有时音质不佳,主要的原因是未做阻抗修正,因为正确的阻抗补偿也非易事。但长距离传送,确实仍以平衡式讯号线接驳较佳。

恼人的哼声与嘶声

许多英国制扩大机,或是大多数真空管机,在无讯号输入时就会透过喇叭发出哼声或嘶声。这种多出来的声音理应避免,它绝对会对正常乐音造成不良影响,消费者应养成基本判断能力。方法是:先将CD唱盘电源切掉,将前级音量旋钮左旋到底,然后贴近喇叭听高音及低音单体有无异声发出,人耳距离喇叭25公分时应该听不到任何哼声及嘶声。可是喇叭效率有高有低,高效率喇叭自然丝声比较明显;也与环境噪音有关,用仪器实测比较准。

第二步,将前级音量慢慢右旋至最大,若哼声及丝声仍听不到,是优良品;若哼声及嘶声随着音量转动变大,就特别小心。有人一生伴随哼声听音乐,但听到的并非正确的music,自己却浑然不知,还到处吹嘘。

不仅哼声及嘶声,有些扩大机在切换讯源时还会因脉冲发出碰--的声音,这绝对是设计不良所导致。有些机器以继电器做切换,根据莫非定律,表示原设计可能有问题。或是输出端有直流,对喇叭或前级的音量衰减器都会造成伤害。美国PS Audio及英国Musical Fidelity在输出直流特性方面,表现很差─常有持续的直流输出。

大功率后级在开机时,常会因主滤波电容器瞬间充电让屋内电灯「暗」一下,有时也会带来电流冲击,而且开机、关机次数多,也容易烧毁电源开关,因此都有保护措施。少数前级扩大机未设电源开关,电源线接上就永远处于工作状态。此时千万不要以延长线来关机,那是很危险的。

低输入阻抗的优缺点

真空管及FET、MOS FET都是高阻抗组件,但与电路的输入阻抗无关。Pass单端采用MOS FET,但输入阻抗仅10KΩ,而Cello则高至1MΩ,1MΩ=1000KΩ。将输入阻抗压低,阿猫阿狗都会做,但将输入阻抗拉高,然后又不会出问题,就很困难。从纯技术观点来说,降低输入阻抗是保护自己,也就是说,若该机提高输入阻抗,放大器工作可能会不稳定;故以技术能力言,Cello优于Pass。

后级的输入阻抗低,前级会比较难推,但影响还不是很大,而且低输入阻抗后级也不多见。高输入阻抗,最明显的缺点是杂音大,若能做到完全没有noise,那就是本事高。

电源分离及电池供电

进口高价前级扩大机,差不多都是两件式,多出来的就是电源供应机箱。由稳压电路到放大电路的联机,绝对是愈短愈好。因此电源箱应只有整流及滤波,其电压送入放大器机箱后再做精密稳压。有某国内厂商销售真空管前级,电源独立供电,但哼声依然无法去除,就是稳压与放大器相距太远。电池供电也是一样,电池特性更难掌握,更应再经稳压。

稳压电路有简单也有复杂,某些电路并不要求精密稳压。一般说来,前级都有稳压,后级大多没有稳压,如果有,也不含输出级在内。因为整台后级都施加稳压,那稳压比放大器还复杂。

其实电源不一定要独立装箱,将放大器和变压器装在一起,只要处理得好,一点哼声都不会有;若处理不当,电源分离也依然毛病百出。此道理很简单,就如同有些综合扩大机,其音质比前、后级分离还要好声。

采用电池做主电源,音质表现通常会比较好,但市面上能买到的铅蓄电池,体型都很庞大,而且也需要充电电路。真空管机的高压比灯丝电压重要,但高压几乎不可能采用电池供电。另一种选择是计算机不断电系统,但要选购On-Line在线式,它的输出是正弦波而不是类正弦波。

被动组件的选用

若是国产品或套件,类似电阻、电容这些被动组件,很少人会用台制品,因消费者会排斥。其实国外很多生产发烧电容、镀金端子、发烧线材的公司,常只是拥有品牌及办公室,工厂就在台湾、印尼或马来西亚。德国Restek就采用台制电阻,但音质并不差。

电阻的选用,重要的不是误差低,而是杂音低、电感量低,某些时候特别要求是无感电阻。因电阻引发杂音的机率并不高,扩大机发出嘶声,常是因变压器、接地不良、高输入阻抗,及电流设定不当所引起。在扩大机中,电容也很常见,有平滑滤波、反交连、旁路及交连几种作用。生产电容器的厂商也很多,品质及价格也不同。我知道国内有某位张姓评论员厌恶日制电容,但试听采用日制电容的进口机,却每次都是满纸赞美,完全在欺骗自己、消遣读者。

有一阵子在台北光华商场地下二楼可买到Avalon、Infinity、McIntosh喇叭分频器中使用的名牌电容,它们都是台制品。你会忧虑它的品质吗?无此必要,因为台商是根据国外列出的规格制作,品质绝无问题。现今信息发达,时日一久,消费者终究都会知道真像。

改机及自己装

有人专门做改机生意,但决定改机前请做好心里准备:就算是只更换电源线,也会丧失代理商提供的售后服务。改机有不同的层次,低手只能换换电容、电阻或焊锡,常是改变而非改善。高手是先了解电路及电压、电流的设定,然后才动手修改。由于厂制机是大量生产,为降低成本难免有所妥协,故改机也有其道理。但改机应寻求高明,否则花了钱只能换取不一样的声音,那不如不改,还能保有售后服务。

高手不多,低手却不少。电路搞不懂,就只会改保险丝、电容器。我曾经改过英国Cyrus 2综合扩大机,它的MC唱头放大器有哼声也有嘶声。若是交给低手改,一定是把电容器加大,这是唯一途径。我不是低手,检查过后发现是电流设定过大,将1.5mA弄成15mA;也就是说有一只恒流源电阻装错了!例如应该是12K,原厂插上1.2K,故电流值提高10倍。将正确电阻装上后,哼声及嘶声都不见了。所以高手改机,一定是从电路下手,而不是从组件更换下手。

自己动手装也是方法之一,国内各式音响套件品质也不差,也有完善的组装说明,非科班出身的入门者也能一次就成功。但现在的自己装,已不是为了省钱,有时比买进口机还贵,它可以提供高音质及满足你的成就感,例如本公司供应的套件,比日本原装进口还贵。当然在品牌形象上,购买进口机还是远比自己动手装有面子。

一个小小的测验

入门篇及进阶篇看完后,希望你能将高阻抗负载与低阻抗负载分清楚,后级是前级的负载─属于高阻抗负载,喇叭是后级的负载─属于低阻抗负载。文末来个小小的测验,很简单,用想的就行,不必动用纸笔。

假设你有前级、后级、喇叭,但聆听室很深,深到20公尺。而为了连接此三件器材,假设阁下只有两种选择:一是18公尺长讯号线配2公尺长喇叭线,二是2公尺长讯号线配18公尺长喇叭线;请问你选哪一种接线方式?

正确答案是第一种,讯号线可以长,但喇叭线要短,因喇叭是低阻抗负载,连接线愈短愈好。我使用的「具方向性」前级至后级讯号线,公司的长度是5公尺,家里更长到7公尺;放心,no problem!

schiff 发表于 2006-11-12 14:29

一个关于音响知识和杂想的贴子

音箱的分类


自扬声器发明以来,人们一直在为它的频率范围向两端延伸而努力,高频上端现在应用小口径轻质振膜等手段而得到了较好的解决,但低频下端的重放仍需借助于笨重的箱腔。在低频端重放声的声压级与扬声器振膜所能推动的空气量有关,体积流速度是振膜辐射速度与面积的乘积,所以较小的振膜如有较长的运动距离————冲程,同样可得到大锥盆一样的低频声压级,发出深沉有力的低音。为获得最佳低音性能,对低频扬声器需要借助一个箱体才能正常工作。音箱的外型五花八门,常见的大多是长方形,对箱体结构主要有闭箱、反射箱、传输线、无源辐射器、耦合腔和号筒等几类。

  密闭式音箱(Closed Enclosure)是结构最简单的扬声器系统,1923年Frederick提出,由扬声器单元装在一个全密封箱体内构成,它能将扬声器的前向辐射声波和后向辐射声波完全隔离,但由于密闭式箱体的存在,增加了扬声器运动质量产生共振的刚性,使扬声器的最低共振频率上升。密闭式音箱的声色有些深沉,但低音分析力好,使用普通硬折环扬声器时,为了得到满意的低音重放,需要采用容积大的大型箱体,新式的密闭音箱大多选用和值适当的高顺性扬声器,利用封闭在箱体中的压缩空气质量的弹性作用,尽管扬声器装在较小的箱体中,锥盆后面的气垫会对锥盆施加反驱动力,所以这种小型密闭音箱也称气垫式音箱。


图1-11密闭式音箱示意

  低音反射式音箱(Bass-Reflex Enclosure)也称倒相式音箱(Acoustical Phase Inverter),1930年Thuras发明,在它的负载中有一个出声口开孔在箱体一个面板上,开孔位置和形状有多种,但大多数在孔内还装有声导管。箱体的内容积和声导管孔的关系,根据亥姆霍兹共振原理,在某特定频率产生共振,称反共振频率。扬声器后向辐射的声波经导管倒相后,由出声口辐射到前方,与扬声器前向辐射声波进行同相叠加,它能提供比密闭式音箱更宽的带宽,具有更高的灵敏度,较小的失真,理想状态下,低频重放频率的下限可比扬声器共振频率低20%之多。这种音箱用较小箱体就能重放出丰富的低音,是目前应用最为广泛的类型。


图1-12低音反射式音箱示意

  声阻式音箱(Acoustic resistance Enclosure)实质上是一种倒相式音箱的变形,它以吸声材料或结构填充在出声口导管内,作为半密闭箱控制倒相作用,使之缓冲,以降低反共振频率来展宽低音重放频段。


图1-13声阻式音箱示意

  传输线式音箱(Labyrinth Enclosure)是以古典电气理论的传输线命名的,在扬声器背后设有用吸声性壁板做成的声导管,其长度是所需提升低频声音波长的四分之一或八分之一。理论上它衰减由锥盆后面来的声波,防止其反射到开口端而影响低音扬声器的声辐射。但实际上传输线式音箱具有轻度阻尼和调谐作用,增加了扬声器在共振频率附近或以下的声输出,并在增强低音输出的同时减小冲程量。通常这种音箱的声导管大多折叠呈迷宫状,所以也称迷宫式或曲径式。


图1-14传输线式音箱示意

  无源辐射式音箱(Drone Cone Enclosure)是低音反射式音箱的分支,又称空纸盆式音箱。是1954年美国Olson及Preston发表,它的开孔出声口由一个没有磁路和音圈的空纸盆(无源锥盆)取代,无源锥盆振动产生的辐射声与扬声器前向辐射声处于同相工作状态,利用箱体内空气和无源锥盆支撑元件共同构成的复合声顺和无源锥盆质量形成谐振,增强低音。这种音箱的主要优点是避免了反射出声孔产生的不稳定的声音,即使容积不大也能获得良好声辐射效果,所以灵敏度高,可有效减小扬声器工作幅度,驻波影响小,声音清晰透明。


图1-15无源辐射式音箱示意

  耦合腔式音箱是介于密闭式和低音反射式间的一种箱体结构,1953年美国Henry Lang发表,它的输出由锥盆一边所驱动的出声孔输出,锥盆另一边则与一闭箱耦合。这种音箱的优点为低频时扬声器所推动的空气量大大增加,由于耦合腔是个调谐系统,在锥盆运动受限制时,出声口输出不超过单独锥盆的声输出,展阔了低频重放范围,所以失真减小,承受功率增大。1969年日本Lo-D的河岛幸彦发表的A·S·W(Acoustic Super Woofer)音箱就是一种耦合腔式音箱,适于用小口径长冲程扬声器不失真重放低音。


图1-16 耦合腔式音箱示意

  号筒式音箱(Horn type Enclosure)对家用型来讲,多采用折叠号筒(Folded Horn)形式,它的号筒喇叭口在口部与较大空气负载耦合,驱动端直径很小,这种音箱的背面是全密封,箱腔内的压力都多至扬声器锥盆的背面上。为保锥盆前后压力保持平衡,倒相号筒装置于扬声器前面。折叠号筒音箱是倒相式音箱的派生,其音响效果优于密闭式音箱和一般低音反射式音箱。

schiff 发表于 2006-11-12 14:29

一个关于音响知识和杂想的贴子

音箱的瓦數與音量         

問】:有人告訴我說音箱瓦數跟音量大小無關,如果是這樣的話, 那為什麼要挑大瓦數的音箱呢?

【答】:如果是練團,瓦數大一點才能與鼓等大音量樂器批配。我參觀一個人那個15佤fender champ音箱拿去練團,雖然音量能大過鼓聲,但音色很薄弱,而且聽眾只能在正前方才聽的清楚。多顆喇叭的音箱,比較容易很厚實的充滿整個演奏環境,那種四顆12吋喇叭的音箱最能勝任。

還有真空管音箱效率較高,佤數不必很高就很大聲又厚實。marshall五十佤真空管比一百佤電晶體的大聲,fender四十瓦 真空管也比八十佤電晶體大聲(音也較厚實)就是例子!

【Johnson 補充回答】:
來來來..我們來講講前級、後級、真空管、晶體、放大器。
很多人認為:真空管放大器的聲音比較溫暖,比較厚實。
如果搞不到全真空管放大,至少也要弄個真空前級來玩玩?
還有真空管的50瓦往往會比晶體的100瓦還要夠力?

其實在電子學的觀點上看: 50瓦就是50瓦!怎麼也不可能會比100大。但是在晶體擴大機以及真空管擴大機的結構上來看,就有差異了。

請拆開您的音箱來看看,除了擴大機線路以外,就剩一個喇叭了。喇叭上會標示一個阻抗。 通常是8或16歐姆,代表著這個喇叭單體的平均阻抗。可是實際上把他拿到儀器上量測,你會發現: 不同的頻率,他的阻抗特性也不同!可能在1K Hz 是8歐姆,10K Hz變成12歐姆,150 Hz卻掉到了 2歐姆!

這下好了!

根據一些不拉不拉的電子定律,晶體擴大機的電流供應能力就得相當充裕。當喇叭的阻抗值一路下降時,後級輸出一個固定電壓,它流過的電流就會愈來愈大。

你確定你的後級能輸出這麼大的電流嗎?你知道喇叭阻抗一路下降的結果到後來,就有點像是把喇叭線直接短路的意思。你明白了吧?所有的電晶體 OTL 後級擴大機,其輸出電流的能力均有其設計上的限制。超出此範圍,機器就要燒掉了。

OK!有沒有看到三個英文字: " OTL"
這是無輸出變壓器的縮寫。現在的BJC 或MOSFET放大線路幾乎都是OTL 的設計。簡單、實用、又省錢!

你知不知道繞一個輸出變壓器費工費時又費錢 ? 能省當然先省。真空管又有啥特異功能呢 ?純A 類放大嗎? 只對了一半!在前級的部分,幾乎99% 都是全A 類放大的設計。乾淨簡單又容易,只要注意輸入、輸出阻抗的匹配。剩下來各部分調音的小技巧下次說。

到了後級,如果要搞全 A 類大電流擴大機的話,100 瓦的擴大機我想可能要三個人來搬:琵琶..家駒..跟子雞剛剛好! 不管布吉、瑪修、還是芬德,通通是AB類或B類放大。但他們都有一個特點:多了個輸出變壓器。

為何要這玩意兒?

真空管放大後的信號輸出,大多在高阻抗:300K ~500K都有可能。那要接道喇叭的輸入只有8歐姆,怎麼辦? 變呀!對!就是輸出變壓器。

前面提到喇叭的阻抗隨頻率會有高高低低的變化,不單是八歐姆喔!晶體擴大機輸出就是死死的:阻抗變,電流就跟著變。變到不夠用,變到不夠乾淨,他就死給你看。不是失真、就是某頻段直接給他推不出來。

真空管就少了這個問題!有了輸出變壓器,你後頭喇叭怎麼變,我前頭的變動只有那麼一點點。 哪個頻段我都可以給你,我工作範圍內可供應的電流。自然,聲音死給你看的機會就少了。整體頻段完整,你也會覺得比較大聲。

這就是比較大聲,比較厚實的原因!

再來,我們說真空管聲音厚實溫暖的秘密。真空管好聽的一個重點:他很容易失真!

不會吧?容易失真還好聽?
真空管的工作溫度,屏級偏壓、柵級輸出,都關係放大線路的品質好壞。容易失真是他的天性!
如果晶體不比他好,那發明電晶體幹嘛 ?
回到問題, 反正多掰又沒有多稿費!
很有意思的一件事是真空管產生的失真諧波大多是偶次諧波2/4/6/8....

人耳所能接受的偶次諧波在聽覺心理上是一個可接受的甜蜜諧震,(這不是我掰的,請查書。真的!)而晶體機就硬邦邦的,一板一眼,直到死給你看為止!而且還很有意思的是:晶體搞的是奇次諧波失真 1/3/5/7....還真是人耳受不了的那種!
很玄吧?

這是玄學跟音響心理學的部分,我們再回頭談電子學的部分。 電晶體的工作曲線與真空管的工作曲線有著些微的不同。 不同在哪裡?請洽詢您的電子學老師。這個部份就牽扯到音頻放大後,高階泛音的不拉不拉理論,太難了!這部分我不太懂,更不會說!

就先醬子啦!其實,前面寫的很籠統。而且還有可能出錯!

schiff 发表于 2006-11-12 14:33

一个关于音响知识和杂想的贴子

目前国际上音箱流行的趋势有二,一是小型化;二是高档化。形成这种趋势的原因,主要是:

                            1、扬声器技术有了长足的进步,尤其是材料改进,使小尺寸扬声器也能达到较低的重放频
                        率,改善了扬声器失真特性和功率承受能力。

                            2、功率放大器的推动功率不断提高,满足了低失真条件下有足够的功率,使扬声器效率不再
                        成为“瓶颈”,可以专注于解决扬声器的低频重放和失真问题。

                           3、市场对真实还原声场和音效提出了更高要求,低频要能重放次低音,使人的身心感到震
                        撼;高频为排除高次谐振需要更宽广的重放频率,使声音更加纯正、透明;声场也需要扩大到能表
                        现战争等宏大场景,使音箱生产出现了高技术倾向,不断提高了新型音箱的生产技术难度和开发成
                        本,开辟了音箱追求高挡、高价的道路。

                            4、随着生活水平提高,Hi—Fi音响已被更多的人所接受,满足小尺寸听音环境或极限环境的
                        音响器材成为了大家的需要,推动了音箱向小型化发展。

                            5、因为音箱小型化技术含量提高,而真正能选择作为高级用途的扬声器产量并不大,市场又
                        需要多挡次的音箱产品,所以推动了产品的向下淘汰分级,形成了产品分级生产的“金字塔”,使
                        一部分小型音箱进入了Hi—Fi领域,进一步强化了产品的高技术发展和价格竞争。

                            小音箱的发展主要集中在70—80年代,那时候包括许多世界级的音响名家都加盟了进来,其
                        主要目的是利用新材料制作的优质小扬声器开发出高档的音箱产品,但后来发现低频重放方面的问
                        题依靠传统形式的扬声器并不能有效地解决,所以制作高级小型音箱的趋势就基本停顿了。又转入
                        了大型Hi—End音箱的研制。由于这时小音箱制作已经取得了大量技术成果,从而推动了家庭普通
                        音箱制作质量大幅度提高,甚至在一些高端产品上基本实现了Hi—Fi化。通过70年代以来对小型
                        音箱的大量实验,其设计思想、设计方案在80年代初已经基本解决,使小型音箱成为了最大众化的
                        产品,与高级产品、专业产品鼎足而立。与此同时,高档大型音箱则向真实重现听音环境的要求发
                        展,成为代表一个品牌甚至国家的综合水准的音响高技术产品。目前,高级产品、专业产品继续向
                        大型音箱发展的趋势改变不大,君不见,动辄十数万或几十万的顶尖级音箱不都是身高体重的大家
                        伙么!如 B&W N-801 的尺寸就有1111*522*690 mm
                        之巨,重达104kg。中国现在正在重复着发
                        达国家20—30年前走过的路,以模仿为主,至今没有开发出有自己特点的产品(这与中国几千年
                        的文化背景和音乐欣赏心理是很不相称的),并受市场需要驱动和大众购买力制约,促进了中国音
                        箱生产向中低挡产品发展。

                            一般而言,小型音箱生产走的是一条大众化的道路,采取了极限设计的方案,用料以满足基
                        本听音要求为准,所使用的高频扬声器质量一般,声音高频延伸比较有限,或是有尖硬、不够细腻
                        等瑕疵,6—7英寸的低频扬声器,频率响应曲线在100 Hz左右就开始转折下降,低频放音主要靠
                        音箱的作用来拉伸,整个频响曲线欠平滑,所以它的低频较浑浊、高音不够通透、声场表现欠佳是
                        常有的事。它的这些缺点,与高档的大音箱放在一起比较一下,就会明显暴露出来。

                            有的朋友认为小型音箱是今天Hi—Fi发展的主流,但在我所浏览过的日本MJ等国外发烧杂志
                        中,发达国家“发烧友”的聆听室里是不用小音箱的。反之,小音箱倒是一般家庭中的音响摆设。
                        既然小音箱那么好,而又不用在“发烧”聆听室里,那只可能是那些老外发达得头脑出了问题,或
                        者他们是大喇叭的拥护者,所以要大肆贬低小喇叭。这岂不是成了怪事了吗?由于受居住条件和收
                        入上的限制,我们与发达国家在“烧业”上的差距,何止是一、两个层次,相差至少也有20多年
                        (其实日本人30年前做到的水平,我们现在还没有达到呢)。发达国家,一般的聆听室面积都有
                        20—30平方米,用途很单纯。而我们的大多数“发烧友”,辛苦了半生人,搞到一套房子,有多
                        少人能够拿出一大间来做聆听室呢?即使有的人居住面积达到了一百多个平方米,但要化十来万在
                        听音乐的房间上,又有多少人愿意呢(不是指款爷)?收入上,我们就更差了,如今外企工作的白
                        领月收入约8000—10000人民币,在中国是高收入阶层,与美国白领一般月薪10000美圆的水平比
                        起来又算得了什么呢,所以万把美圆的音箱他们是“烧”得起的。而我们为攒够2、3万的音响器材
                        已经疲惫不堪,“发烧”只好用一些发达国家的大路货、家用产品来充充数,了了心愿而已了。这
                        也就造成了中国“发烧友”们认为小型音箱是今天发展趋势主流的错觉。此外,中国人的听音空间
                        一般都窄小,缺乏使用大音箱的条件,只能进行近距聆听,因为近距聆听得到的声场效果不好,并
                        不是我们愿意就这样做的,而是条件不许可,所以把近距聆听看成是“发烧友”们愿意使用小音箱
                        的必然理由不妥。我倒希望中国的“发烧友”们都能有自己的聆听室、真正的“发烧”器材,可以
                        过足“发烧”的瘾,而不必再去听大路货了。

                            现状对我们“发烧” 的条件限制很大,所以要从国情出发,“烧”出我们的特点来,“烧”
                        出精神来,那怕是用小型的音箱,也要极尽其“烧”能。假若你一味对追求声音还原的真实性十分
                        在意的话,那你就得冷静地考虑你的钱包了。

                        有的朋友说:小音箱的发展也代表着一种水平,它的发展应当与大音箱的发展同步进行,至少在
                        现阶段,它对中国绝大多数“发烧友”更加实用。这是十分正确的,开发高级的小型Hi—End音箱
                        也正是我们目前音箱生产可能发展的重要空间。所以我殷切期待着小音箱能够早日进入Hi—End领
                        域,更希望中国能够早日生产出符合Hi—End标准和中国人欣赏特点的小型音箱,偿了“发烧友”
                        们的愿。

schiff 发表于 2006-11-12 14:33

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音箱选购的基础知识问与答



音箱由哪几部分组成?

市面上的音箱形形色色,但无论哪一种,都是由喇叭单元(术语叫扬声器单元)和箱体这两大最基本的部分组成,另外,绝大多数音箱至少使用了两只或两只以上的喇叭单元实行所谓的多路分音重放,所以分频器也是必不可少的一个组成部分。当然,音箱内还可能有吸音棉、倒相管、折叠的“迷宫管道”、加强筋/加强隔板等别的部件,但这些部件并非任何一只音箱都必不可少,音箱最基本的组成元素只有三部分:喇叭单元、箱体和分频器。

为什么有些音箱用两只喇叭单元,而有的要用三只,
还有用四只、五只的,用一只行吗?

喇叭单元起电-声能量变换的作用,将功放送来的电信号转换为声音输出,是音箱最关键的部分,音箱的性能指标和音质表现,极大程度上取决于喇叭单元的性能,因此,制造好音箱的先决条件是选用性能优异的喇叭单元。对喇叭单元的性能要求概括起来主要有承载功率大,失真低、频响宽、瞬态响应好、灵敏度高几个方面,但要在20Hz-20kHz这么宽的全频带范围内同时很好兼顾失真、瞬态、功率等性能却非常困难,正如道路警察,如果管得太宽肯定会顾此失彼,而各管一段就容易得多,喇叭单元也是这个道理,最有效地解决方案就是分频段重放。为此喇叭厂生产了不同类型的单元,有的只负责播放低音,称为低音单元,播放中音的叫中音单元,高音单元只负责播放高音,这样便可采取针对性的设计,将每种单元的性能都做得比较好。
所以,尽管可以采用一只全频带喇叭来设计音箱,不过出于上述考虑,用多个单元的组合来覆盖整个音频频段的设计方式还是占了绝大多数。具体用几只单元,取决于音频范围的频率划分方式,如果是简单地分成高音和低音(或中低)两段的二分频音箱,选用一高一低(或中低)两只喇叭就够了;如果是分高、中、低三段的三分频音箱,那么最少也得用三只单元,现在两只低音单元并联工作的设计方式也很流行,这样总的单元数便可能达到四只;有些大型音箱的频段划分得更细,如果再采用单元并联工作的设计,总的喇叭单元数就会更多。在音箱的资料或说明书上通常有“X路X单元”这样的文字,就是对音箱的分频路数和所用单元总数的具体说明,例如“三路四单元”,表示这是三分频设计的音箱,总共用了四只喇叭单元,其余依此类推。

分频器是做什么用的?

由于现在的音箱几乎都采用多单元分频段重放的设计方式,所以必须有一种装置,能够将功放送来的全频带音乐信号按需要划分为高音、低音输出或者高音、中音、低音输出,才能跟相应的喇叭单元连接,分频器就是这样的装置。如果把全频带信号不加分配地直接送入高、中、低音单元中去,在单元频响范围之外的那部分“多余信号”会对正常频带内的信号还原产生不利影响,甚至可能使高音、中音单元损坏。
从电路结构来看,分频器本质上是由电容器和电感线圈构成的LC滤波网络,高音通道是高通滤波器,它只让高频信号通过而阻止低频信号;低音通道正好相反,它只让低音通过而阻止高频信号;中音通道则是一个带通滤波器,除了一低一高两个分频点之间的频率可以通过,高频成分和低频成分都将被阻止。在实际的分频器中,有时为了平衡高、低音单元之间的灵敏度差异,还要加入衰减电阻;另外,有些分频器中还加入了由电阻、电容构成的阻抗补偿网络,其目的是使音箱的阻抗曲线尽量平坦一些,以便于功放驱动。

喇叭单元有那些种类?

喇叭单元的种类很多,分类方法也各不相同。如果按电-声转换的原理来分,有电磁式、电动式、静电式、压电式等不同类型的单元,最常用的是电动式单元;按照单元振膜的形状来分,有锥盆单元、平板单元、球顶单元、带式单元等类型,其中锥盆单元和平板单元比较适合做低音和中音,而球顶单元和带式单元比较适合做高音,也有部分中音单元采用球顶式设计;从所覆盖的频带来看,喇叭单元又可分为低音单元、中音单元、高音单元和全频带单元。
目前最常见的低音单元和中音单元从换能原理上讲都属于电动式扬声器,它们多采用锥盆状的振膜,因为这形状的振膜设计成熟、性能良好。振膜材料则多种多样,有传统的纸质振膜,也有高分子合成材料(如聚丙烯)制作的振膜,还有铝、镁等金属材料制作的振膜。对振膜的要求是刚性好(不易产生分割振动)、重量轻(瞬态响应好)、具有适当的内阻尼特性(抑制谐振),但这些要求并不容易同时满足,纸质振膜的重量和阻尼特性都能达到要求,但刚性不够强;金属振膜的刚性很好,但阻尼又欠佳;聚丙烯振膜比较好地兼顾了各个方面,近年来获得较多的应用。此外,还有些厂家采用很复杂的工艺制造振膜,“三明治”复合结构就是其中之一,它的上下两个表面之间夹着蜂巢结构的中间层,整体上具有很高的刚性,同时又有重量轻、阻尼好的特点,很有发展前途。
高音单元最常用的是球顶式高音,从工作原理上讲也属于电动式单元。球顶高音的振膜可以用金属材料制造(如铝、钛、铍等),称为硬球顶,也可以用软质的织物制造(如蚕丝、化纤),称为软球顶,通常,硬球顶的高频响应比较好,而软球顶的声音比较柔和。近年来,带式高音和静电高音也得到一定的应用,它们共同的优点是振膜特别轻盈,因而高频响应出色,声音纤细透明,不过,这两种高音的生产还不如球顶高音那么容易,应用不太普及。还有一种号角高音,由球顶式的驱动部分加一个喇叭状的号角构成,它的特点是声音指向性强,而且效率高,因而在专业扩音领域的音箱中应用很普遍。
还有一种同轴单元,实际上是低音和高音单元的组合,具体特点详见相关问答。

喇叭单元为什么要装在箱子里?
不装箱行吗,比如用个支架来固定它们?

不行,准确地说是低音单元必须要装箱,高音则可装可不装。有两个原因使得低音单元必须装在箱子里:一是为了消除“声短路”现象;二是为了抑制喇叭单元的低频谐振峰。先说第一个原因。低音单元的振膜在前后运动时,除了有向前方辐射的声波,也有向后方辐射的声波,两个方向的声辐射相位正好相反,即相差180度。由于低频声波的波长很长,其绕射能力是很强的,也就是说低频声波的方向性很弱,如果喇叭单元不装箱的话,后向辐射的声波就会绕到前面来与前方的辐射异相相消,总体上的前向声波辐射能量就被大大削弱,这种现象称为“声短路”。“声短路”现象必须设法消除,否则低频根本无法有效地辐射。如果把喇叭单元装在箱子里,振膜后方的辐射被箱子阻隔,也就不会形成“声短路”了。
第二个原因,每一只电动式低频单元都有一个低频谐振点,在此谐振点上的输出达到一个峰值,但失真也很高,瞬态响应非常差,如果对此谐振峰不加以抑制,势必严重影响重放的音质。如果将单元装箱,箱内空气的劲度就会对振膜的运动产生抑制作用,这样就达到了压低谐振峰、改善性能的目的。另外,通过合理选择箱体的结构和参数,可以达到拓宽低频响应的目的,设计良好的倒相箱、无源辐射器音箱、传输线音箱都能获得这样的效果。
高音单元为什么可以不装箱呢?因为高音的波长短,绕射能力弱,不存在“声短路” 现象,也不象低音单元那样需要抑制低频谐振峰,所以,对于高音单元,音箱的作用只是一个支撑。

箱体一般用什么材料制造?

箱体一般用木质材料制作,因为木材容易加工,表面处理之后能得到和家具一样的质感,容易跟居室环境协调一致。目前最常用的材料是人造中密度纤维(MDF)板,这种材料强度高,而且不易变形,不开裂,表面还非常平整,无须打磨就可以直接粘贴木皮或PVC装饰。有些音箱也采用刨花板制作箱体,刨花板也有不易变形开裂、表面平整的特点,强度也可以,不过一但受潮后就容易损坏,所以通常只用于廉价的低档音箱。还有用天然实木板制作箱体的,不过天然实木成本比较高,而且处理不当容易开裂变形,所以近年来的应用越来越少,一般只用于高档音箱,主要是取实木的质感比较高级(特别是名贵木材)这一优点。当然,箱体不一定非得用木材来做,用塑料、用金属甚至用石板都可以,但这些材料制作的音箱并不普遍。

实木音箱的声音比人造板音箱好吗?

不能这么说。理论上讲,箱体只要足够坚固不发生振动,用什么材料都没有区别。音箱的声音主要是由喇叭单元、箱体结构设计、分频器这三大要素决定,而跟箱体材料用实木还是人造板,甚至用塑料、用金属都没有关系。

音箱是如何分类的?

音箱的分类有不同的角度与标准,按音箱的声学结构来分,有密闭箱、倒相箱(又叫低频反射箱)、无源辐射器音箱、传输线音箱之分,它们各自的特点详见相关问答。倒相箱是目前市场的主流;从音箱的大小和放置方式来看,有落地箱和书架箱之分,前者体积比较大,一般直接放在地上,有时也在音箱下安装避震用的脚钉。落地箱由于箱体容积大,而且便于使用更大、更多的低音单元,其低频通常比较好,而且输出声压级较高、功率承载能力强,因而适合听音面积较大或者要求较全面的场合使用。书架箱体积较小,通常放在脚架上,特点是摆放灵活,不占空间,不过受箱体容积以及低音单元口径和数量的限制,其低频通常不及落地箱,承载功率和输出声压级也小一些,适合在较小的听音环境中使用;按重放的频带宽窄来分,有宽频带音箱和窄频带音箱之分,大多数音箱其设计目标都是要覆盖尽量宽的频带,属于宽频带音箱。窄频带音箱最常见的就是随家庭影院而兴起的超低音音箱(低音炮),仅用于还原超低频到低频很窄的一个频段;按有无内置的功率放大器,可分为无源音箱和有源音箱,前者没有内置功放而后者有,目前大多数家用音箱都是无源的,不过超低音音箱通常为有源式。

密闭箱的特点是什么?

密闭音箱的喇叭单元装在一个完全密闭的箱体内,这样,振膜向后辐射的反相声波就被箱体完全阻隔,不会跑到箱外去和振膜前方的正相声波相抵消,解决了“声短路”问题,使低音能够有效地辐射。密闭箱的低频衰减特性比较其他类型的音箱都平缓,形同一个二阶低通滤波器的衰减曲线,这意味着它具有各类音箱中最好的瞬态响应。同时,密闭在箱内的空气形成一个强劲的“空气弹簧”,能有效抑制振膜在谐振频率处的位移量,减少非线性失真。不过,空气的劲度也使喇叭单元的低频谐振频率上升,使音箱总体的低频下限比单元在自由空间的条件下有所上升,与倒相箱、传输线音箱这些设计相比,密闭箱的低频下限相对要差一些。还有,振膜后向的辐射得不到利用,致使其效率也要低一些。

气垫式音箱和密闭式音箱是一回事吗?

气垫式音箱最早由美国的H.Olson和他的伙伴J.Preston提出后获得专利,1950年代被AR公司推广,代表性产品是当时名扬四方的AR-3(港台的发烧友称之为“阿三哥”)。气垫音箱是密闭箱的一种,它的特点是使用高顺性的喇叭单元并将箱体设计得足够小,使箱内空气的劲度大大高于单元振动系统的劲度(一般要超过3倍以上),对单元的振动系统而言,箱内的空气对它的作用仿佛一个弹性强劲的气垫一般,这种音箱因此而得名。气垫音箱的失真低,瞬态表现相当好,曾一度深受欢迎,不过,这种音箱由于采用高顺性的单元,灵敏度一般比较低。

倒相箱的特点是什么?

倒相箱是目前应用最为普遍的音箱,它在密闭箱的基础上增加了一截导管(倒相管),导管一端跟箱内的空气连通,另一端通过箱壁上的开口(倒相口)通往箱外。当喇叭单元的振膜运动时,一方面直接对外辐射声波,另一方面又压缩(或扩张)箱内的空气,使箱内的空气从倒相口排出来,这样,倒相口就成了策动空气的“第二振膜”,如果设计得巧妙,倒相管-箱体系统可以刚好将振膜后向辐射的声波倒相180度(倒相箱因此而得名),这样从开口处辐射出去的声波就与振膜前方辐射的声波同相了,而同相的辐射使声能得到叠加,于是加强并延伸了音箱总体上的低频响应。倒相箱和密闭箱比较,同样的箱体容积能获得更低的低频延伸,而且由于巧妙利用了振膜的后向辐射能量,因而效率比较高。不过,倒相箱也并非十全十美,除了设计调试比密闭箱困难以外,开口处急速流动的空气容易造成气流噪声。另外,倒相作用本质上是利用声学谐振来达成的,因而由开口辐射的声波瞬态响应比较差。

无源辐射器音箱又有何特点?

无源辐射器音箱又叫空纸盆音箱,其实是倒相箱的一种变体,它的工作原理与倒相箱十分相似,只不过用无源辐射器代替了倒相管。无源辐射器的结构跟喇叭单元类似,有折环和辐射声波的振膜,但没有音圈和磁路系统,振膜的运动完全受箱内空气的控制。无源辐射音箱的特点跟倒相箱差不多,即用较小的箱体就可以获得较好的低频响应,效率也比较高,但它也有区别于倒相箱的特点。优于倒相箱之处是克服了倒相口容易产生气流噪音的问题,不过无源辐射器音箱具有比倒相箱更陡峭的低频衰减特性,意味着瞬态响应比倒相箱还差。美国Polk Audio公司是生产无源辐射器音箱最具代表性的厂家。

传输线音箱有什么特别之处?

传输线音箱与密闭箱或倒相箱的设计思路完全不同,它利用了1/4波长的传输线来达到吸收单元谐振、抑制振膜位移、拓展低频下限这些目的。传输线音箱有以下一些基本特征:低音单元后面接有一跟长长的导管(传输线),导管的长度取单元低频谐振频率(或稍高一点的频率)的1/4波长,为了实用化,导管通常折叠于箱体内部,看上去象一个迷宫;连接喇叭单元那端的传输线截面积至少比单元的辐射面积大25%,然后逐渐变小,到传输线的出口处刚好等于单元振膜的辐射面积;传输线内敷设羊毛或玻璃棉等阻尼物质。传输线音箱与密闭箱和倒相箱等设计相比,具有更为深沉的低音,但以英国著名音箱专家Martin Colloms为代表的一些人则认为传输线音箱较难避免因传输线谐振所造成的音染。 (未完待续)
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