原帖由 艺高人胆大 于 2010-10-31 18:38 发表 
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[s:97] 这可是日本TDA设计的脚架~~~~~
扬声器放置平台(俗称音箱脚架)是长期被忽视的扬声器、特别是书架扬声器不可或缺的重要组成部分。由于它与音箱结构完全分离,加上种种的商业原因,它的声学重要性被边缘化,给人的错觉仅仅是以装饰性为考量的支撑功能。这种本末倒置的状况,一直限制着扬声器功能性的发挥,尤其是书架扬声器可以说从未脱离“亚健康”状态。
如果把音箱比拟为汽车的话,那么脚架就是悬挂系统。实际上许多专注的用家在实践中已感觉到它的重要性。日本人对这个领域的探索和研究比较系统化和专业化。
我们从《ォ-ディォ『音质改善』テクニック》选取“スピ-カ-台の置き方にょゐスピ-カ-BOXの振动モドの违ぃとサゥソドの变化につぃて”翻译成中文(分两期刊载),让大家可以看到不同结构、材料以及不同的放置方式对扬声器系统音质的影响、用量化数据反映出来无可争辩的事实。帮助大家从一个全新的视觉去认识“脚架”和更好地发挥整套音响系统的潜能。
音箱脚架
材料结构放置方式造成的音箱的振动状态的差异及音色的变化
林 知治
要享受信息量如此巨大的音乐资源,音响系统不单要进行例行的配线和设置,还必须进行各种各样的调整。
这次,我们在音箱的安置上,试图不仅从以往的感觉方面,还加上从物理性通过测定振动状态来加以分析,从而找到一个更好的安装方式。
在这里,我们先讲述一下4种常用于底座的材质的音质特点,然后以测试结果最佳的木制组合底座为例,将4种不同的摆放方式的音质特点与通过动态分析得出的机箱振动状态做比较,找出最佳的摆放方式。
■为何底座的材质和摆放方式会对音色造成影响
在喇叭发出声音时,摸摸箱体,你会感觉到有振动。不单是振动板,整个箱体也在振动。通过分析可知,这个振动是由作为反作用力的振动板的动作的一部分、箱体的内部音压造成的振动以及音箱的材料具有固有基频等各种振动迭合形成的。(图1)
这个振动还会传到放音箱的底座上,使底座发出声响。而这个振动经过反射又返回喇叭,使底板或档板产生振动。
因此,放喇叭的底座的材质与构造不一样的话,其自身的固有频率特性也不一样,当然音色也不同了,另外,喇叭与底座的接触点的位置或面积改变的话,由于振动的状态及制动的条件发生变化,振动的频谱也就变了,其结果音质也发生改变。
■各种不同材质底座的音质特点
1 水泥块
以前,用于底座最多的是10×20×40cm的轻质水泥块或是高密度的重水泥块,又或者是15×20×40cm的重水泥块。这些材料容易找,费用也低廉,然而这些东西本身是建材,所以其最大的缺点是精度低,表面凹凸不平。使用时必须要将表面磨平,以免音箱放上去倾斜。
水泥块的优点是可以通过改变块的堆砌方式来改变离地面的高度,调整低音。
音质特点是,从低音到中低音区域有能量增加的倾向,音色容易变得钝闷或模糊。另外还会有水泥特有的沙沙响的感觉。
造成这个现象的原因之一是材质本身的固有频率特性很强,而且内部损失也不少。如果能给予充分的水分的话情况会大大改善,但这不可能在室内使用,而且也会对喇叭本身造成损害。
2 陶瓷材料
通过外部加热烧制的陶瓷底座,比起水泥块来硬度和密度都要高。
声音集中而明亮,但由于材质的固有频率特性还是很强,所以会让人有音色单调以及辅音被强调的感觉。
3 金属材料
用铁等金属为材料制成的底座,有铁轨形的和用角铁焊接成的,还有开很多洞使其具有消音效果的类型。
这类底座根据密度的不同频率也不同,但底座本身的声音取向很明显。材料密度高的低音会很漂亮,但中低音则会感觉有点硬。
使用多孔质座板的底座(更多是垫在水泥块上使用),由于其本身具有防振构造,所以没有固有音,因此感觉上低音显得被压制、拖长。
4 木质材料
喇叭的音盆,通过技术革新由最初的木头(纸板)演变为高分子材料或金属、陶瓷,但把整个系统连接起来的外壳的材质,到了今天基本上还是使用木材。这是由于木材所具有的强度和声音十分适中,与整个系统及使用条件非常吻合,让人使用起来非常舒服的缘故。
木制的底座由于与音箱的外壳的材质相同,所以不协调性的影响很小,而且这小影响也是可以调和的,所以无论对哪个音域都很适合。对于整个扬声器系统而言,木材质是最合适的,但这种自然材质的最大缺点是会膨胀,影响尺寸的精密度。
为了解决这个问题,使用不会膨胀的木材芯、合板、压缩材等,用榫,槽、组合工具等牢固地组合起来的底座,可以说是最适合发挥喇叭的潜能的。另外,还有一种可以应用在各种场合的3cm~5cm角的木制骰子。
5 其他材料
除此以外,还有用砖或水泥板梯形块等做的底座。
在使用水泥块底座时,在喇叭和水泥块之间放一个10日元硬币,就可以消去水泥的声音,加强声音的连接,使声音变得有活力。音响脚架对音质的改变(二)
■木制底座的不同放置方式形成的喇叭的不同振动状态及音色
如上所述,音色的差异的原因是由底座振动的复杂的传递方式造成的:喇叭的振动传到底座,有的被地板吸收,而有的反射回去又造成喇叭的振动等,再加上在这个线路上的所有东西都会发出其各自特有的声音。因此,音箱放置在底座的方式不同会造成喇叭与底座之间振动方式的差异,从而产生不同的音色。其状况我们通过样态分析来进行了调查。
示例所用的victor LS-4,设定为可分别按4种方式放置的形式,分析其具有特征各异的音质倾向。
要进行振动状态分析,就必须把各要素的物理量化数据输入,通过得知2点之间的传递系数,用模的方法来计算,以及把外壳分成几个部分,测定各个接点的振动的脉反应再进行分析,使用实测的方式这两种方法。后者的方式在分析放置方式的不同表现上测定精度较高。本次测定,使用的是LS-1木质脚架和Zero30 扬声器。
图2 a、 b 显示的是Zero30的尺寸和观测的面
1、 朝上--以十字形来承住底板时Zero30扬声器6面每点振动脉冲频率网状图
1 朝上--以十字形来承住底板(图3)
这种放置方式,底板被十字形压住,而垂直的脚又能稳固地撑在地板上,所以是振动最少,最安稳的放法。特别是低音域(150~250Hz)的振动很少,不产生变调。在400~800Hz的基音带域,侧板与后板的动作也很少,是确保6个面一起振动的。音质方面的特征是中低音清亮不浑浊,低音的音阶很明显。
2、朝下--4点支撑时Zero30扬声器6面每点振动脉冲频率网状图
2 朝下--4点支撑(图4)
这种方式是撑住音箱的四个角,也是确保6个面一起振动的。与1相比,在150~250Hz时底板和侧板的振动几乎是一样的,但在400~800Hz时振动却整体有所增加。这是因为音箱的四个角是最强的部分,与1一样,与地板的连接是牢固的,所以低音区域的振动也少,但由于底板的中央部分没有被撑住,所以400~800时振动就增加了。音质方面,音阶分隔度明显的低音区域上加上丰富的中低音区域,整体形成丰满、有析力、透明的低音。
3、横向(左右)--支撑侧板时Zero30扬声器6面每点振动脉冲频率网状图
3 横向(左右)--支撑侧板(图5)
这种放法,由于是斜着压住左右的侧板,所以一旦由于震动底座伸缩的话,支点就会向左右偏移。另外,与此相伴,整体会产生低周期向左右旋转方向的摇晃。会增加150~250Hz的振动,400~800的振动状态会产生从六面体发出的歪斜。音质方面,能量感增加了,但低音显得不沉稳,有时会有特定的音域被强调的感觉。
4、横向(前后)--支撑挡板和后板时Zero30扬声器6面每点振动脉冲频率网状图
4 横向(前后)--支撑挡板和后板(图6)
这种放法基本和3是一样的,也会产生整体低周期的摇晃,方向是向前后。
150~250Hz的振幅比1、2要大,但状态与1、2比较相似,与3完全不同,400~800Hz时,也会产生从六面体发出的歪斜。音质方面,可以大范围感觉到低音领域的强弱音对比,也有量感,是比较理想的方向。
■总结
以上动态分析一般用于研究辅助材料的位置或是挡板的打开位置,而通过这次试验可以得知,它用于分析象底座的变化这种环境条件改变产生的结果也是很有效的。但是,从与音质的关系来看,3和4的放置方式在测定的数据上看是相近的,然而音质倾向却相差很大。搞清楚其中的原因是今后的一个课题。另外,除了频率领域,还可以在时间领域里了解振动状态,以及通过了解放射音压等方式,还可以找到更好的对应解决方案。 |