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从中音单体的设计谈起

音响技术 2006-01-26 16:22:41 阅读15 评论0   字号：大中小 订阅


  为什么连二期「音响知识进阶」都在谈喇叭单体？简单，因为你听到的声音就是发自单体。无论用了多么厉害的音箱（或不用音箱），和多么完美的分音器，若是少了好单体，一切还是白搭。所以单体是很重要的，这点应无庸置疑。
那么，一个中音单体，高不上低不下，有什么了不起？但有很多人都说中音是音响发声最重要的频段，这我举双手赞成。如果你曾像我这么无聊，尝试用单独一只高音单体听蔡琴唱歌，或用单独一只低音单体听帕格尼尼的小提琴曲，就会深切的体认到中音单体的可爱。
我想你也会同意，若强迫你只能用一个单体听音乐，你一定会选一个看起来长得像中音单体的东西。原因无他，因为你知道（或猜想）它会发出中音域的频段，而我们地球人的听力主要就是在这个范围内，音乐的构成主体也是在这儿。

中音单体的设计

上回说的「一指蒋」高音的概念，可以继续延伸至中音的范围，因为任何发声单体都可以解构为发声振膜、振膜悬挂以及驱动系统。只不过因为工作频段的不同，这些构成要素在这么多年的演化下渐渐演变到一个特定范围的大小。然而，其形状和材质等却有较多的变化，尤其是振膜材质，近年来可说是花样百出。
我们就先来一一检视：

纸盆振膜这应该算是最古老的材质了。简单的说，把纸浆悬浮液流入事先设计好的盆型网状模子上，纸浆便沉积其上，将沉积至适当厚度的纸浆抄出，再行干燥等后续加工处理，便成了一个纸盆振膜。而其中纸浆的成份，如纤维的种类、长短，及填料成份，和抄纸的制程及后段处理方式（如风干或热压等），都会影响最后成品的特性，也直接影响了发声特性，这些当然就是各家不外传的商业机密了

多年前曾读过一篇洪怀恭先生现身说法所写的一篇有关纸盆制作的文章，除了浩叹纸盆所含的学问博大精深之外，更令我深深佩服洪前辈的研究精神。我在本文中轻描淡写的几句话，可是无法道尽多少年来先贤先烈们流血流汗所累积的精髓。

一般来说，纸盆的声音特性为平顺自然，明快清晰而不神经质。因为内含无数的纤维相互交织，因此在其中传递的能量可以很快被吸收掉，形成很好的阻尼，因此在发声频域的高端造成的盆分裂共振不明显，滚降的截止带也就很平顺。这可说是一种很好的特性，因为这样就可以用很简单的分音器，不需额外的剪裁，系统的整合也就很健康。
另外，纸盆的刚性颇佳，对于瞬时反应和听感的细节表现有很好的成绩。别看手边常见的纸张都是软软的，在适当的形状和厚度下，纸的刚性是能够做得很不错。再者，若设计和制作得当，纸盆可以做得很轻，比最轻的塑料振膜还轻15％以上。虽比起最新的高科技合成纤维材料，纸质还是稍重了点，但其实相差不大，因此发声效率高。Audax的6.5吋纸盆中音PR170系列，效率便高达100dB/W。

纸盆可能的弱点是其特性会随环境湿度而变化，因纸吸收了湿气后其密度会变高（变重）、刚性会变差（变软），所以发声的特性也会受影响。至于这样的改变是好是坏也很难说，英国的Lowther俱乐部成员便宣称在下雨天时，家里的Lowther喇叭特别好听。

较令人担心的应该是干湿循环次数多了之后，可能会造成材料本身的疲劳，进而改变其原本的特性。但君不见许多古董纸盆单体在工作了数十年后还是照样唱得很好，所以这种情况应该还算轻微而渐进，有点像是熟化后进入另一个稳态的阶段，对我们用家来说应该是不成问题才对。

近年来生产的纸盆单体，有一大部分便在这方面有各种改善的方式，使纸盆的特性可以更加稳定。常见的有表面涂膜，或是在纸质配方上作文章，有些厂家就宣称他们的纸盆能防水，从某些户外用的PA喇叭看来，应该有相当的可靠度。当然，就像先前提到的，对于这类事情，我们一般人顶多看看热闹，要瞧出门道就不是那么容易了。
另外，千万别把纸盆的悠久历史和「落伍」划上等号。若以整体音响产业的视野来看，纸质锥盆喇叭单体所占的比重稳居各类单体的首位。不信瞧瞧你家的电视、手提收录音机、床头音响、计算机……等等，是不是大部分都采用纸盆单体的小喇叭？你说，嗐！这些东西怎么能跟我的高科技High-End喇叭相比！但换个角度看，若这些「次级品」都换用非纸盆单体，保证更难听，而且更贵。这是因为纸盆这种材料可说已经发展得相当成熟，所以能够获得很好的成本效益比。
再者，更有许多经得起时间考验的传奇老喇叭和超级制作的新世代霸主都有纸盆的身影：WE/Altec 755A全音域、Goodman Axiom　80全音域、Altec A5/A7、AR 3a、Lowther全音域、TAD……等等族繁不及备载。一些热爱此道的资深玩家更是直接了当的说：「给我纸盆，其余免谈！」很多人也认为，将纸盆的制作称为科学还不如说是一项艺术，足见其引人入胜之魅力。

塑料振膜
因石化工业的发达，在我们日常生活环境中便随处可见塑料制品，低廉的原料和加工程序简便自然就获得了各种产业的青睐，其中当然也包括音响工业。
这里说的塑料振膜，是指用塑料射出成型或其它方式做出的一体成型锥盆，最常用的材质应属聚丙烯（Polypropylene，简称 PP）。这种PP材质，我们最常接触到的应该就是微波炉用容器和保鲜盒一类制品，都是属于射出成型的。另外，常用于各类纸箱外加强用，黄色或灰色的打包带也是由聚丙烯纤维制成。由此我们可以体认到一件事，这种材料实在是非常的强韧。多数高分子聚合物的物理特性便是韧性特强，因为分子结构巨大且排列不规则，所以机械能在其中传递时会很快的被吸收消耗，阻尼特性很好。这项优点和纸盆类似，就是高端的滑落很平顺，除了听感上柔顺自然外，能够使用低阶、简单的分音器也是一项利多。我们可以从许多欧系二音路小喇叭上感受到这些良好的特质， ProAc所采用的6.5吋透明PP振膜的Scan中低音单体，就可称之为这类单体当中最佳的典范。

然而，相较于其它振膜材质，PP的刚性不甚佳，质量也较重。虽然用保鲜盒往脑门上K下去是很痛，但并不表示它在微观的高速小范围运动下就有很好的刚性，而这样的工作条件才是我们在单体振膜选用上所在意的。

PP材质较弱的刚性造成了高速微动作时（高频段工作时），音圈发出的动能无法完全且一致的传达到整个振膜，也就是发生了「盆分裂现象」。虽然有良好的阻尼止住了盆分裂共振，但毕竟已无法作完美的活塞运动，失真率相对提高，听感上便是柔顺有余，解析力及动态却不足，有些以8吋PP振膜中低音单体为基础的二音路喇叭，会在中音到中高音域容易出现迟缓呆滞的症状，病因便在此。若在低音部份不要太贪心，选用较小口径的单体，便可在某种程度上减轻这样的问题。因为雪上加霜的是在大面积下要做到足够刚性所需的厚度相对较大，整体质量便水涨船高。所以，另一方面你也找不到高效率喇叭是采用PP振膜的单体。

虽不像纸盆那样有吸水气的问题，但PP振膜会有随温度改变特性的倾向。幸好这点应该不至于困扰我们，因为就像纸盆和湿度的问题一样，这样的变化应属缓慢而渐进，就别太担心了！
综观以上，PP好象因为刚性较差和质量较高的关系而不适于制作振膜，其实应该说是看我们如何在诸多妥协下作取舍了。就像前面提到的Scan单体，虽然用上被我批评得很惨的PP振膜，但一样还是可以做出很成功的产品，整体表现一样很出色。

或者，更积极的作法是对这种材质加以改良，也就是以PP为基础，再混入一些添加物，以加强其刚性。这个动作的确能带来一定程度的改善，使得制作出来的单体在动态、失真率、细节表现，和发声效率上都有不同程度的进步。如Dynaudio和Infinity/Genesis都有采用此类处理的单体，虽然混入的添加物和制作方式不尽相同，但成效都颇明显。
另外，既然石化原料和射出成型是这么的方便，所以当然有人会开发不同于PP的新材质，如Bextrene、TPX，或Neoflex的材质，其化学成份不详，虽看起来和PP很像，但这些材质的较佳刚性和较低质量能带来更好的动态及解析力，你应该能从各家喇叭的广告和型录上看到上述的材质，不妨有机会时验证一下。

金属振膜既然刚性较弱会导致动态和解析力的缺失，那么利用高刚性的金属材质来制作振膜，应该会得到很好的效果才对。若不谈号角喇叭用的压缩驱动器，一般能看到用于直接放射的中音或低音单体所用的金属材质，应属铝金属或其合金产物为最多，最大的优势便是刚性很强，在一定范围的工作条件下不会变形，其结果便是很低的失真和很好的细节解析力。但是刚性强的另一面便是内损低，就像我上次提过的「一指蒋」高音一样，能量不会被振膜材质本身吸收，所以发生盆分裂时会有很明显的共振峰出现在频率响应的高端，若不妥善处理，就很容易出现「金属声」。

所谓妥善处理，首先可以在分音器的设计上尽可能将此共振峰压制，也就是把共振峰安排在滤波的截止带或以外，让进入单体的讯号不要含有会激起高频共振的频率，于是共振峰便会被分音器所「隐藏」起来，我们就不会听到金属声了。为达此目的，通常必须要采用至少二阶以上的分频斜率，才能有效滤除；若用一阶，斜率太缓，不足以有效压制。若再把分频点往低端移动，又会牺牲掉可用的频宽，这样的作法不太健康。因此，高阶分频和慎选分频点是采用金属振膜单体所必须特别注意的。
或者，相对于消极的避让，也可积极的改进缺点，那就是加强振膜的阻尼：三明治夹层结构、涂布阻尼物都是不错的方式。市面上这类的产品已经愈来愈多，其中也不乏相当成功的例子，如上一期「彻底研究」介绍的Elac，或是声音和价钱都很高贵的瑞士Ensemble。

除了高频共振不好对付之外，振膜重量是另一项不利因素。因为成本的关系，还没见过用钛金属制作的中音单体。所以，金属盆的中音或低音单体虽可在强劲驱动下表现出色的动态，但整体的发声效率事实上还是偏低，一般需要较大的功率来伺候。
合成纤维材质

历来似乎最先进的材料都会先用在杀人武器上，真是好斗成性的人类之最大悲哀，要是拿来用在音响上让大家聆赏音乐，岂不是一片祥和？在硼碳纤维及蜂巢式三明治结构应用于战斗机上获致极佳成效的多年以后，才有人将这类的材料用在音响上。

既然是航空级的材料，当然就兼具了质轻和高强度的双重优点，可以做到比纸还轻，刚性比金属还强，而且强度不只超过铝很多，甚至还高过钢铁（注2），用来制作喇叭单体的振膜应该是再理想不过了！所以各家制造Kevlar或碳纤维单体的厂家，无不用力的标榜其高刚性、低质量、还有高阻尼的特性。前二项优点是成立的，但自体阻尼这一项则要视条件而定，并不一定就比较好。

注2：这是指其它的成形方式所能得到的最佳成果，并不是指薄薄的单体振膜可以会你家的菜刀还硬，至少目前还做不到。

若没有妥善处理，这类高刚性的人造纤维会和金属盆面临类似的问题，也就是高频盆分裂共振。虽不至于像金属振膜那么严重，但这个盆分裂共振的确存在，也轻易地达到扰人的程度。在没有妥善处理之下，听感上容易造成硬质的中频上段和高频下段，更厉害些便开始刺耳了。我在几年前曾读到一篇器材评论，其中主笔对Kevlar中音的表现便是颇有微词。

在加强阻尼处理（如三明治夹层或涂膜等），加上适当分频的条件下，这类单体就能够展现非常好的细节解析力、停动自如的瞬时响应、极佳的大动态及微动态，而且这些好表现只需一点点的功率。如Focal的Audiom 7K，采用Kevlar及聚合物发泡三明治夹层振膜加乳胶涂布，效率可达98dB/W，即使稍逊于Audax纸盆的100 dB/W，也算表现相当突出了（注3）。

注3：比较一下这二个单体的资料，发现Focal Audiom 7K的磁铁明显较大（1132g Vs. 880g），振动部分质量也较低（7.3g Vs. 9.1g），结果发声效率还是比「火力」较小的Audax低，可见其它环节如悬挂顺服性、磁路系统的设计、音圈、振膜形状……等还是有许多的学问和妥协。

在较常见的Carbon和Kevlar Fiber单体制品以外，另有一种特殊的人造纤维振膜在数年前问世 ─ HAD（High Definition Aerogel），由Audax所推出，使用压克力聚合物凝胶和多种合成纤维（包括Carbon及Kevlar）所制成（注4），特性表现极佳，由测量上可看出非常好的瞬时响应，失真极低，同时又能得到平滑的高频滑落特性，完全没有出现高频共振峰，目前的制成品虽在发声效率上不如纸盆或Kevlar，但应该是磁路系统的设计企图心造成的差别，而其它项目的实力确也不容小觎。SWANS请来Stereophile名主笔Martin Colloms所设计的三音路Allure便采用了此种单体，我自己的短暂聆听经验是轻松自然有如上好的纸盆单体，解析力及动态表现又更加的现代化，听不出任何不良的僻性，称得上是非常成功的单体设计（当然，系统整合得当也应记一功）。

注4：这种凝胶与纤维的混合制程非常特殊，从制程的初期到完成，凝胶的体积会缩小至原来的十分之一。更妙的是，在此过程中聚合键结的长炼状分子会顺着事先加入的纤维而成长，所以其分子排列方向是可控制的，极佳的刚性和自体阻尼便由此而来。

其它材料

其实，除了上述的四大类材质外，其它还有很多质轻强度佳的材质皆可制成喇叭振膜，如玻璃纤维、赛璐络纤维、石墨纤维、电木、丝质纤维、发泡聚苯乙烯、各种发泡塑料，以及真空烧结精密陶瓷……等，其中许多材料都大有可为，有些适于做高音，有些适于做中音，有些适于做低音，有些高中低音皆宜，各擅胜场。
甚至还听过在日本有人研发出一种利用某种特殊的植物（就是霉菌啦），顺着设计好的模子，「长」出一个锥盆来！据称其发声之自然超乎任何材质。不过，我想这样的逸品应该是很难导入量产，因为成本实在太高（时间成本）。
（在此要提醒一点的是，很多单体的振膜会做得让你看不出到底是什么材质；或反过来说，做得『很像』某种材质。基本上，这已几近仿冒行为，身为无助的消费者，我们只能小心为上）

解决中低频驻波的方法

音响技术 2006-01-26 16:16:33 阅读17 评论0   字号：大中小 订阅

首先要声明的是：我不是声学专家，所以这篇文章不讲理论。第二个要表态的是：有些方法我自己也没试过，但曾经在一些前辈家里体会过妙用。第三个着眼点是：以一般家庭中客厅兼音响室的需求出发。如果你对声学有专精，这篇文章可以不必看，我讲的你应该都知道了。如果家中女主人不容许你大兴土木，不可以东贴西补，或者不答应乱花钱，但偏偏听音响时又饱受轰隆隆的中低频驻波之苦，欢迎一起来试试看，说不定可以找到解决之道。
　　中低频驻波这麽可怕吗﹖事实上每一个房间都有驻波产生，只是频率分布得不一样而已，越大的空间产生驻波的频率越低，影响也就越小。要怎麽知道房间的驻波频率呢﹖以房间最长边的距离去除声波每波秒钟行进的度度340公尺就可以了。例如房间长有5公尺：340／5＝68，以半波计算，在32Hz处就会有一个比较大的突起。而且驻波不是只有单一频率，32Hz的倍数像60Hz、128Hz???也都有较弱的驻波。还不仅如此，一个密闭空间有三组相对的墙面，所以会有三组不同的驻波产生。即使一对无响室中频率响应量起来±0dB的超级喇叭，放到普通空间里面，频谱分析仪看起来低频段仍然是高高低低，主要原因也就在这里。
   只要巧妙处理或运用低频驻波，他们并不是想像中那麽可怕的。我曾经听过一对美国Legacy的超小型喇叭，在杂志十几坪的空间内固然可以体会出它有超过体积的低频延伸，不过相对也付出大功率扩大机的代价。後来代理商位於天母的门市开幕，同样一对小喇叭在一楼展示间里，竟然一下「长大」了，鼓声低沈有劲，低音提琴拉起来让人麻酥酥的，而用的扩大机反而功率更小。听过的人都不相信小喇叭可以有这样的声音，甚至怀疑是不是偷偷接了超低音，不过我的推测却是空间帮了大忙，适量的中低频驻波使得音乐更为浓郁厚重了。
　　可惜不是每个人都这麽幸运，空间中产生的驻波频率不一定是你所需要的。当驻波能量集中在100Hz左右时，鼓点与随後的鼓身共鸣会太过膨胀，甚至糊在一起只有轰的一声。同时有贝斯与鼓声出现时，两者也容易混在一起而无法有清晰的旋律线。这时候人声通常也带着一些鼻音，好像感冒没吃药似的，根本谈不上透明度与细节。万一这个驻波能量太强，音响根本就无法开大声听，否则只怕窗子、柜子都会跟着一起震动。在台湾的居家空间里，最常出现的恼人驻波大约是50Hz左右，找一张测试片来试试就知道了，通常在这附近正弦波讯号会震得满屋子嘎嘎响。要避免的最好方法当然是规划专用音响空间，例如1：1.25：1.6与1：1.6：2.5的黄金比例兴建音响，IEC国际电工委员会也是这麽建议的，不过公寓族根本不可能圆梦，所以就别提了。你也可以从选择大小合适的喇叭着手，避免贪心过头，在三坪大的空间里硬要挤进超低音。另外就是得用一些道具来克服。
　　以个人的经验来说，对付中低频驻波，扩散要比吸收要来得有效。在专业录音室、小型演奏厅里，他们对付驻波另有一套方法，也就是量身建造的低频空箱。这种空箱的制造有一套公式可以计算，材料以MDF板为主，里面再塞进玻璃纤维棉。它的主要作用是吸收某一特定范围频率，当声波进入空箱後会因能量转换作用被衰减、吸收。需要计算的理由则是每个空间的条件都不同，需要衰减的频率与能量多寡也不一样，所以这种东西无法大量生产。录音室的控制间里顶多不过六坪大，却能完整而平直的听到20Hz极低频，主要秘诀就在这里。
　　那麽家中也如法炮制吸收不就行了﹖不行。市售的吸音材料如防火的Sonex，最厚的一种吸收频率不过到500Hz左右，滥用这种吸音材料，说不定低频驻波没解决，反而连宝贵的中频通通牺牲掉了。在水泥墙上另外加上木材隔板是个方法，不过一则工程较浩大，二来你无法确知会吸收掉什麽频率（绝少有单一频率的吸收材料）。制造大曲面的圆弧也是方式之一，不过要改变100Hz的声波路径，所需要的曲面是1.7公尺（340／100／2），你的房间能做几个﹖比较实用的方式是在房间的角落摆一些空箱、木柜，或者摆一些质量大的物体，像是装满书的盒子、实木做的椅子等。这些道具都具有吸收，或者打散驻波的效用，但是着力点是在哪一个频率，影响的程度有多少，都必须你自己试过才知道。以坚固材料钉做的木柜相当好用，它可以说就是录音室里低频空箱的翻版，不论里面用来关空气或放置唱片，都蛮理想的。要注意的是木柜需要一个个搬进去尝试，大而无当会有副作用。另外，摆几个大型沙发也有部份效果。
　　你大概发现到了，上面所说的几个方法都有不确定因素，有些人使用後发现改善明显，有些人可能却无动於衷。不确定的因素包括了房间大小、使用器材、环境构造等变因，我也无法提供你任何答案。反而是处理中高频会比较简单一些，市售以保丽龙制造的「波利扩散板」或各种PRG都很有用。希望兼顾美观的人，则可以在喇叭後面，侧墙第一次反射区附近摆设人造盆景，最好是选用叶子比较宽大的假树，高度与人齐就可以了。有没有比较科学化，有数据可参考的道具供选购呢﹖市售的保丽龙扩散板只对中高频有效，而无论进口或台湾制造的木板RPG，也都是以1000Hz为基准设计出来的，他们对低频通通莫法度。早个一年前我对中低频驻波只好耸耸肩，请别人用上述的方法自己实验，能不能医好全凭运气。最近看到台北罗华公司的广告，他们针对100Hz～3100Hz设计出一个大型的木制扩散板，我很有兴趣借来试试看。
　　当一部大卡车载来四个扩散板时，可真是把人吓一大跳！这麽大的东西怎麽摆﹖低频用的扩散板有多大呢﹖低频用的扩散板有多大呢﹖高约120公分，长宽各为60公分，全部使用MDF板钉制，必须要两名壮汉才能抬得起来。不过既然借来了，只好硬头皮请进家里。罗华的扩散板同样是根据德国哥登堡数学教授Manfred Richard Schroeder所提出的二次余数声音扩散理论制作的，不过计算方式改成1／4波长，否则一个100Hz的扩散板做起长宽都会超过一公尺，更没有人摆得下了。以制作品质来说，这次MDF板喷上黑色平光漆的外观，已经比第一次见到的贴木皮成品要进步许多。我私下希望罗华公司也能制作一些漆透明漆的产品，木头色放在居家环境里压力比较不会那麽大，跟家俱也容易搭配起来。
　　我的大聆听室约有十三坪，天花板与喇叭後墙、两侧墙都使用了一些PRG扩散板处理，聆听位置後面则是一台钢琴与一大块壁毯，另外还有沙发、木柜、地毯等摆设。原来在125Hz左右有一个凹陷，加上两个M＆K超低音後以频谱分析仪调整，200Hz以下大致都能保持±2dB以内的理想状态。这四个巨无霸，当然只有这麽大的空间摆起来才不会有咄咄逼人的压迫感。我把他们分置在房间的四个角落，希望对低频的解析度有更进一步的提升。过去我们在墙角处以圆弧或斜板处理，通常都能对中高频产生效用，摆放Room Trap或Roon Tune也都是针对中高频进行吸收使其不至有过度紧集的能量。他们对低频都束手无策。尽管如此，使用这些方法後对音场後排的扩展与清晰度已经有明显的帮助。要是罗华的扩散板能连低频一并对付，岂不妙哉﹖
　　总共一个多月的时间，我刖後挪移、左右晃动，进行了前所未有的体力劳动。由於罗华扩散板实在太大了，常常换个位置连器材都要跟着搬家，而这些後级扩大机动辄动五、六十公斤以上，幸好现在天气还算凉爽，要不然一定中暑。在我的大聆听室内，罗华扩散板并没有带来惊天动地的改变，应该说是原来这个空间中就没有什麽严重的低频驻波，所以无法让它发挥实力。不过仔细比较，仍然会发现，从中频以下的声音整个轻松起来了，Dorian的圣赏「管风琴」交响曲依然极低频造成的空气波动，但能量平均扩散开了；RR的「Beachcomber」大鼓打下去同样会摇动地板，但令人作呕的刺激感减少了；Telarc的「星舰历险记」特殊效果声势吓人，但汹涌的震波比较不会让不脏六腑翻滚了。
　　罗华姚先生建议，这些扩散板放在小房间中效果会更显着，於是又动手移到六坪半左右的小聆听室中。这里两边侧墙摆满了唱片，也刻意制造出凹凸不平的扩散面，聆听位置後面又是一墙壁的书。至於喇叭後面是加了窗帘的落地窗，窗外就是台北少有的青山绿水，夏天常常有凉风徐吹，我舍不得改装。经过大量的扩散处理後，中高频相当平顺灵活，但50Hz以下仍有一些起伏较大的低频驻波。好不容易把四个低频扩散器「塞」到四个墙角，视觉上的压力增加不少，这是有兴趣购买者必须要特别考虑的。
　　果然，低频扩散器在这里发挥了作用，Magnepan MG-35平面喇叭经由Aragon前後级挤出来的低频结实有力，控制力紧密而透明感绝佳。不过在这个空间里电贝斯最下段容易出现一个低频峰值，听一些国语歌曲也容易有轰轰的不舒服声音。经过扩散处理後，低频峰值不见了，轰轰的感觉也没有了，这对平面喇叭终於可以在这里高声歌唱，发出非常自然通透的音响。要注意的是低频量感并非减少，而是平均扩散开来，当音量开大时没有特别聚集的能量，听感上就舒适许多。据罗华姚先生说，他的试听室只有三坪大，使用了低频扩散板後落地大喇叭照样唱得勇猛威武，丝毫没有低频驻波的困扰。姚先生在BBS电脑网路上经常参加讨论，想深入了解的人不妨直接请教他。
　　虽然低频扩散器相当有效，但因体积庞大的关系，在这里仍要叮嘱读者先量量看自己的空间，不要买回家才吓一跳。但我倒要特别推荐罗华另一款中高频用的扩散板，它的体积是61×121×21cm，重量也有三十几公斤，系根据二次余数扩散理论设计，不过数据改以1／4波长计算，因此踏步比常见皂PRG多了一倍，扩散的波形也更为均匀。我把罗华扩散板放在大聆听室两侧取代原有的RPG，同时也放到小聆听室喇叭背後（也就是落地窗前面），发现他们都比RPG更能发挥效果。越小的房间，就越能体会到广告词所说的：房间好像不见了！

低音真的没有方向吗？

音响技术 2006-01-26 16:30:24 阅读17 评论1   字号：大中小 订阅

低音没有方向。”因而，“低音和超低音音箱可以放在房间（听音室）地面的任何地方。”
    这是一条古老的音响规律，古老得没有什么人去质疑它。多少年来，行家们均作如是说，专刊上皆为如是登。
    应该说，在家庭影院兴行以前，单独的低音超低音音箱，纵使是超级发烧友，也很少拥有。“方向”之说，与大家关系甚微。而随着十余年来家庭影院的迅速普及尤其是AC3、DTS等技术的应用，超低音箱已经成了其必不可少的支柱与特色部分。“方向”的关系非比寻常了。
    尽管近几年普罗大众的住房面积有了明显的扩大，不少人拥有了单独一间的，真正意义上的家庭影院的房间，但依然广泛地存在着环境偏小、未能尽如人意的问题。气垫音箱的开山祖美国AR公司几年前以天才般的创意利用在音箱内下侧安装在口径低音喇叭的方式，巧妙地缩小了音箱的体积而又保证了家庭影院所特需的低音震撼效果，推动了适合普罗大众空间的瘦高型带大低音单元的音箱新潮流，海内外音箱厂家纷纷仿效或以之再作开发，一下子发展成了家庭影院音箱的一种特有的款式。而比之历史要“悠久”的独立成箱的超低音音箱，顺应着家庭影院汹涌而起的大潮，更是早已蔚为林林总总的AV一大派系，并且大力向纯音乐的HIFI领域渗透。
     在这样的前提和势态下来探讨低音和超低音的方向性，以及音箱的摆位，应该是有必要的。
     大家知道，立体声是根据人的双耳效应而发展起来的。人用两只耳朵一起听声音时，能够提高对声音方向的定位能力，这种听音效果就称为双耳效应。人们用一只耳朵可以决定响度、音调、音色和除方向之外的声音的每一属性，但单耳仅能在一定程度上辨别声源方向，不能具体确定声源的方向和准确位置。当加上另一只耳朵后，由于从某一声源发出的声波传到两只耳的距离不等，声音达两只耳的时间就不相同，产生了时间、相位的强度的差异，人们对声音的定位，正是靠这两耳间存在的时间差、相位差和强度差而进行的。同时，人耳辨别声源方向的能力，随声音频率的变化而不同。由于两只耳朵之间的距离约在16-18cm，是800-1000Hz声波波长的一半，所以对低于或等于这个频率的声音不会产生方向感。
    由于可知，一般意义上的低音或超低音是没有什么方向性的。特别是用作AV播放的普通档次的低音系统，更可因地制宜地摆放超低音，就是以环境以空间迁就它，也没有什么大问题。AR的内侧安装大口径低音，各种各式的独立成一箱的超低音，正是为解决芸芸用户的空间与欣赏矛盾而推出的贴心器材。
    但是也应注意，声源都具有一定的辐射指向性，低频的声波，波长较长，辐射指向性虽不及高频声波的明显，却也不是完全没有。
    这对于纯音乐的HIFI发烧友特别是高烧一族。就不能不说是一个问题了。首先是内侧置的两只氏音（尽管不少的两者间隔有一电视柜架）的对着放，会影响正确的辐射指向性，会使声音变得混浊迟滞，单独成一箱的超低音，若不与主音箱成一横向轴线，其不同发声指向的辐射性及到达聆听者耳朵的不合理时间差，也将影响声音的定位及质量。
    据此，笔者始终认为，只要有条件，内侧置低音单元的音箱还是放第二位选择，超低音音箱最好是与主音箱摆放在同一轴线上，HIFI友更加要注意这一点，没条件的，就将就着用吧。
    低音还要讲究点方向性的。

我的音响为什么不好听？

音响技术 2006-01-26 16:33:13 阅读14 评论0   字号：大中小 订阅

我的音响为什么不好听？这个问题真是大哉问，因为造成音响不好听的原因太多了，如果连自己都弄不清楚的话，我想旁人恐怕更难替您发现原因。音响不好听的原因可能是您买到的器材品质不如您意，所以不好听；也可能是您的搭配不当，所以不好听；当然更可能是喇叭摆位不对，所以不好听…。总之，不好听绝对是事实，它也一定有其不好听的因素存在。 在这里，我想撇开其它，单单提两个一般人很容易忽略、而且不会去仔细考虑的原因。或许，您府上音响不好听的原因就是这么简单而已，它明显的摆在您的面前，但是您每天听音响时却视而不见，而拼命往牛角尖钻。这二个原因是什么呢？其实它就是一个大原因，那就是「您的音量是不是开得太大声了？」经由这个大原因，才会转成二个小原因：喇叭无法负荷太大的音量；空间也无法负荷太大的音量。
     您的音量开得太大声而不自知 大部份人存在着一个误解，以为只要是音响器材，我喜欢开多大声就多大声，音响器材无论大小声都应该可以唱得很好。事实上，音响器材在最大声与最小声时都有其天限存在，不是您爱唱多大多小声都可以的。关于唱小声，这不是我们今天的主题，就略而不谈，我们只谈大声的部份。 为什么音量不能开得太大声？原因有二个，一是扩大机与喇叭可能早已受不了那么大声而产生严重的失真；二是聆听的空间无法承受那么大声。扩大机的失真很容易了解,那是因为它本身没有那个力，您却要它连吃奶的力量都用尽，结果当然是瘫在那里。至于喇叭,这就是我所要说的重点了。通常，每一个喇叭单体所能承受的功率（或说发出的音量）都有其限制存在，如果在其能力范围内，它可以发出失真很低、很悦耳的声音。但是，一旦音量超过它本身的负荷，它就会产生严重的失真。单体一失真，所发出的声音就会刺耳难听。
     喇叭有失真天限，不能开太大声。 在这里，我可以举几个例子证明：其一，如果您觉得声音难听刺耳时，将音量关小，通常它就不难听了。其二，一般迷你床头音响，如果您在一定的音量下听时，经常会发现竟然比自己的大套音响还好听。当然，开大声后就完全走样了。其三，如果您的汽车隔音还算不错，在汽车里以适度音量听音乐时，往往也有很好的声音表现。从以上几个日常生活中可以获得的例子中，可以充分验证「适当音量」的重要性。可惜，一般人往往高估了自己的音响组合，以为那么贵的价钱买来的小喇叭，说什么也要能够发出很庞大的音量才对。其实，无论您是花了多少钱去买喇叭，小喇叭就是小喇叭，它所能发出来的音量有其很大的限制存在。即使您的喇叭单体比一般要好，也只是增加一点音量的承受能力而已。
     用男高音与小提琴来试音量 到底该如何正确的使用喇叭，使它们发出不失真的适当音量呢？很简单，只要用您的耳朵去听就行。在这里我提出二种声音来测试，一种是人声，一种是小提琴的声音。先说人声，人声是最难表现的乐器，也是一般喇叭单体的最大考验，尤其是男高音与女高音。请您拿一张男高音的唱片来听（最好是帕华洛帝，他的声音能量最具摧毁性），您只能将音量开到男高音唱到很强处听起来还不会「难听」的地方为止。如果开始觉得难听，那就已经超过喇叭的负荷了。 喇叭发出难听这个界线的音量到底会有多大声？我不知道，有些喇叭可以唱大声些，有些则只能唱小声。到头来您可能会蓦然发现，怎么我的喇叭只能唱这么小声而已？再大声就开始难听了。不要怀疑，喇叭单体不是超人，它无法让您无限制的驱动而不失真。到底喇叭单体在超过负荷时的失真会有多严重呢？如果不是工程师，我们可能无从得知，因为喇叭的说明书出从来不会列出喇叭的失真数字。倒是扩大机因为失真很低，所以即使列出失真数字大家反而不去注意它了。 人声试过之后，再来我们用小提琴来试。不必用协奏曲，只要用小提琴奏鸣曲就可以了，这样只有一支小提琴与一座钢琴，您可以听得比较清楚。要注意，当您觉得小提琴的声音开始紧绷，刮耳，变尖锐时，那里就是极限，此时您应该再将音量降低一点，一直到小提琴的声音听起来不会紧绷、而且甜美的琴声能够显现出来为止，那里就是最适当的音量。
     要有庞大的音量就必须有庞大的单体群。 或许当您依照要领调好音量之后，会很失望，因为那么小的音量并无法满足您的听觉。没错，现实是很残酷的，否则为什么会有多单体四件式的大喇叭、或大口径的单体出现？喇叭设计工程师们深知喇叭单体的天限，所以，为了不失真的呈现庞大的音量，他们必须使用几十个小单体或数量较少的大口径单体，让每一个单体仅发出最适当的音量。想想看，几十个不失真的单体所呈现的轻松自然庞大声音，岂是您一个高音一个中低音单体的小喇叭所能相及的？ 因此，无论您使用的是什么喇叭，了解自身喇叭的天限，将它的音量控制在最适当的情况下，这就是让您的音响声音不难听的最大秘诀。您有没有发现，怎么深夜听音响特别好听？除了电源充足是可能的原因之外，外界的噪音降低，您的音量开小声（已经觉得够了）恐怕也是重要的因素之一。
     聆听空间负荷不了太大的音量 聆听空间又不是喇叭或扩大机，怎么也有负荷的问题？当然有！这也是一般人很容易去忽略的问题。其实，聆听空间的音量负荷就是空间内六面墙的声音反射负荷。在北美，大部份的房间都是以木板、石膏板隔成，板与板之间都有夹层，这是标准的软调空间。像这样的空间可以吸收很多的声音能量，也就是说它的声音负荷量很大。无论是高频段、中频段或低频段，这样的空间都能够吸收。反观台湾的聆听空间，都是砖墙或水泥灌浆的六面墙，这样的坚硬墙面所能吸收的声音能量自然无法与软调空间相比。一个是吸收，另一个却大多是反射；软调空间的吸收有时候可能会使低频量感不足，但是大部份都能使高频顺耳；而硬调空间的低频不会逸失（还会增强）但却也很容易因为高频反射太强而刺耳。权衡得失，我倾向音响迷应该拥有软调空间，因为这样的空间对于音量的负荷比较大，比较不会让您觉得声音吵杂刺耳。
     正三角形摆位法很好用 如果您不想改变硬调子的空间，有没有办法解决空间内反射音太多太强，空间负荷不了这个问题呢？有！第一个最简单又不必花脑筋的方法当然就是降低音量，这个方法我想就不必再多加说明了。第二个方法就是利用喇叭「摆位八法」中的「正三角形摆位法」（有些空间可能还要变成「长边摆法」加上「正三角形摆位」）。为什么要用正三角形摆位呢？最大的关键就在于这种法摆先天上喇叭就离四面墙较远，当喇叭离墙较远时，它所产生的反射音也会较弱，这样一来，我们所听到的乱七八糟反射音就会减少，耳根也就能够清静了。
     不要忽略了加上长边摆法的妙用 其实，正三角形摆位法就是将空间因素干扰降到最低的摆位法，您可以把整个正三角形（二支喇叭与人）放在房间内移动，慢慢找出最佳的摆放正三角形位置。或许您会奇怪，为什么我在上段还要加上「有些空间可能还要变成长边摆法加上正三角形摆法」？这是针对一些二侧墙反射太强或二侧墙距离很窄的空间。在这样的空间中，从二侧墙传来的反射音严重干扰到直接音。此时，您可以尝试将喇叭摆在长边，这样一来，二支喇叭距离侧墙也就更远，从二侧墙传来的反射音就会减弱降低。请不要拘泥于喇叭一定要摆在传统短边的位置上，当您用「三一七比例法」或「三三一比例法」都得不到良好的声音时，请开放您的想象力，运用其它的「喇叭摆位八法」试试看。试过之后，或许您会得到意想不到的效果。 我不相信，怎么可能只要将音量降低声音就会好听？如果是这样，音响店还有生意作吗？是真的，如果您不相信，请按照我的方法将音量降低到适当的位置，听个二三天之后，再回过头来重读我这篇文章。只不过，当您将音量降低之后，通常有一个问题可能会随之而来，那就是低频量感的不够。低频量感不够要如何解决？其实也很简单，再加一点低频就好了嘛！说得倒真容易，要怎么加呢？加低频的方法百百种，每一个高手可能都会有他们自己的方法。如果您不是高手，我认为最简单的方法就是加一个超低音。 请千万不要以为加个超低音就是要听震耳欲聋的低频，超低音真正为我们服务的地方就是「加那么恰恰好的一点点」，请注意我是说「一点点」。

我们真的需要全音域喇叭吗

音响技术 2006-01-26 16:34:30 阅读39 评论0   字号：大中小 订阅

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

静电与锥盆的比较

音响技术 2006-01-26 16:35:22 阅读15 评论0   字号：大中小 订阅

在音响市场上，长期以来都是以锥盆喇叭为主流，静电喇叭与其它平面喇叭可说只是支流而已。主流喇叭当然有它成为主流的原因，然而，静电喇叭也有它迷人的一面。而且，若要论起锥盆与静电喇叭的优缺点，静电喇叭的胜面还比较多。可惜，长期以来一般人对静电喇叭的根深蒂固观念阻碍了静电喇叭的流行。甚至，到目前为止许多人都还存有几十年前静电喇叭的缺点，而不知道目前的静电喇叭已经改良到完成度相当高的程度。或许，静电喇叭的声音特质仍不为大多数人了解；或许，大多数人仍习惯于锥盆喇叭所发出的声音。不论如何，我们在此要以比较客观的态度来比较静电喇叭与传统锥盆喇叭的优缺点：

刚性、阻尼与质量三个问题

先说锥盆喇叭。相对于静电喇叭，传统锥盆单元或凸盆单元有什么问题呢？就以锥盆与凸盆振膜本身来说(暂且不论磁铁总成等其它的问题)，锥盆靠的是音圈连接到锥盆底部的推动力量来运动，由于推动的力量仅及底部小面积，所以整个锥盆在理论上必须完全刚性，否则锥盆会变形。此外，当锥盆高速振动时，盆身材料必须要有很好的阻尼作用，否则推动锥盆的能量会残留在盆身内，引起音乐讯号之外的失真振动。

最后，我们都知道惯性定律，锥盆与音圈结合之后，是有相当质量的。当锥盆与音圈的质量越大时，惯性作用就越强，锥盆就无法随着音乐讯号的静止而同步静止；也无法随着音乐讯号的瞬间发出而激活。锥盆如此，凸盆也是如此，它们都必须面临盆身「刚性」、「阻尼」以及「质量」的问题。

相对的，静电喇叭的振膜「几乎」没有这三个问题。静电振膜在运动时是全面被静电的吸附排斥作用所控制的，也就是振膜上每一处都有能量促使它前后运动。再来，静电振膜非常薄，所以静电产生的运动能量不会残留在振膜内部。也由于静电振膜非常轻(比空气还轻)，所以它的惯性运动问题非常低。
音圈磁铁总成与分音器的问题

以上所讨论的仅是静电振膜与锥盆振膜本身的问题而已，假若我们更进一步讨论到锥盆的音圈、音圈筒、悬边、固定锥盆位置的弹波、音圈承受大功率输入时所产生的变化、磁力的大小、磁隙里产生的磁力涡流等等时，那就更复杂了。例如音圈在大功率输入时会持续发热，当热度超过音圈承受范围时，音圈就会烧熔。此外，音圈越热，音圈运动的线性就越差，声音的动态范围就会受到压缩。毫无疑问，静电喇叭虽然也有另外的问题，但至少它没有以上这些问题。因为它只不过是一片绷紧的振膜在发声而已。当然，这片振膜可能会因为长时间使用而产生材料变化，不过我还没有看过这方面的相关资料。

除此之外，被动分音器也是传统喇叭的大问题，分音器会产生相位失真、会吃功率、会音染、会造成频率响应不均衡。而纯静电喇叭由于是全音域设计，没有分音器，所以在这方面静电喇叭肯定大获全胜。当然，Martin Logan静电喇叭由于除了CLS之外，其余全都是静电/锥盆混血设计，所以还是会有分音器的问题。

最后，静电喇叭没有箱体，也就没有因为箱体本身振动或设计不良而产生的负面影响。而传统锥盆喇叭不论采用何种箱体设计，总是免不了箱体所产生的「原罪」。在这方面，静电喇叭又是大获全胜。而Martin Logan由于必须有低音喇叭箱，因此对于喇叭箱的设计与低音单元的安置下了一番功夫。

受限几个因素

就以上的比较来看，静电喇叭无论如何都要远胜锥盆喇叭，但是为何目前市面上还是以锥盆喇叭为主流呢？从现实的状况来看，稍有思考能力的人不得不要怀疑，静电喇叭真有理论上那么好吗？其实，静电喇叭真的有那么好，只不过它受限于以下几个因素：第一、由于前后运动振幅有限制，所以无法再生锥盆喇叭那种强大的音压。第二、假若低频量感要足够，静电振膜的面积就要很大，庞然大物的静电喇叭在家庭实用价值上会受限，所以静电喇叭通常不会做得太大，它的低频量感也因此而受限。第三、静电喇叭本身就是一个集尘器，假若空气湿度高、灰尘又聚集太多，会让原本绝缘的振膜与金属网罩电极之间导通，通常我们称为「击穿」，此时就要更换振膜了。第四、有人怕会被静电喇叭的高压电死。

Martin Logan的改良

看到此处，再对照Martin Logan静电喇叭的作法，我想您会发出会心的微笑。原来，Martin Logan就是因为要改善低频量感，所以不得已才使用锥盆与静电振膜的混血设计。也因为采用了混血设计，所以它们的最大音压再生能力也适度的提高了。为了降低箱身对低频再生的影响，Martin Logan采用所谓Balanced Force Technology以及Force Forward Technology来降低低音单元与音箱互动之下所产声的问题。为了改善静电喇叭的集尘效应，从1993年起，Martin Logan就以交换式电源来提供高压给金属网罩电极，而且设计成有音乐讯号输入时才在金属网罩电极上产生高压，这样就让集尘效应降低了。

此外，由于Martin Logan的静电喇叭并没有布网罩，所以用家可以直接用吸尘器来清洁金属网罩电极，不过要记得清洁以前，要先把电源插头拔掉约五、六小时之后，才开始清洁，这样效果才会好。关于最后一项触电问题，据Martin Logan宣称，其金属网罩电极上的静电高压尚不及家里电视机屏幕上静电压的十分之一，绝对不会电死人，安啦！事实上，当Martin Logan静电喇叭在唱歌时，您可以放心的去触摸外表的每一个部份，保证没有一点触电的感觉。老实说，假若静电喇叭会电死人的话，怎么可能通过安全检验呢？

静电爱用者的共通特质

到底静电喇叭有什么魅力，让某些人爱之入骨？相反的，也有许多人怎么听都不喜欢。根据我的观察与自己的经验，喜欢静电喇叭的人大多拥有二个相同的特质，一是他们大多很喜欢音乐，听音乐是他们每天不可或缺的事。第二个相同的特质是他们都懂得「舍」，舍什么呢？舍次要的音响表现而取主要的音乐表现。

就我认识几位长期使用静电喇叭的人（包括李富桂在内），他们几乎都很少更换音响器材，不过他们都拥有相当多的音乐软件。对于他们来说，音响器材最重要的功能就是发出令他们感到「舒服」的声音，而非令他们感到「震撼」的音效。如果您去静电喇叭用家那里听音乐，就会发现他们很少播放冲击性强的音乐。一方面强烈的冲击性正是静电喇叭的弱处；另一方面这些用家本身就不是很喜欢这些强烈冲击性的音乐。或许，我们可以这么说：喜欢静电喇叭的用家们，其个性刚好与静电喇叭的优点相契合。而不喜欢静电喇叭的人显然无法满足于静电喇叭的那些优点。

静电魅力在那里

Martin Logan静电喇叭的魅力在那里？我打电话问曾经使用Martin LoganMonolith喇叭长达10年的李富桂。他说没有箱音、音质纯、音色准确、音场透明、速度反应快、细微细节多、能够敏锐的显出搭配器材的特性等就是静电喇叭的魅力所在。李富桂所说的这些优点很中肯，不过我还要再加上一项优点，那就是音场非常宽广深远，每件乐器的左右分离与前后层次也都很好。我又请教他，使用静电喇叭时，除了潮湿与灰尘之外，还要注意哪些事项？他以本身的经验告诉我，喇叭摆位要仔细，搭配器材比较困难，功率承受能力受限等是要特别注意的。

注意三个地方

为什么要注意喇叭摆位呢？因为静电喇叭是标准的Dipole双面反相发声，因此要特别注意是否有某些频段刚好被抵销或加倍。有些静电喇叭声音听起来很单薄，可能就是在中频段有声波抵销的问题。器材搭配为何会比较困难呢？李富桂说由于静电喇叭就像照妖镜，可以完全显露扩大机的声音特质。假若您使用的扩大机有严重音染，就会被静电喇叭暴露出来。此外，静电喇叭到底要用真空管推比较好？或者用晶体机来推比较好？我自己用真空管机推Quad 989时，搭配相当好。李富桂长期使用VTL 300真空管后级推静电喇叭，他也觉得很配。不过，您不要忘了Quad长期以来都以自家的晶体机推静电喇叭。我想，用晶体或真空管来推静电喇叭应该都不是问题，最重要的是音色搭配。

功率承受能力很重要吗？古老的静电喇叭我不敢说，若是以最近才听过的Quad 989，以及Martin Logan静电喇叭来说，它们所发出的音压已经足够大部份人所需。比较要注意的是古典音乐中突如其来的大鼓或定音鼓的猛擂，流行音乐持续强烈的鼓声与Bass声反而都不是问题。

硬调空间不适合

除了以上三个李富桂所说要注意的问题之外，我自己还有一个发现，那就是硬调子空间并不适合使用静电喇叭。大部份的硬调空间会让静电喇叭产生「尖锐干瘦吵杂」的声音。假若您的静电喇叭发出这种声音，更换扩大机或线材是没有用的，这些动作顶多只会产生些微的改善效果，但却无力回天。唯一正确的作法就是改善空间调性，增加室内软质吸音物质，这样才能享受到李富桂所说没有箱音、音质纯、音色准确、音场透明、速度反应快、细微细节多、能够敏锐的显出搭配器材的优点。

漫谈超重低音Sub-woofer

音响技术 2006-01-26 16:36:08 阅读10 评论0   字号：大中小 订阅

近年由于AV的普及，加上多媒体 (Multi-media)计算机的飞速发展，越来越多人家里添置了超重低音音箱，在香港我们一般称它为超低音(Sub-woofer)，但在国内，普遍会叫超重低音，更或有人称之为低音炮。有一次我在深圳的电子商场见到一位北方来客正在查询超低音的价格性能，当店员给他指点几款方型的超低音时，他惊异地说：「怎么不是大炮（圆管状？）的样子的？？」，我想这大概是由于BOSE宣传它的Cannon太深入人心吧。
超重低音这玩意，其实绝不是什么新东西，从技术上看，它只不过是一个连电子分频的有源（active，也就是带放大器）音箱而已。早在三十年前当立体声刚商品化的时候，当时有一类叫3D式的自作派作品大行其道，它产生的原因，并不是为了更好声，而是由经济角度眼，因为当时初由单声道转向立体声，放大器音箱都增加一倍，很多发烧友会大失预算，于是有人想出了一种折衷的方法，就是左右两声道用较小功率的放大器，并各自负责回放中高音，而两声道的低音就合起来由一较大功率的放大器负责，推动一较大口径的扬声器。这种做法，据说是强调人耳对低音的方向感不强，便可达到省钱而又可得到不错的效果的目的。真想不到这种三十年前的自作派模式，沉寂了二十年，近年却成为了多媒体音响产品的基本架构。这种沿袭于3D式的结构，既然是一种折衷，也就是在衡量各种条件后的一种妥协。人们对低频的方向／方位感，相对于中高音而言，的确是迟钝一些，但这绝不能说低音没有方向性。从实际听感所得，大概是当超低音工作于50-60Hz时，对定位的干扰较弱，可是由80或100Hz开始，对定位的干扰，在资深发烧友听来，已经是可察觉的了。
另一点，从发烧角度看，把左右两声道的低频加在一起，有些讯号因相位的问题，会产生部份抵消的作用，同时也会有可能互调出一些原来没有的讯号，所以从高保真而言，这是不可取的；但对AV和多媒体这类较重官能刺激效果的音响系统，超重低音竟然慢慢地变成主角，成了不可或缺的成员了。这里也要补充一下，今天先进的环绕制式，超低频是单独预录的，而不是由两声道合成的，故先前说的缺点在DD(AC-3)一类制式中，并不存在。
好了，当你替你的音响系统增加超低音时，要注意些什么，怎样才能取得良好的效果？
一台完备的重低音音箱，应具备分频频率选择，电平控制，和相位选择。首先应选择合适的分频频率，以配合主音箱和聆听环境的特性，一般来说以50Hz至100Hz间选择，如选择100Hz以上，会使人有声音变厚的错觉，因为人耳响应从50Hz到150Hz之间有几何级数的变化；声音变厚，除了人类听觉灵敏度的因素外，更由于超低音和主音箱重的部份多了，声音会变浑，这点初哥要注意，切勿贪多，记过尤不及；要多请教一些前辈。跟是调整输入电平，也就是超低音的音量，也要切记一定要适可而止。音箱的低音和房间的匹配，本来就是一门大学问，需要掌握一定的理论和经验才能搞得好。我就见过不少例子是把音量调得太高，而引至整个房间不断产生轰鸣。另一点常常被人忽视的是超低音的相位，一般重低音箱没有这种选择开关，要改变超低音的相位其实很简单，只要把内置放大器到扬声器的连接反接就是。所以，凡认真一点的发烧友，我都鼓励他们加装这一装置，改变超低音相位，会使超低音和主音箱在频应连接处出现平直和波峰两种响应，如果出现波峰，这样在聆听室内，分频点附近的能量大增，容易激发房间的潜在谐振，引起轰鸣现象。同时因为在分频点附近吸收了大量能量，较低频的讯号就是重播了也很容易被掩盖，这样便出现“潜不下去”的感觉了。这点既然是这么重要，却偏偏大部份商品都没有这种开关设备，这里介绍一种权宜的做法，就是尝试把主音箱的正负反接，这虽然不正宗，尤其是一些坚持Absolute Phase（绝对相位）的死硬派，但它却能达到改变相位的目的。 跟着要谈的是重低音箱的摆位，这点以前一般人都被误导以为是不重要，近年基本上被推翻了。如果你有音压表的话，可在系统中放一张测试CD，注入低频段扭频，或个别固定频率，然后慢移动重低音箱，比较（在聆听位置上）读数。一般来说，先因环境条件，决定重低音箱安放的大概位置，然后每次按单一方向（前后或左右）作大约15cm的移动。如果没有音压表，也可播一段管风琴的音乐，不断聆听比较，找出理想的位置。 基于效率的考虑，绝大部份的重低音箱都采用tuned-duct（倒相式）设计，如果倒相管向下的，还可以改变箱体离地面的距离来调音，如果是倒相管是和扬声器在同一箱面的，最好把这一箱面指向房中；但如果倒相管和扬声器并非同在一箱面的话，则可以把倒相管靠向墙，改变倒相管和墙的距离，会因改变反射而改变音箱响应，而达到调音的作用。
最后，对极端发烧的朋友，也要处理重低音箱的电源极性，因为这会影响整套系统的讯噪比，很值得一试，做法请参阅笔者以前谈这方面的文章。 重低音箱和系统的连接，一般可以接到前级和音箱。从失真角度看，当然是接到前级会好一些，况且，在先进的5.1体系，更一定要接到前级去，接到音箱，很明显是失真因多经过后级放大器而增加一个数量级，但由于人耳对低频失真并不太灵敏，所以读者其实两种输入方法都可试一试，以实际听感来决定输入的方式。
连接了重低音，除了可加强官能刺激外，还有什么好处哩？首先，由于响应的下移，我们对高频的听感也会有改善，这点在心理声学已得到证实。所以，在加上匹配的重低音后，人们很容易发觉改善是全频的，在有坚实低沉的低频衬底下，高中频的分析力也会明显改善。另外一点更重要，超低音其实是外加一电子分频，在同一音量下，加了超低音的，互调失真会有可闻的改善，故听起来就有脱胎换骨的感觉；故此，如想更进一步，不妨考虑左右声道各加独立超低音。

“音场”到底是什么样的概念？

音响技术 2006-01-26 16:39:52 阅读17 评论0   字号：大中小 订阅

在发烧音乐的发源地美国，有两个词与音场有关，一个是“Sound Field”，另一个是“Sound Stage”。“Sound Stage”主要是指舞台上乐队的排列位置和形状，包括长、宽、高，是一个三维空间的概念，而我们所指的“音场”其实就是“Sound Stage”，因为如果把“Sound Stage”直译成“声音的舞台”或“音台”这确实无法让人望文生义。至于“Sound Field”，实际上与我们以前所介绍的“空间感”相对应。因此，当我们提到“音场的形状”时，实际上就是指您的器材所再生的乐队所排列的形状。由于受到频率响应曲线分布不均匀以及音箱指向性的影响（比如房间的宽度大于深度或者深度大于宽度），音响所播出来的声场实际上或多或少是与原录音时的情形有差异的。有些音场形状本来就是四四方方，没有拱凸凹的。这种音场舞台的不同形状当然不能与录音时的原样符合。有一个值得注意的问题：现场演奏时，乐队的排列是宽度大于深度的；但在录音室中，为了产生出音响效果，乐团的排列方式往往会改变，通常纵深会拉长，尤其是打击乐器会放得更远一些。这样就不是我们在音乐厅中所见到的排列。
　　
音场的位置”
　　音场的位置应该包括音场的前、后、高、低。搭配不当的某些器材会使整个音场听起来象飘浮在半空中；有些听起来则又像是坐在音乐厅的二楼观看舞台一样。形成音场位置的原因很多，比如音箱的摆位、频率响应的不均匀都有很大的影响。一个理想的音场位置应该是怎样的呢？我们可以用听一个交响乐队演奏的方法来体会。当交响乐队演奏时，低音提琴、大提琴的声音应该从比较低一点的地方发出来，小提琴的位置要比低音提琴和大提琴略高一些；录音时乐团应该是前低后高，像铜管乐器就极有可能在较高的位置。对于整个音场的高度我们可以用下面的方法来确定，音场高度应该略低于您坐着时两眼平视的高度。换句话说，小提琴应该在视线以上，大提琴、低音提琴应该在视线以下。铜管至少要与小提琴等高或更高。那么音场的前 、后位置应该在那里呢？资深的发烧友都知道，应该在音箱的前面板拉一条直线然后往后延伸的一段距离内。当然，这种最理想的音场位置是不容实现的，因为它与您的音响搭配、聆听环境和所播放的软件有极大的关系。一般来说，从音箱前面板往后延伸比较容易，不过，不能“后缩”得太多。如果后缩太多，象一些发烧友说的那样“直抵对街”就不对了。
　　“音场的宽度”
　　有时候我们常常能听到发烧友夸口：“我的音场不只是超出音箱，甚至可以破墙而出”。这句话在外行人听来，简直是天方夜谭。而对于有经验的朋友来说，只不过有一点夸张而已。通常，在流行音乐的演奏中，您可以偶而听到有乐器在音箱外侧响起；而在古典音乐演奏时，您往往会觉得乐团的宽度已经超出二个音箱之间的宽度，这就是超出音箱、宽抵侧墙。许多发烧友都有这种经验，不必多费口舌。至于破墙而出，那恐怕就要靠一点想像力了。至少，用想象的眼睛能够看得到的音场位置才算真正的音场，墙外的东西我们看不到，我们很难肯定它在那里。所以，音场的宽度其实只在墙壁之内而已。这种感觉您完全可以从刚才那首1812序曲中体会到。如果您听到的1812序曲，声音是紧缩在两只音箱的中间而没有超出音箱两侧的话，那么您最好请一位懂行的发烧友去给您的音响诊断一下，看看是那儿出了毛病。
　　“音场的深度”
　　 “音场的深度”就是我们常说的“深度感”，“深度感”不同于“层次感”、“定位感”，因为层次和定位与音场没有多大的关系，而深度感却仍然属于音场的范围。与“音场的宽度”一样，许多人会说他家的音场深度早已破墙而出，深到对街。这当然也仅仅是一种自我满足的形容词而已。真正的“音场深度”指的是音场中最前一线乐器与最后一线乐器之间的距离。换句话说，它极可能是指小提琴与大鼓、定音鼓之间的距离。“宽到隔邻、深过对街”这应该是包含在“空间感”中，这个问题有待我们在今后的去讨论。有些器材或环境由于中低频或低频过多，因此大鼓与定音鼓动的位置会靠前一些，这时，音场的深度当然很差。反过来说，有些音场的位置向后缩，结果被误以为音场的深度很好，其实那是错误的。我想您一定没有见过一个乐队会排成一个竖条的，您只要把握住“小提琴到定音鼓、大鼓之间的距离”这个概念，您就一定能准确地说出音场的深度。

超線性磁鐵技術

音响技术 2006-01-26 16:43:36 阅读19 评论2   字号：大中小 订阅

自从动圈喇叭研发成功以来，喇叭设计者便不断地探索改善重播音质的各种可能性。而磁铁磁滞现象（Magnetic Hysteresis）所造成的不良影响，早在多年前就已被人们熟知，只是由于时空与制作材料上的限制，迟迟未能有所突破。可喜的是，长久以来限制喇叭工程完美性的盲点，在ATC超线性磁铁技术（Super Linear Magnet Technology）成功发展出来后，终于得以排除。
磁滞现象（Hysteresis）

钢铁具有非线性的磁力特质。回溯至三○年代首次发表有关磁滞现象的报告指出，变压器与旋转机械所产生感应电流的升降度，对于磁滞现象扮演着决定性的影响。

虽然许多的研究报告，对喇叭的磁滞现象所造成的失真曾深入研究，但至今仍未有一种可避免喇叭失真机制的转换器（Transducer，意指单体）问世。

ATC藉由新材质的引进市场，顺利地成功研发出划时代的新产品，其特色具有独特的高磁导率（High Magnetic Permeability），高磁饱和度（Saturation Level），以及低导电性（Low Electrical Conductivity）。这项令ATC引以为傲的高科技设计，我们称它为超线性磁性物质（Super Linear Magnetic Material，S.L.M.M.）
超线性

所有的ATC喇叭系统均采用了超线性技术（Super Linear Technology）。这项技术利用「S.L.M.M.环」取代了原有的中心钢铁部分,在频率100Hz至3KHz间，可降低三次谐波失真（The Third Harmonic Distortion）达10—15dB。
理论依据

当电流通过线圈之时，我们可以侦测到二次及三次谐波失真。在藉由严密的实验与数学分析后，我们有了令人振奋的发现，让我们可以清楚地了解到，为什么在S.L.M.M.环取代了原有的钢铁部分之后，能够对扭曲失真产生如此有效的抑制。
第一，在中心线圈部分所涵盖的磁场强度降低了百分之十，这是一个相当有趣的现象。一般来说，由于非传导物质（Non-Conducting Material）的采用，直觉反应上，人们应会预期得到更低的磁场强度与较弱的电流密度。其实不然，在这样的结果之下磁场仍然会被保留着。
第二、S.L.M.M.的加入，提升了线圈的内部感应（Self-Inductance）。当感应电流产生于系统之中，感应电流将会使磁场反激出一种抑制力，以阻止感应电流的生成，同时也消减了许多的内部感应。但若以S.L.M.M.取代原有的传统设计，感应电流却会因此而受抑制，同时内部感应也会相对地提高许多。
第三、在阻抗方面，当S.L.M.M.环配置之后，通过被隔离的线圈所产生的基础电压反倒有所提高；而感应回线圈的谐波则维持原状。之所以会产生这样的结果，原因在于影响的变量只限磁场强度，而磁场强度改变甚微时，净反应则是拉高了讯号/失真的比值。
结果

在转换器技术的发展上具有二个非常重要的课题︰

●听觉上的效益
最重要的是，我们成功且大幅度地改善了声音的品质，谐波失真的显著降低，也让聆听者能够更进一步地挖掘更多录音中的音乐讯息。原本蒙上一层薄纱的低频和音乐的包围感，也能变得清晰可闻，回放的音乐也因此更具真实感。并在人声的气韵与高低转折、钢琴的再生与指尖触键感的传达上赋予了新生命。

●科学上的效益
过去关于非线性领域问题的实验，单纯以半理论半观察方式去寻求解答，从未有研究报告从线圈/电流与失真的互动上，以研究分析的角度去演证问题产生的机制所在。由整个机械结构上的复杂性和造成各种现象的差异上，我们可以了解为什么解决这种特殊的失真是如此的耗时。结论

超线性技术正式引见给世人，可说是在过去十多年以来，在能量转换器设计上最重要的突破。更重要的是，ATC将此技术运用在全系列的喇叭系统上，跨越了长久以来无法突破的音质改善瓶颈，而不再是令人难以捉摸。此外，ATC成功的解析了转换器的非线性电磁机械结构，并为其下了明确的定义。这项成就，同时也为新一代能量转换器技术拓展了另一个崭新的视野

动态范围与扬声器的最大输出

音响技术 2006-01-26 16:44:55 阅读2 评论0   字号：大中小 订阅

听音的动态范围上限最终是要由扬声器的最大输出声压级（SPLmax）来保证的，且SPLmax值必须是指明工作频率范围条件下给出谐波失真系数限制的测量值。
现代的音频功率放大器的总谐波失真（THD）及互调失真可小于千分之一，并且是在满功率输出和全频带情况下。但是，倘若你以为扬声器在工作频率范围内失真也很小的话那就大错特错了！即使制造精良的扬声器系统（音箱）96Db/1m（指定声压用于测量额定失真）输出时中音频段的谐波失真也会在0.5%~1%，低频工作频率范围下限附过还会更大些，有些所谓的“发烧”扬声器尚还做不到此项指标。
设计制造正确的扬声器系统通常在其工作频率范围的下限附近谐波失真最大，随输入功率增大，音盆运动幅度的上升，工作频率范围下限附近的谐波失真明显上升且上升值大于中高频段。谐波失真成分还会因互调失真产生更进一步的失真，音盆振幅的上升也会促使互调失真上升。这些情况在小型扬声器在最为严重，并且小型扬声器因低频下限频率多数较高，因此同样为2%失真，听觉上会更差。
目前SPLmax的谐波失真限制值并未成为统一的规范提供给消费者，一些公司如JBL、EV等通常把扬声器系统工作频率范围内低频下限附近谐波失真3%  作为标准确定SPLmax，中高频段的谐波失真还更低。但也有一些公司的产品在标示SPLmax值时并不考虑3%谐波失真限制，谐波失真可以高达7%甚至10%。相当多的中小型公司根本无法提供SPLmax和期限对应的失真系数，原因是SPLmax和相关的谐波失真系数测试需要昂贵的设备和复杂的技术。
扬声器工作频率范围内低频限附近的谐波失真是 SPLmax不可能任意提高的原因之一，如何控制谐波失真、提高 SPLmax是制造技术的难点所在。从一个设计制造良好的扬声器系统3次谐波失真与频率分布图来看，常会看到低频下限附近3次谐波失真为最大。在扬声器的谐波失真中以3次谐波失真对音质损害的最大。
一个简单的实验
做一个简单的实验会有助于我们理解其中的的原理。找一张录制电平标准，含有20Hz到500Hz以上简谐信号的CD唱片，将唱机、放大器及扬声器连接妥当，在扬声器输入端子上接入交流电压表。在播唱片500Hz左右信号时调整音量使8Ω阻抗的扬声器上的电压为2.83V（4Ω的为2V），然后播放20Hz至500Hz的纯音时电压应基本不变。在此过程中通过观察扬声器工作情况你会看到：虽然输入扬声器的电压不变，但随信号频率的变化，低音扬声器音盆振动的幅度却是不同的，即使在5KHz以上，中、高音扬声器的振膜也无明显振动，音盆振动幅度最大通常出现在100Hz以下，只有低音扬声器工作频率在代音区频段才能明显看出，当频率升至100Hz或200Hz 以上，音盆振幅显著减少。
所以，如想在听觉上得到较好的动态感，扬声器应具有低于50Hz/03db和 SPLmax≥110dB/1m的性能。尽管软球顶的高音扬声器在高声压级输出时也会有动态压缩现象，而金属硬球顶的表现则可更好一些。中、高音扬声器方面在动态范围上比起低音扬声器的问题要少得多。所以在 SPLmax问题中着重谈低音扬声器方面。
值得注意的是：在观察实验过程中若看得不清楚可适度调大音量，但切勿过大，以防损坏扬声器！尤其不可将500Hz以上纯音或其它连续波信号以较大功率输入扬声器，否则立刻烧毁中、高音单元！扬声器标称的承受功率足以模拟节目的嗓音信号作量度的，与纯音连续波大功率不同！至此，我们可明白两点：1。扬声器在相同工作条件下，音盆频率越低，所需排开空气的体积越大。2。信号频率越低，扬声器更需较高的SPLmax 才能满足听觉上的动态感。
最大输出音压与排大气体积
扬声器制造技术中指单元本身在失真度限制条件下的振动系统（音盆音圈）的振动范围称作线性峰值位移（又称冲程），以Xmax表示，口径同等条件下Xmax越大排开空气的体积也越大，相同频率条件下可输出的声功率也越大，但技术难度也越大，成本也越高。Xmax并非可随意提高，受到许多限制。
扬声器技术中把音盆的有效投影面积SD与Xmax的乘积用VD表示，在同等的Xmax情况下口径大的扬声器VD也大！这个VD就是扬声器单元排开空气的体积，随着频率范围下限向低频延伸，同等的SPLmax条件下VD将会迅速上升，需排开更大体积的空气才能达到所需的SPLmax。
扬声器的冲程Xmax是十分有限的，6”~8”口径单元多为3~6mm，口径越小 Xmax越难以提高，原因是折环和定心支片支撑系统更容易受到尺寸上的限制，线性活动范围很小，从而VD急剧下降。适合于家庭Hi-Fi重放用的10”~12”中等和中大口径的扬声器，其 Xmax多为4~6mm，制造优良的可在5~8mm，由于SD是小口径单元的数倍，所以VD值将大得多。
低音口径与音盆振动速度
扬声器口径与音盆振动时引起的气流体积速度Vd是音盆的有效投影面积SD与音盆的振动速度Vs的乘积。相同条件下随工作频率下降，同一声压级输出时Vd将上升。而Vs受到扬声器性能的限制及空气对音盆的反作用力的限制等不可能随意提高。因此在一定的 SPLmax 要求下，随着频率降低而需求较大的Vd时必须增大口径以增大SD。
以恒定电压的纯音信号输入扬声器时，500Hz时音盆每秒振动500次，而50Hz时每秒振动50次。在声压频率特性基本平坦的条件下，相同情况下的Vd相同时，大口径扬声器在相同的单位时间内Vs要比小口径扬声器低许多。举例而言，假设一个6”扬声器音盆需以每秒60次作单向4mm，全向前后为8mm振动时，一个12”单元相同时间内仅需完成单向1mm，全向2mm的行程，各种不良反应可因VS减少而明显降低。