喇叭配对的秘密
曾耀祖
编按：「喇叭的故事」是本期开始新增加的单元，也是编辑部力邀曾耀祖先生执笔的专栏。曾先生曾经在本地业界服务多年，后来转往大陆开设喇叭工厂，为许多世界知名厂家设计、制造喇叭产品，对各种喇叭与单体的瞭解相当透彻，谈及设计制造细节与测试流程在本地更是无人能出其右。「音响论坛」最近在内容逐步转型，便是希望能够延揽曾先生这样的高手执笔供稿，将音响的知识理念留下纪录，也为读者们解开一些长年的迷思。
常常在喇叭厂商宣传文宣和杂志媒体上，看到「本喇叭为全配对左右误差在正负1dB以内」这样的说辞。可能读者们会怀疑，配对是否真的这么重要，还是厂商的宣传花招，亦或是杂志媒体在炒作？现在，让笔者以生产厂商及设计者的角度来和大家谈谈这个问题。
喇叭配对的重要性
喇叭单体生产的过程中，会发生误差的有音盆质量，弹波及悬挂顺服性，框架磁铁的强度等，同时除了误差以外还有机械性谐振，如音盆、悬挂、防尘盖、框架等变数。所以，我们找不到二只频率响应完全相同的喇叭单体，只可能在一堆单体中挑出特性最相近者，要求每二只单体误差在1dB以内 ─ 最好更低，而且是愈低愈好。如果就单一支喇叭的频率响应，在某些频率高出或低于平直线3dB是无所谓的，但是整对喇叭误差达3dB（二支喇叭之间），那么音像再生就一定会发生问题。
通常频率响应（Frequency Response），和音场之间是有直接关联的。如果某对喇叭的其中一只在部份频率，比起另一支喇叭高出了3dB，那么音像将会偏向该部份频率音压较高的这一边。除了频率响应不一样以外，还会有时差的问题发生，造成二支喇叭声音速度较快或较慢，那么立体音场肯定不会「立体」。在实际测量中，频率响应的重大凸起或凹陷，几乎都和相位偏离划上等号，而相位偏移的另一种解释，就是讯号传输中的延迟或超前，而它在时间轴线上的误差可能会达到30毫秒（ms）以上。通常，一般人对于声音到达双耳至30毫秒的时间差就可以明显感觉到，因为人耳对音波信号所产生的时间差是非常敏锐的，甚至有些金耳朵发烧友可以分辩十毫秒的差异也不足为奇。
分音器、阻抗也要配对
除了单体制造上的问题，其实分音器也是需要配对。举例来说，一对喇叭的分频点若是在3KHz，而分音器中的电容器通常有正负10％的误差（最多会差到20％），因此一声道的分频点可能会升到3.2KHz之高，另一声道则也可能会降到2.8KHz之低。虽然在实际测量二支喇叭的频率响应时，误差并不见得会超过正负3dB，但是分频点附近讯号的时间差却有40毫秒左右的延迟。在实际听感上，就会造成单把小提琴拉出一个音符时，二支喇叭的基音即使能够同步，但是小提琴泛音却会发生快慢不一的现象，造成音像向左或向右不正常偏离，最后结果便是音像再生的精确度遭到破坏。所以，分音器的零件也是误差愈小愈好，有些音响迷在更换喇叭分音器的零件后发现音像更准、音场更清楚，就是基于同样的道理（这里指的是零件数值变精确了，而不是针对发烧零件的影响）。
还有，喇叭阻抗也是配对中重要的一项。每一只单体的阻抗是随着频率而变动，而分音器的零件数值取决于分频点及单体阻抗，例如某对喇叭的高音单体阻抗是8欧姆，分频点3KHz，串联的电容是3.3uf。若是其中一只高音阻抗误差2欧姆，而分音器串联电容固定在3.3uf不变，那么高音分频点将会变成3.3KHz或是2.7KHz。由于经过实际测试的结果，我们发现单体阻抗彼此相近者，它们的频率响应也很接近，因此就平价大量生产的喇叭来说，现今最快的配对方法就是只针对阻抗进行配对，而组装起来后频率响应也确实很接近。
那么，我们一般所使用的Hi-End喇叭是否有配对呢？据笔者的瞭解，市场上确实有某些喇叭公司坚持为单体进行精确配对，就是藉由电脑程式来挑选单体特性相近者进行组装，并且在电脑中存档以保障用户日后的维修依据（喇叭故障时便能从电脑资料中找出特性相近的单体来更换）。也有少数喇叭厂商会在分音器中微调，使喇叭成品的频率响应与参考样品的曲线相近 ─ 通常是在电容上再并上小电容，或是将电感拿掉几圈，以修正分频网路零件的误差，与单体生产过程中的误差。不过说实话，就全世界喇叭制造业界的生态而言，无论厂家如何宣称自己的配对工作如何严谨，事实是愈平价的喇叭，没配对的机会就愈大。
期待喇叭系统制造商的自我要求
是的，单体配对确实有其必要性，再生音场及音像重塑都和它有关，尤其是多单体的喇叭系统，在单体并联后的相互影响更形严重。至于以全音域单体为架构的喇叭，配对的工作则愈是重要，因为这种喇叭不需要分频网路，单体之间的误差更会毫无保留的反应出来。所幸，世界上有很多好的单体制造商，专事生产高品质低误差的优秀喇叭单体，喇叭系统制造商只需认真做好检测及成品单体资料保存工作，消费者就不必担心喇叭维修后的品质，就算更换单体一样可以达到全新品的水准。
<图1>许多人都以为喇叭配对是完全针对单体而来，其实分音器的配对也很重要，原厂对零件误差值的控制若是不够严谨，就可能会造成二支喇叭之间的分频点不一致，使分频点附近的时间延迟过于严重。
<图2>单体配对严谨与否，对于音场再生及音像重塑有着决定性的影响，尤其是以全音域单体为架构的喇叭，少了分频网路之后单体间的误差更会毫无保留反应出来。
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