附 3: 测量
就像Jim Austin在7月号测评的Magico A5扬声器一样,我把我的测试设备带到他的公寓,对这个大而重的扬声器进行了测量。我使用DRA实验室的MLSSA系统、Earthworks麦克风前置放大器和经过校准的DPA 4006麦克风来测量Audiovector R 8在远场的表现。我们将其中一个扬声器搬到一个滑轮上,并将其对准房间的对角线,使其与侧墙保持最大的距离。 我使用Earthworks QTC-40话筒进行近场和空间平均的室内响应。对于后者,扬声器被放在JA试听的位置上。
R8的灵敏度标称为92.5dB/W/m。我的估计略低,90dB(B)/2.83V/m,但这仍然比平均水平高得多。Audiovector R 8的标称阻抗为8欧姆。使用Dayton Audio的DATS V2系统,我发现阻抗大小(图1,实线)在整个频带中小于8欧姆,几乎在整个低音和中音都保持在4欧姆以下。我把这个测量结果与另一个R 8样品进行了核对,阻抗值是相同的。最小幅度在43Hz时为2.52欧姆,在250Hz时为2.54欧姆。电相位角(虚线痕迹)一般很低。然而,EPDR(脚注1)在29Hz和42Hz之间确实下降到2欧姆以下,最小值在36Hz为1.4欧姆,在510Hz和530Hz之间为1.63欧姆。R 8对电流的需求将因其高灵敏度而得到改善,但它应该与能妥善驱动4欧姆负载的放大器一起使用。
图1,Audiovector R 8, 电阻抗(实线)和相位(虚线)(2欧姆/垂直方向).
图1中的轨迹没有小的不连续,当我用塑料带加速器调查箱体的振动行为时,我确实在侧壁和前障板下面发现了一些共振模式,前驱动单元就安装在这个面板上。最重要的位于375Hz(图2),其他较低级别的出现在336Hz、508Hz和891Hz。然而,所有都是相对较低的电平,并且具有较高的Q值(弹性系数),这将不会产生听觉后果。
图2,Audiovector R 8, 根据固定在底部低音扬声器侧壁中心的加速度计的输出计算出的累积频谱衰减图(MLS对扬声器的驱动电压7.55V;测量带宽2kHz)
当R8被支撑在它的钉脚上时,它的高音单元离地面有52.5英寸。这远远高于一个典型的坐着的听众的耳朵高度,1990年代Thomas J. Norton为Stereophile进行的一项调查表明,其平均高度为36英寸。根据JA从Audiovector收到的电子邮件,R 8的建议听音轴是在100厘米到110厘米高(39.4"至43.3")。因此,为了进行准消声远场测量,我将麦克风放置在与两个上部低音扬声器之间的交界处的水平位置,该位置距离台车顶部43英寸。
图3中的黑色痕迹和400Hz以上的绿色痕迹分别显示了高音扬声器和低频驱动单元在建议的聆听轴上的远场响应。指定的分频器频率是3kHz,但高音单元在4kHz以下会急剧滚落。虽然低频驱动单元的输出在1.5kHz以上就会下滑,但在10kHz以下有很大的能量,在4.3kHz和9.1kHz有狭窄的峰值。前一个峰值在水平上高于同一频率的高音扬声器的输出。
图3,Audiovector R 8, 听力轴上的声学分频器在50英寸处,在30°水平窗口上取平均值,并对麦克风响应进行校正,低音扬声器的近场响应之和(绿色)、内部等压低音系统的近场响应(红色)、中间端口的近场响应(蓝色)和底部端口的近场响应(琥珀色),分别绘制在420Hz、300Hz、400Hz和400Hz以下。
图3中400Hz以下的绿色轨迹,显示了前障板上三个中低音扬声器的近场输出之和。顶部的中低音扬声器的输出延伸到高音域;中间的低音扬声器的输出在650Hz以上开始滚落,底部的低音扬声器在300Hz以上。虽然他们的近场输出在50Hz的高通频率以上是相对平坦的,但在近场测量中通常出现的高低音提升(脚注2)是不存在的。同样不存在端口调谐频率的缺口,图1中的阻抗幅度跟踪中的低频马鞍表明是43Hz。图3中的蓝色轨迹显示了R 8后部从底部开始的第二个端口的近场输出,我被告知它装载了两个较低的低音扬声器。(我在22Hz和400Hz处截断了这一轨迹,因为低于和高于这些频率的测量被串扰所污染)。这个端口并没有扩展低音扬声器的低频响应。Audiovector的研发经理和创始人Ole Klifoth在一封电子邮件中提到,他们“试图避免任何压缩。驱动单元能够以非常低的失真处理更多的功率”。
等压式低音系统向下发射,位于R8的通风底座上。它们的输出(图3,红色轨迹;由于串扰,在30Hz以下和300Hz以上被截断)被指定为在100Hz以下工作,这被测量的近场响应所证实。在50Hz以下滚落,不比前部发射的低音扬声器的频率低。图3中的琥珀色轨迹显示了R 8后面板上的底部端口的近场响应,该端口对等效低音单元进行反射式负载。该端口的响应在30Hz和60Hz之间达到峰值,延长了等压式低音扬声器的输出。顶部低音扬声器后面的端口是后部发射的中音单元的通风口;我没有在此图中显示它。
图4中300Hz以下的黑色轨迹显示了近场响应的复数总和,每一个都以辐射区域的平方根的比率加权,并对与名义远场麦克风位置的距离差异进行声学相位补偿(脚注3)。它在内部等压低音系统覆盖的区域达到峰值;该区域以下的滚降大约有18dB/倍频程的斜率。在图4中的300Hz以上,轨迹显示了R8的远场响应,在以推荐轴为中心的30°水平窗口上的平均值。平衡是相对均匀的。在临场区域的凹陷很可能导致我对扬声器灵敏度的估计比标称略低。100Hz和450Hz之间的输出也比500Hz和1.6kHz之间的输出低一点。
图4,Audiovector R 8, 在50英寸处轴上的消声响应,在30°水平窗口上的平均值,并对麦克风响应进行校正,近场响应的复数总和绘制在300Hz以下
图5显示了R8的水平辐射模式,归一化为推荐轴上的响应,因此它显示为一条直线。在JA的房间里,物理情况限制了离轴测量,使其与两侧呈45°,而不是我通常的90°。扬声器的弥散是相对均匀的,轴外的明显峰值和低谷补偿了轴上输出的低谷和峰值。高音扬声器在最高音频八度开始变得具有方向性,正如预期的那样。图6显示了Audiovector的垂直色散,再次归一到推荐轴上的响应。有用的是,在建议轴线以下5°的响应,将接近JA的听觉轴线,与建议轴线上的响应没有什么不同,尽管中高音的凹陷加深了一点。在该轴线下5°以上的3.55kHz处出现了一个凸出。当你移动到建议轴以上时,高音扬声器通带的输出就会增加一点。
图5,Audiovector R 8, 在50英寸处的横向响应系列,归一化为聆听轴上的响应,从后到前:偏离轴45-5°的响应差异,参考响应,偏离轴5-45°的响应差异
图6,Audiovector R 8, 在50英寸处的垂直响应系列,归一化为聆听轴上的响应,从后到前:轴上25-5°响应的差异,参考响应,轴下5-10°响应的差异。
图7中的红色轨迹,显示了Audiovector R 8在Jim Austin房间里的1/10倍频程平滑的空间平均响应。空间平均化(脚注4)倾向于平均化400Hz以下的峰值和低谷,这是由于房间的共振模式。蓝色的轨迹显示了Magico A5在相同条件下的空间平均响应,除了JA大楼的供暖/通风系统的亚音速噪音外,在我进行A5测量的那个早上,该系统无法关闭。当我测量Audiovector时,供暖系统没有运行;因此,图7中的红色轨迹描绘了他们的输出,其频率比Magico的低。由于扬声器有不同的灵敏度,我在此图中对它们的中低频和中高音的输出进行了标准化加权。
图7,JA的聆听室里Audiovector R 8(红色)和Magico A5(蓝色)的空间平均1/10倍频程响应
两对扬声器在室内都有过多的中低音能量,我怀疑至少部分是由于JA房间里的低频模式的激励现象。A5在聆听位置的平衡令人印象深刻,Audiovector在中上层产生了较多的输出,而在临场区域略少。对于这样的响应,是否会听到上层中音被夸大或下层中音和高音被压制,取决于所播放的音乐。
我在R8上听了自己的一张唱片,波特兰州立室内合唱团的《Translations》专辑中的 In Paradisum,不仅对清晰的立体成像印象深刻,而且对扬声器出色的中音衔接印象深刻。这很可能是图7中所示的平衡的结果。
R 8在前两个音频八度的输出比A5高一点,但如果你把1kHz的电平作为参考,室内响应以一种普遍平稳的方式向下倾斜。在室内测量中,高倍频程具有平坦测量曲线的的扬声器,听起来好像高音向上倾斜。
在时域中,R 8在推荐轴上的阶跃响应(图8)显示,高音扬声器和低音扬声器都以正极性连接。高音扬声器的阶跃衰减与顶部低音扬声器阶跃的正向开始平滑地融合在一起,但在200μs后有第二个到达,估计是来自中间低音扬声器。该图中6ms前的轻微上升可能是等压低音系统的输出,观察其近场输出发现它也是以正极性连接的。除了在轴上远场响应中的高音峰频率上的延迟能量脊,R 8的累积频谱衰减图(图9)相对干净。
图8,Audiovector R 8, 在50英寸处听轴上的阶跃响应(5ms时间窗口,30kHz带宽)
图9,Audiovector R 8, 在50"(0.15ms上升时间)的听轴上的累积光谱衰减图
Audiovector R 8有多个驱动单元,每个单元覆盖不同的频带,但有明显的重叠,是我所测量过的最复杂的扬声器。它是否比它需要的更复杂,只能通过聆听来确定,为此我请读者参考JA的试听评论。— John Atkinson
脚注1:EPDR是指在放大器的输出设备中产生与扬声器相同的峰值耗散的电阻性负载。见“扬声器负载的音频功率放大器”,JAES,第42卷第9期,1994年9月,以及stereophile.com/reference/707heavy/index.html
脚注2:近场测量假定辐射器安装在一个真正的无限挡板中,即在两个平面上都延伸到无限远。
脚注3:见stereophile.com/content/measuring-loudspeakers-part-three-page-6
脚注4:使用MLSSA生成白噪声,我平均了20个1/10倍频程的平滑功率谱,分别取自36英寸宽18英寸高的矩形网格中的左、右扬声器,并以Jim Austin的耳朵位置为中心,距离地面34英寸。