平直的频率响应 =好声?
曾耀祖
经由测试图表的比对,可以清楚看出音轴前方(左图)与偏轴30度(右图)的频率响应不尽相同,厂方所公布的数据迷思确实值得音响迷深思。
我们时常看到评论员这样的描述:「……由厂方提供的测试结果看来,这款喇叭的频率响应曲线平直得像用尺画上去似的……」当然,这是在强调该喇叭的频率响应是水平的直线,各频段并没有巨大的凸起或凹陷。也许多数的音响同好都认为,喇叭的频率响应测试图愈是接近平直,愈是有好声的机会。而且,不但音响迷是如此解读频率响应图,就连很多所谓的「音响评论员」也是看图说故事。于是乎,某些喇叭设计者和生产制造厂商,就干脆在扬声器出厂前动手脚,想尽办法把频率响应图尽量修改到平直,以利推出上市后获得较高的评价。然而,在喇叭的测试结果中,频率响应曲线的完美度就是声音品质的保证吗?频率响应测试图平直(Flatness),就表示您会听到一款好声的扬声器吗?
频率响应与线性失真
一般来说,频率响应(Frequency Response)又可称为音量响应(Magnitude Response),其定义为:使用仿真方式来测量的音量响应。而「仿真」的意义就是线性音量,原则上是指任何的频率产生(在人的听感范围内,20Hz-20KHz)都有一定的音量(或者称为『音压』),一般的测量的方法是在扬声器前障板上取一个点来作测量参考点。如果是二音路扬声器,测量参考点就取在高音和中低音的中点,而三音路的扬声器则是对准中音单体。接着利用信号产生器送入全频的讯号,经由仪器辅助测量不同频率的输出音压状况为何。由此结果所画出的线性图,也就是我们常看到的「频率响应图」。
无论在正常的测试条件下,或是处于360o(4π)的无响室中,都很难得到像尺画出来一般平直的响应图(除非特意的将音压坐标压缩),大部分的结果或多或少会存在些许的小隆起或凹陷,这种响应频率上的不平整称之为「线性失真」。而线性失真的多寡,则受到单体的分音斜率和谐振所影响。统合说来,喇叭的响应曲线若能落在100Hz-10KHz之间,且误差在正负1.5dB以内,就可说是非常的平整了。因为100Hz以下所测得的数据通常仅供参考,10KHz以上的频段对收音麦克风而言又会存有本身的误差。
频率响应测试上的盲点
然而,市面上很多扬声器的测量值看起来都相当平直,偏偏其中有些产品听起来却总是不太对劲,或是高频太过于吵杂?其实决定扬声器音质的变因很多,单是音量响应测量时的可能变量就不少,例如:测试用的麦克风是否标准?本身的误差是否已修正(在计算机加权中作等化)?测试的环境是否合乎无响室标准(由于有些厂商认为扬声器并非用于无响室中,所以测试常常在一般的聆听空间中进行)?甚至于是否处在4π或2π的环境下实行测试,都会直接地影响到最后的结果。此外,在轴线30 o夹角环境下所得到的频率响应是否平直,也是相当重要的参考依据;频率响应曲线是上扬或向下,中频到高频的曲线是否平顺(中低音单体非常容易产生『叶型效应』,通常设计者会为了避免这个问题产生,而调降了分频点,却又加重了高音单体的负担,间接地引起分频点附近的谐振)?除此之外,还必须考量水平的散射是否平均(又是『叶型效应』或『心型效应』的问题。通常频率愈高,扩散范围就愈小;如果分频点设定不正确的话,就很容易造成分频点附近的散射不平均)?因此,一般我们在家居中听音乐,听到的不只是扬声器所发出的声音,我们也同时会听到反射音。而散射不均匀的扬声器所发出的声音,某些频率就会加倍。例如:有一支扬声器在声轴上所测得的音量响应是平直的,但是在30o轴线夹角的范围内,这支扬声器的扩散理应不平均。倘若在2KHz-3KHz之间有一个大隆起,那么在实际聆听上,这2KHz-3KHz的隆起与反射音混和后,能量就增加了几倍,甚至可能远远地超过其它的频率。如此一来,这只扬声器的高频能不吵吗?
原厂公布数据仅供参考
我的看法是:一对好的扬声器,在音量响应测试之下,应该在声轴上拥有平直的中高频音量响应,同时没有谐振及音染,并有着控制良好的高频扩散。各位读者们日后要解读扬声器的规格时请记得:拥有基本的平直音量响应是必要的,但不是绝对的。
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