高音炮反映聲音的細節!
從原理上講,低音炮和揚聲器的工作方式是完全壹樣的,只是震膜的直徑更大,壹般在8~10英寸,並且增加了用於***振的音箱。
評價指標方面,低音炮同揚聲器基本相同,具體內容這裏就不做具體介紹了,只講壹下數值方面的要求,頻率響應壹般在200 Hz以下,額定阻抗也為4Ω左右,靈敏度壹般大於90 dB/W/m。
目前低音炮大體上可以分為有源低音炮和無源低音炮兩類。有源低音炮是指自身內置有功放的低音炮,使用時不用再另加功放,通常外形為筒式。這種低音炮的不足之處在於散熱不夠理想、功率不會很大,而筒式造型通常會產生不必要的***振現象,使低音炮的可控性下降。相比之下,無源低音炮工作時就需要外接功放了。這種低音炮的造型和功率選擇可以更加靈活,效果自然也就更加理想。另外有源音箱可以再劃分為密封箱和打孔箱,前者更加適合深沈的交響樂,後者更加適合流行音樂。
“SubWoofer”在商業或民用上通常被稱為“超低音音箱”,其實“超”這個形容詞是不對的,它重放的頻率帶通常是由上限的150Hz或100Hz至最低的25Hz左右,這只是低音而不是超低音。因為20Hz以下的頻率才是超過人耳聆聽的音樂範圍的低音,從科學或專業的解釋角度來看,也只有低於20Hz的頻率才能稱為“超”低音。但壹般所說的超低音既是指重放頻率下限在20Hz以上的低音。無論是重播大動態音樂抑或電影音效時,超低音音箱的重要性甚至更勝於傳統落地式的立體聲音箱。這是因為包含於許多音樂(交響樂或弦琴鼓樂)以及許多電影內的特殊聲音效果都是極為雄壯且動態感十足的低音,這種聲音效果並不單只是要讓聆聽者“聽”到,而更是要讓他們“感受”到此情此景的氛圍。
但是玩Hi—Fi的朋友對超低音音箱有很多不同的反應,有些人對它有談虎色變難以駕馭的感覺;有些人覺得這些是玩Hi—Fi特別有經驗的發燒友的玩意;有些人覺得這是用來解決小型書架箱缺點的器材,在加入整個系統時對它的擺位不必過於在意;也有人覺得玩這種器材是吃力不討好,成功率太低;也有人覺得壹套理想的系統是不需要加Subwoofer的;更有些人覺得3ubwoofr只適合在特大的房間內使用……盡管看法不壹,但超低音音箱卻是發燒友們談論最少且又認識最少的壹件極重要的器材。通過本文,相信可以改變某些發燒友對超低音這種器材的壹些看法,同時也希望求得爭鳴,***同提高發燒水平。
壹、超低音的種類
超低音主要分為兩大類,它們是無源式(PASSIVE)及有源式(ACTIVE)兩種。目前在市面上有很多三件頭的帶超低音和兩個小型主音箱的"3D"衛星系統(Subwoofer/Satellite System),在這種系統中只用壹個超低音箱,因此超低音是單聲道(L+R)信號,在分音點以上才有立體聲效果。這種系統是利用前級的音量控制旋扭來決定所有音箱的音量,如果超低音的靈敏度或音量跟主音箱不平均,會引發聲場混亂、頻響不均衡、聲象定位出不來等情況,而此時當超低音的擺位上又不能解決這問題時,這些問題就難以改善,這種Subwoofer通常只在低級低價系統(low—Fi System)出現。
還有壹種無源式超低音,左右主音箱是全音域,而超低音是在其頻率上限截止點以下的低音出現時才發聲。這種系統叫接駁式的超低音系統,如主音箱重放的頻率是在65Hz以下衰減,超低音的分音點就是在65Hz左右,它的目的就是把主音箱接駁順暢。這種系統的問題就是雖然主音箱在65Hz之下衰減,但並? 說它的低頻在65Hz之下就開始截止降低,這些降低的程度是要看每個音箱在設計上的要求而定,所以在65Hz之下以超低音音箱重播,仍然會跟主音箱發生沖突,重要的理由就是超低音的喇叭單元跟主音箱的單元是不同產品,當兩個不同的音箱喇叭單元時收到信號之後,如超低音大口徑單元的振動質量肯定大於主音箱的喇叭單元,故發聲速度要慢壹些,它們壹定不會同時發聲的。
所以有很多玩這種超低音的發燒友覺得加了超低音之後,效果是比不加時更亂。這種超低音的設計者通常是盡可能把超低音的分音點校到最低,就是要避免跟主音箱有沖突。這種系統的超低音分音點應該只可以為某壹對主音箱而設計,當要換左右主音箱時,超低音音箱的分音點壹定要再校。盡管有些主音箱雖然是65Hz以下就衰減,但到20Hz時還有聲音,當這些音箱加上駁接式的超低音時,效果可能會覺得更差,低音不夠結實,沒有質感,也可能覺得低音很亂。生產這種超低音的廠家通常是把主音箱壹起設計的。否則在分音點及它們的頻率截止點上的衰減(dB/octave)上會有 問題,這些也是低價系統low-Fi System的玩意。
有源式ACTIVE(雙放大器)超低音系統,信號直入帶有源分頻的前級,100Hz以下的頻率由低音放大器放大後送至超低音音箱播出。100Hz以上的頻率經分頻後送至主音箱的後級,放大後由主音箱播 出。此時要有壹個音量控制用來控制超低音音量跟主音箱在音量上的比例,除此之外,還要有壹個相位調節鈕,可以把低音放大器的相位(Phase) 由0-180任意調校。因為超低音放大器跟主音箱的功率放大器可能是不同設計,它們在大多數情況下都不會同壹相位的,不同相位的聆聽效果會使聆聽者覺得有不壹樣的感覺,這個相位調節鈕就是用來使超低音跟主音箱達到同壹相位的效果。當由不同相位調校到同壹相位的時候,音量是會覺得大聲壹點,低音會比較Solid (豐富)壹點。相位相反到180度時聲音的效果會稍為慢壹些。
要正確用好超低音,筆者認為超低音系統壹定要有下列五種性能:1.超低音壹定要有自己的功率放大器;2.壹定要有獨立的音量控制;3.壹定要有相位控制;4.超低音音箱的擺放壹定要有獨立的位置;5.主音箱壹定要在超低音的交叉分頻頻率以上工作(例如100Hz或120Hz以上)。
二、要用超低音的理由為什麽要用超低音?
玩超低音的讀者大多數認為是因為小型音箱的低音不夠,才用超低音。至於大喇叭落地箱就沒有用超低音的必要,其實玩超低音並不是用來輔助低音這樣簡單。在市場上只有極少數傳統型式的揚聲器能夠忠實地再生出電影聲音內的低音音效,而絕大部分的就算是中高價AV環繞放大器,也沒有足夠的功率能量去驅動超低音揚聲器。若是采用了有源主動式超低音揚聲器,那麽以上兩個問題便可以迎刃而解了。
所謂“有源主動式” 指的就是超低音音箱本身即具備有特殊設計的功率放大器,因此它所需要的信號源就只需來自於AV環繞放大器的壹般的電平信號。有源主動式超低音音箱很容易與其他的音響器材搭配,無論與其搭配的音箱靈敏度或低頻響應是怎樣的設計,它都可以通過調整自己來應付自如。另外不論是正面朝向音場或是背對著音場,都不必移動其位置,只要調整相位即 可。下文所談的超低音,全部都是有源主動式超低音系統。
其優點在於:
1.主音箱在100Hz以下不需要工作。因此這個音箱在100Hz以上的失真會減少,通常喇叭重放的失真是因為要兼顧重播低音而使100Hz以上的頻率失真。如不需要推100Hz以下的信號,這個單元在100Hz以上的重播聲音的能力會加強,失真更低。
2.因為低音喇叭有自己的功率放大器,因此左右主音箱的功放不需要推100Hz以下的頻率,只需要在100Hz以上工作。就是因為不需要推這些低音,這部功放在100Hz以上的“功力”是會比以前大了兩倍至四倍。在這點上,需要在這方面再加以解釋。如果功率放大器的功率是50W,也就是說當這部放大器在20—20000Hz的工作範圍之內工作時,它的驅動功率是50W(廠方也絕對不會在廣告上說他們的功率放大器如果在70Hz以上工作時有200w等的說法),而當我們說壹部功率放大器的功率輸出能力時,也只是說當這部放大器在20至20000Hz工作的時候,它可以有50w輸出等等的說法。但當壹部50W的功率放大器只在100Hz以上工作時,它的功率(在100Hz以上)是跟壹部100W至200w的放大器重放20—20000Hz頻率具有相同的聲級能力!但如果這部本來是50W,現在因重放100Hz以上頻率而升為100—200W的放大器又在全頻帶工作的話,它的功率就會打回原形,變為本來的50W。在100Hz以上工作,它會變成原來的兩倍或四倍就要看重播音樂的頻率而定,如果大部分是高音的,就會是四倍;如果大部分是中低音的,就是兩倍。功率放大器是沒變的,只是它在不同的頻率之內工作時,它的驅動能力會不同,因為整個頻段的能量多集中在中低頻和低頻段。如果壹部功放只在10000Hz以下工作,它的“功力”不會有多大改變,只是不需要推低音的時候,才會對它的“功力”有影響;
3、因為超低音音箱可以跟主音箱分開,它可以擺放在別的地方。我們在房間內聽到的低音,主要是聽到這些低音在房間內的反應效果,所以低音音箱在房間內的放置位置對低音效果有很大的影響。有些音箱設計者把左右主音箱放在超低音音箱之上,這種設計,並沒有考慮超低音和主音箱分體的優點。可能有些人覺得連體會好看壹點,但如果是連體的話,又何必要玩超低音呢?在喇叭擺位上來說,適合高中音音箱的位置,大多數不會適合低音音箱。超低音音箱通常是應該放在左右主音箱的後面。就是因為超低音音箱可以分體,這種重放系統所做出的音場及定位是壹對左右主音箱不可以相比的(不管妳的音箱是怎樣的級別)。有很多人玩大落地箱也覺得低音不夠,感到沒有低音或低音太重過於混濁的問題,本文所談的超低音系統,有獨立的低音調節,可以用來調校低音跟主音箱的音量比例,除此之外,它又可以有獨立的位置,因此這種超低音絕對不會有低音太重或不夠的毛病。
以上是玩超低音音箱的三大優點。
回答者:lyzqc - 試用期 壹級 6-14 22:13
音響愛好者都知道,為了實現可聞音頻範圍(20Hz-20KHz)的聲音重放,不少音箱都采用多個喇叭單元來***同完成整個頻帶的聲音再現,常見的有兩路分頻和三路分頻喇叭系統,前者采用壹個高音喇叭和壹個中低音喇叭,後者則將高中低音分別用壹個喇叭來輸出,這些喇叭可不是簡單的並聯或串聯就能夠正常工作,必須采用壹種叫做分頻器的阻容網絡來對不同的頻率進行分配,讓不同的喇叭單元工作在合適的頻率上,並實現平坦的銜接,從而使整個喇叭系統以盡可能小的失真度來完成全頻帶的聲音再現,因此分頻器的作用不僅在於使喇叭單元能安全地工作,而且還決定了整個喇叭系統的性能和風格。
我們熟悉的壹些優秀音箱,如英國Rogers LS3/5A BBC監聽喇叭(圖壹),為了使全頻帶內的響
應平坦,其分頻器設計相當復雜,以致於效率非常低(82.5dB),阻抗高達11歐姆,使得放大器驅動它較為吃力,配搭不當的放大器無法發揮出它的實際音效。常常見到壹些音響雜誌上在探討音箱分頻器的設計及其對放大器的影響,每當看到這些文章時,我總在想,要是有壹種喇叭能夠像人耳的耳膜壹樣不借助分頻器達到全頻帶的平直響應就好了,壹方面可以免除分頻器帶來的損耗,另壹方面可以避免分頻器器件造成的音色失真和相位變化。從理論上講,要設計出這樣的喇叭是可能的,如壹些優質的耳機,但要找到壹種材料具有耳機震膜般的極輕質量和瞬態響應,而且能夠制造出常規大小和靈敏度的喇叭,在現階段卻是不現實的,即便是有這樣的喇叭,其造價恐怕昂貴得難以想象,看來工薪階層的我這種想法只能歸於夢想了。
壹次偶然的機會,當我接觸到壹款特殊結構的小喇叭後,感到夢想與現實的距離仿佛近了許多。記得那是壹個初秋的下午,天氣清爽,壹個許久不見的朋友打來電話說他搬了新家,想在小書房裏擺套音箱,手中有壹對閑置的小喇叭,不知能不能用,希望我給參謀壹下,正好我沒事,當即滿口答應。來到他家的小書房壹看,房間不大,約十個平方左右,日本塌塌米式的風格,裝修說不上高檔豪華,但布置得格外的典雅溫馨,在靠墻的矮地臺上放著壹對小喇叭,我定睛壹看,“喲!不錯嘛,還是英國的名牌喇叭TANNOY CPA-5(圖二)!”,朋友忙說,“這箱子本來是用來作AC-3系統的環繞音箱,因客廳太小取消了後置喇叭,因此閑置下來,不知道用來聽音樂合不合適?”,“先聽聽再說吧!”我提議,於是從客廳裏抱來天龍的AV功放AVC-2800G,CD機是以前購買的SONY CDP-497,信號線是隨機配線,因CPA-5采用的是彈簧卡口式的喇叭接線端子,不可能用太粗的喇叭線,隨便找了根華敏環繞用喇叭線(約1.5平方)接上,放置在地臺上的CPA-5實在太矮,又取來兩根方凳墊在下面,人坐在塌塌米上耳朵正好和喇叭在壹條水平線上,好了,終於可以開聲,首先播放的是《TITANIC》的主題歌《MY HEART WILL GO ON》,令人驚奇的是CPA-5這只小小的音箱幾乎輕而易舉地在我們面前撐開了壹個廣闊的聲場,播出的人聲雖然厚度較薄,聚焦感卻非常地好,音樂的細節也很豐富,不過在低頻方面就比較失望,許多深沈有力的低頻信號仿佛被濾掉了,隨後又聽了壹些音樂碟片,只有幾張低頻較少的小提琴集感覺還不錯,琴聲透明流暢,格外悠揚。幾個小時很快過去,已近深夜,於是打個小結:“這種用法整個聲場雖然寬度和高度不錯,但深度卻很淺,有壹種漂浮在半空中的感覺,久聽之後讓人心浮氣燥;中頻雖然洪亮,但不夠柔順;要強求這只小小的5寸喇叭發出深沈的低頻確實有點勉為其難了,何況天龍的功放本來聲底冷艷,顯然不太適合推這種小喇叭,所以要用好這對喇叭關鍵看如何彌補低頻的不足,這並不是容易的事情!”,聽我這麽壹說,那位朋友有點打退堂鼓了:“要不另買壹對喇叭算了?”,“別忙,等我想想辦法再說!過幾天給妳答復。”
匆匆告辭回家,不顧夜深翻開天朗的資料查到了CPA-5的詳細規格如下表:
CPA-5 CPA-5SBII
喇叭單元 5寸ICT同軸 4枚5寸低頻
承受功率 100Watts 100Watts
頻率響應 80Hz-22KHz 45Hz-210Hz
靈敏度(1W/m) 90dB 90dB
體積(高× 寬× 深) 220× 155× 130mm 200× 550× 300mm
重量(公斤) 2.85 12
原來,天朗廠在推出CPA-5時還配套推出了壹個無源低音炮(圖三),從CPA-5的頻率響應可知其低頻下限較高,難怪低頻不盡人意了,不過CPA-5這只5寸喇叭卻非常有特色,它是壹只真正的沒有分頻器的全頻帶同軸喇叭,采用了天朗公司獨有的專利技術ICT(InductionCoupled Technology);利用磁感應原理及高低頻震膜的天然分頻特性,巧妙地省去了分頻器,並使高音的震膜質量降至新低點,進壹步接近理論上的完美境界。而且CPA-5靈敏度高達90dB,承受功率比起大口徑的書架箱來也毫不遜色,高端頻響更是超越人耳的聽覺極限。CPA-5還采用了天朗拿手的單點聲源(Single Point Source)設計,具有極好的聲音定位感,最能充分反映音樂的真正個性和內涵,在喇叭的擺位上也不象普通喇叭那麽苛刻難搞。
既然廠家為CPA-5配備了低音炮,看來解決低音問題的方案有了,不過原廠的低音炮是無源結構的,又存在配搭驅動功放的問題,比較麻煩,如果有合適的有源低音炮,倒可省下不少精神!而且調試也非常方便。
翻遍了有源低音炮的相關資料,發現品牌很多,有些歐美名牌低音炮體積龐大,價格也高得離譜,無法接受,即使價錢不是問題,那小茶幾般的體積在朋友那小小的書房裏也實在太誇張。最後,目光落在了日本YAMAHA的幾款家庭影院低音炮上面,外觀精致,造型樸實大方,兩千元左右的價格,讓人容易接受,體積也不大,由於采用了YAMAHA公司的AST技術,其低頻下限居然也能和那些歐美的大家夥不相上下,根據朋友的書房面積,最後決定在YST-SW40和YST-SW80之間選擇。
在家庭影院器材中,YAMAHA的產品可以說是如日中天,他的AV功放、DSP解碼器和AV喇叭都占有相當大的市場份額,低音炮也是他的強項之壹,綜觀國外不少典範級的家庭影院配置中都少不了YAMAHA的超低頻音箱,用在HI-FI系統中效果也不容懷疑。正好在本地的電器市場的大昌音響是天朗和YAMAHA的代理商,於是在壹個雙休日的上午和朋友壹起到該行進行試聽,當時搭配的也是TANNOY的CPA-5,經過反復的試聽和比較,綜合了價格、外觀、功率、整個系統的性價比等各方面的因素,選擇了不到兩千元而且體積最小巧的YST-SW40,如圖四,這只低音炮內置20cm的全頻帶低音單元,50W的功率放大器,采用了YAMAHA公司的AST(Active Servo Technology)專利技術,雖然體積小巧,但仍能夠播放出低至30Hz的超低頻,而且在50-170Hz範圍內有連續可調的高頻切除濾波器,可以方便地和各種小喇叭進行完美的頻率銜接。
為了充分發揮天朗CPA-5的效果,順便還在市場上買了壹臺以中高頻的優美細膩著稱的國產名機八達DC-211AK(圖五),配上壹條平價的怪獸信號線和喇叭線,取其中低頻厚實有力,以便CPA-5有更平衡的聲音表現。除了器材之外,喇叭腳架也是必備的,考慮到CPA-5比較小巧,重量也輕,選擇國產可伸縮的優質環繞喇叭架(圖六)即可,調試方便、物美價廉。
回到小書房,七手八腳接好器材,先不開低音炮,仍然是那首《My Heart Will Go On》,哇!
從CPA-5中傳來的人聲是那麽地純美動人,中高頻具有壹塵不染的透明度,中頻厚度明顯比天龍AV功放推動時好,再也沒有冷硬之感,細細想來,壹方面是八達DC-211AK中高頻表現確實名不虛傳;另壹方面也充分體現了無分頻器喇叭的優勢:可以無損耗地把放大器的中頻信號還原出來。隨後把SW40低音炮放在兩只小喇叭中間的地上(書房中喇叭的布局如圖七),接通電源,頻率銜接點選在80Hz附近,經過仔細的微調並保持適當的音量,使聲音聽上去最自然。
有了低音炮的助陣,展現在我們眼前的聲場再也沒有那種漂浮在空中的感覺了,無論高度、寬度和深度都和以前不能相提並論,聲音有血有肉、音場結實穩健,明顯的縱深感使人覺得小書房變成了壹個大舞臺;在播放《TITANIC》CD時,延綿不斷的低頻和超低頻象陣陣濃霧壹樣卷地而來,仿佛有壹雙無形的手在按摩皮膚,舒服之余讓人真正領略到20bit數碼錄音的低頻魅力。接下來的幾個小時裏,聽了包括《蔡琴老歌》、《壹意孤行》、《舒特拉的名單》、《史達卡大提琴曲集》等碟片,感受最深的還是那揮灑自如的低頻表現,真不敢相信這些以前聽得爛熟的碟子裏還有如此多的低頻成份沒有被發現,慚愧啊!回頭看看那位仁兄洋溢著笑容的臉,足以知道其滿意的程度,等他獨自陶醉去吧!