Hi Fi 基礎談 三十九:揚聲器篇‧電動式揚聲器(五)

較早前說過,音響重播理論上要將發聲體聚集在一點上,做到點聲源(Point Source)境界,便能臻達最寬闊的擴散圖形。物理學上,發音面積愈是密集,發音的擴散角度愈是廣闊。幾十年前,電聲學家已在研究一種會「呼吸」的發音球體,利用球體的收縮和擴張來鼓動空氣,發出聲波,據稱這會是最理想的點音源揚聲器之實踐。

雙同心式

另一些較現實的派系,把點音源理論用同心式2單元結構表達出來。基本上,同心式(Coaxial 或同軸)喇叭是一個大直徑低音單元在軸心部份孭一個中高音單元,較精確的結構,是附一隻中、高音號角。同軸式喇叭也有分音器存在,而且分音點及分音弧度曲綫選擇,要加倍注意。巿面上較流行的同軸式喇叭,是天朗。從 12"同軸式表面上看,它跟軸心所孭的高音號角的分音關係,對整體音色影響實在舉足輕重。因為,拆開這隻同軸單元來看,技術上是等於將一隻中、高音號角配合一隻 12"。要解決的問題,是 12"的中低頻與號角的中高頻用何種方式融成一個 Homogeneous 的頻帶。

點音源

澳洲 Dunctech 喇叭的 John Dunlavy,利用音響物理現象,以柱形多單元陣法而營造出點音源效果。人耳對發聲體定位的判斷力很薄弱,很容易被蒙騙,當他/她聽到兩個週率相同,與耳朵距離相同,音量強度也相同的聲波時,他 / 她的反應,是只聽到一個在該兩個發聲體中央的聲波。大家知道,這聽覺效應是數十年來立體聲擴音系統用左、右二聲道發聲而提供由左至右整幅音牆之定理。Dunlavy 就利用這定理去布陣,把多路單元排成上下對稱的柱,例如 3 路 5 單元的陣法,便是由上而下的低、中、高、中、低,人耳對此陣法的反應,是高、中、低音的聲源全部聚集於高週單元的一點上。這陣法,可以做到極龐大音量,勁動態的點音源效果。

點音源理論的實踐,證明了電動式喇叭可以做到很多,可供發展的機會仍然大把。

諧振器耦合

電動式揚聲器的發展,近期受到 CD 軟件衝擊,積極轉向更大動態,更低失真的途徑上推進。有派人士認為氣墊式低音已不能夠再有效地拓張動態範圍,於是在低音單元的負載方式上找突破。歐洲那邊,出現了設計精密而效能超卓的聲箱概念,借助電腦之運算,將低週單元耦合於一系列和週率不同的諧振器上,取得無音染的低頻重播兼最高效率。這派人士堅持,只有高效率揚聲器才能提供大音量及動態之條件。著名的法國 Goldmund 揚聲器,只需 100W 純淨功率,便能產生 110dB(20Hz 至 20KHz)音壓,都算驚人。

目前,耦合諧振器的聲箱設計百份百要手工裝嵌,精密微調。假如有朝一日,此類聲箱能做到倒模方式壓鑄出來大量生產的話,未嘗不會對現時最流行的氣墊式構成威脅。

調諧管

巿上流行的「調諧管」式(Tuned duct)聲箱,基本上是反射式的變奏。調諧管式將 Duct 取代反射式的開口(Port),原理是一樣,但伸縮性較靈活,設計師可以精密調校導管的空氣容積、阻抗等因素而裁剪音響平衡度。調諧管式聲箱可以達成較高效率和控制得宜的中低頻綫性,一般高級鑑聽揚聲器,多見調諧管聲箱。

逢逢逢

自有 Hi Fi 以來,音響迷之心態,都傾向於聲頻兩極的誇張。換言之,音響一族熱衷於揚聲器能給你幾多超高和幾多超低,中間頻段對他們來說是理所當然。消費較低的玩家,在二者不可得兼的抉擇情況下,95% 寧放棄高頻而取低頻。這是個無法改變、一直會維持下去的事實。簡單講句,出三、四千元買對喇叭的朋友們,最緊要低音夠勁。在徇眾要求的情況下,巿面上中下價喇叭便都以出得到逢逢逢低音為殺食。電動式揚聲器提供廉價逢逢逢,在巿場上的領導地位很難被其他品種取代。

我們要請各位中、下價揚聲器的玩家冷靜分析一下,您所聽到的逢逢逢,究竟算不算低音?

甚麼謂之低音?

這問題看似簡單,實在複雜,發燒友大抵不會反對我們把 100Hz 以下聲波列為低音吧。假若如此,則閣下在音響店試音室裏所聽到的逢逢逢便絕不能說是低音,那只是 120Hz 至 160Hz 之間的中低音。

重播 100Hz 以下頻率,又要靚聲,會是很昂貴的玩意。事實上,大多數有本領給你逢逢逢夠響低音的中下價喇叭,會同時給你好多種失真。反正,要求這類 Disco 音色的朋友,不會計較那些與「低音」俱來的失真。Hi Fi 雜誌收到的讀者來信,最熱門的話題是:

「請介紹一款喇叭,售價不超過 3,000 元,低音要勁!」

編輯好難回答這類信。

音色好,平衡度高級,具重播 3D 音響台功能的中下價喇叭不是沒有,但以 Hi End 標準來說,它們的低音絕不能以勁字形容。

忠言逆耳

這一小撮中下價高級音色喇叭,在製作上必定要有妥協。它寧取平衡度、音樂感而放棄闊頻帶。它可能提供高質素的 80Hz 至 12KHz 重播,同時,負載功率也不會大,一般會在 50W RMS 左右。但是,這類物超所值的喇叭卻缺乏取悅羣眾的暢銷條件。換言之,最暢銷的中、下價喇叭盡是投其所好的媚俗商品。

若以重播悅耳的音樂為玩 Hi Fi 的主要目的,喇叭的最重要任務應該是提供份內做得到的最佳平衡度,在乎相位狀態之良好。可惜,為了商業上之競爭,廠商會出一些嘩眾取寵的非音樂化招數。這一招叫先聲奪人,它不僅在中下價喇叭上出現,連最貴價產品都以它作為武器。

先聲奪人

「先聲奪人」毒招,是一種獨有的音響烙印,刻意調校的音染,令聽者一聆鍾情,畢生難以擺脫,永遠做這某一牌子喇叭的不叛之臣。

巿上幾款名牌喇叭,或多或少都擁有唯我獨尊的音響烙印。例如,JBL 的人聲都份外突出,Apogee 的中、高頻音色輝煌,AR3a 的超低頻勁過勁抽,靜電喇叭的絃樂甜過蜜糖……這些都是與真實不符,換言之不是準確的重播,卻別具超凡的魅力和博得喝采。

而中下價喇叭的鬥爭本錢,除了逢逢逢頂心頂肺令聽者神經麻木之外,最緊要是響過人。

「響」之臻達,主要靠效率高。不過,當你的設計已經用盡見底之後,響過最響的方法是再強調聽覺較敏感的頻段。換言之,要製造非綫性響應來賣貨。人耳最敏感的頻段是約 800Hz 至 2.5KHz 部份,若拿一隻綫性平直的喇叭去和一隻 800Hz 至 2.5KHz 強化 3 – 5dB 的喇叭作 AB 比較,大部份人都直覺那非綫性的喇叭「內容豐富」很多。此外,稍為強調 500Hz 至 1KHz 之間的響度,又能增加這喇叭的溫暖感。

(原文刊於 1991 年 7 月號《Hi Fi Review》,作者 雷明 先生)