雷明專欄：揚聲器睇真 D（11）
細箱出超低音？蘋果會上樹！
三十年前，電聲學家尚未做到小口徑而可出極低音的聲盤，低音單元口徑起碼 12 吋，大至 30 吋。聲盤必須具有夠大的空氣耦合面積才足以產生可聞的低頻聲壓。弊在，口徑愈大，惰性愈大，瞬態愈慢，失真愈高，成本愈重。聰明的電聲學家們，稍後創出了能出低頻的小口徑聲盤。據稱，6 吋口徑的超低音單元，已足重播 Hi Fi 的 30Hz！
我們絕不懷疑 6 吋能播 30Hz 的規格。
問題是它能做到幾響？雖然，口徑越細聲盤傳真度越高，但 6 吋口徑的做法實在太出位了，想要超低音，仍以 8 吋甚至 10 吋單元較為合理。
Hi Fi 鍊中花費最鉅的部份是 20Hz 至 100Hz 之間 80 個週率的高檔重播，以下是細聲筒無可能播得出超低頻的物理現實：
1）超低頻之形成須靠大量空氣移動。
2）要造到可聞的 25Hz，每聲道起碼需出動 4 只 10 吋聲筒，15 吋更佳。
3）細口徑（例如 8 吋）長衝程聲筒雖能谷出短暫 25Hz，但無法模倣像管風琴和大鼓那種要移動大體積（空間）空氣的持續音色。
將聲筒塞進體積迷你小箱子裡，想令它出超低頻，還得克服效率問題。比方說，用 10 立方呎體積的聲箱承載幾只超低單元，可由 200W 功放驅策而產生好效果的話，若將聲箱體積縮至 1 立方呎，則所要求臻至同等效果的驅策功率，亦相應遞升 10 倍，要 2,000W 去推動了。
雷明沿用十年的超低音體系，是每聲道 4 只 M&K 強力 12 吋孖音圈單元，分 4 個聲箱獨立承載，每箱體積為 12 x 18 x 27 吋，總體積為 13.5 立方呎（每聲道），除皮體積亦有 11.8 立方呎，符合設計標準。單元的標示阻抗值為 4Ω，我將它們並聯，測得 1.9Ω 的直流阻抗值，用一部 8Ω 300W 的 AB 類功放推策，所提供的最大功率，相信谷到盡時會有近 1,000W 出力。
我的 8 只 12 吋超低，一直用至最近（99 年 2 月）。擴音器和分音器則換過兩次，最後用的是 Higher Fidelity 大力功放和 Bryston 10B 超低專用電分音。這套系統重播 70dB 聲壓之 25Hz 正弦波仍清晰可聞，但若增至 80dB SPL 時，音圈便開始產生輕微 rattle 抖動。無論如何，在我 Hi Fi 房內，由 32Hz（低音提琴的最低 C 音）打上的超低，絕對難不倒那 8 只 12 吋。
1999 年之前未聽過能準確無誤地重播 16Hz 至 32Hz 的 Subwoofer
聽古典音樂，超低頻若能去到 80dB 清晰穩定的 32Hz 基本上已足夠，除非你是個愛聽管風琴的發燒友。由 32Hz C 音打下至聞限邊沿的 16Hz Bottom C 踏板，尚有一個倍頻共 9 個音符。但世界上功能準確無誤地重播 16Hz 至 32Hz 的 Subwoofer，在 1999 年之前從未嘗在我的 Hi Fi 房內聽（或體驗）過！近年來，潮流興 AV，應運而生的 AV 專用 Subwoofer 多如牛毛。它們都是一個體積（相對地）密集的立方體，內藏分音器，功放及 1 或 2 只「專責」單元，自詡能重播低至 20Hz之 無敵功夫。老實說，絕大部份此類中下價「有功超低」（Powered Subwoofer）的確能補償一般「衛星」 AV 喇叭低頻之不足，而且效用立竿見影。任何迷你級環繞聲或電視機，一旦駁上了一只「有功超低」，保証「蓬蓬蓬」低音立即源源不絕。壓根兒就沒有用者會質問該等「有功超低」所提供的「蓬蓬蓬」低音究竟有多低。
高檔超低音系統，極品級是每聲道 6 只 12 吋的伺服低音柱，體積龐大。較細的是 15 吋或 12 吋單元矮儿式伺服系統。它們有本事重播合格的 25Hz，但能夠重播準確而夠響度之 20Hz 者則不多。直至「SUNFIRE 真超低音」登場。Sunfire True Subwoofer 有兩個版本，普及版和簽名版（Signature ）。我試聽的是 Signature 版。以下簡稱 Sunfire TSS。
TSS 是個丁方 13 吋的迷你骰立體，內藏 2,700W 電廠級功放。發聲體是一前一後兩個 10 吋圓聲盆。創製人（絕對可稱為發明人）Bob Carver 說，它可以在聽音室裡提供低至 16Hz，音壓達 116dB 的平直響應！
以上規格，擺明違反了一切牛頓所創立的物理定律。雷明事先張揚，若然丁方 13 吋「骰仔」能出 116dB 16Hz，則蘋果會從地面「跌」上樹！
事實証明，蘋果會上樹，但牛頓定律亦沒有被打破。
Sunfire TSS 的成就，不愧是電聲科技史上重大突破。40 年以來，「突破」一詞已被 Hi Fi 世界濫用。Bob Carver 今次推介 TSS 相對地謙虛，但說這是一項「全新科技」，雖然它是百份百的大突破。Sunfire 超低音的聲筒設計，又是電聲界的另一大突破。
最接近完美的「食腦」電聲傑作
一般超低音單元聲盆的活塞衝程，即音圈在磁芯裡前後（或上下，視乎聲筒安裝坐向而定）移動的總距離，約莫是半吋。舉例，一個高質素 15 吋超低單元每以半吋總位移值活動一次，約可推動 66 立方吋的空氣。而根據杜比實驗室公佈的資料說，一套符合 5.1 制 AV 環繞聲超低頻效果標準的低音聲筒，應能提供 265 立方吋空氣移動量。要達到目的，我們得動用 4 隻 15 吋單元去工作。Sunfire 創新設計的 8 吋單元，以「背對背」長衝程動作，能推動 251 立方吋空氣。它的音圈總位移值達到空前的 2.5 吋。TSS 兩隻背對背安裝的 8 吋盆（連懸邊直徑 11 吋），其中一隻有電（即 active），配備 3.75 吋音圈，7.5 吋磁鐵（磁鐵口徑和聲盆口徑幾乎一樣大！）磁鐵重量達 14 磅。另一隻無源（即 passive），沒有音圈，但揹著一餅 1.7 磅重鐵芯，與 8 吋盆同時震動。Bob 稱它為「質重驅動單元」（Mass driven unit），有別於一般「被動擴散器」。8 吋聲盆的橡膠懸邊，結構頗為僵硬，用勁按下聲盆時只能移動少許。這意味著它必需強大的功率去推策，也顯示它賦有強大的回復力。
以上所知的一切；細箱，巨功率，大磁，大音圈，硬懸邊總合起來，每一細節，都是那末充滿智慧，每組件之間的配合，都是那末天衣無縫。不得不心服口服地讚 Bob Carver 一句，Sunfire True Subwoofer 是最接近完美的「食腦」電聲傑作。
13 吋丁方目標之臻達，是個 tour de force。7.5 吋磁鐵控制 3.75 吋音圈做到 2.5 吋位移距，是一舉兩得。除了令聲盆（背對背）能推動 251 立方吋空氣之外，特大音圈在特大磁通量特大磁場內作特大移動（抽送）的結果，令音圈產生特大「反電動勢」（Back Electromotive Force）。這正是令特大功放獲得事半功倍效果的反動力來源，「反電動勢」使音圈電流量大大降低，顯著提升單元工作效率，增強單元回復力，改善瞬態響應。
第一隻兼顧三大理想之揚聲器
TSS 最玄妙的特點，是背對背單元以 bipole 雙極式形態工作。當有源聲盆向外移出時，質重驅動之無源聲盆同時亦向外移出。反之，它們也同時向內移入。這個初看覺得離奇的「空氣彈簧」作用，真的十分過癮。因為，通常將有源（或無源）聲盆按入時，另一隻無源（或有源）聲盆會受箱內氣壓推動而彈出。Bob 說，空氣彈簧效應有如用人手抽按一個豎立地上的彈簧，當按下時，彈簧其實是上下兩端同時向內收縮。當抽上時，彈簧兩端都同時向外擴張。這現象令 TSS 的振動更似一個「脈動球體聲源」，其超低頻脈動，是更直接地把聽音室加壓或減壓。當然，這粒脈動骰仔是個透氣的系統了。我仍未找到它的氣口，據 Bob 說，TSS 空氣調節口的風速可以高達 Mach 1.2。有冇搞錯！
在此，Bob 引用了牛頓的 F1 = F2 定律；每股力量都存在另一股相對的力量。在 Sunfire TSS 裡，F1 + F2 的力能總和高達 150 磅！換言之，假如閣下體重不超過 150 磅，你可站在 Sunfire TSS 聲盆上面，讓它的滿功率輸出將你彈上彈落 2.5 吋。
原文刊於 1999 年 2 月《Hi Fi Review》 作者：雷明 先生
