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从中音单元的设计谈起
为什么接连二期“音响知识进阶”都在谈喇叭单元?简单,因为你听到的声音就是发自单元。无论用了多么厉害的音箱(或不用音箱),和多么完美的分音器,若是少了好单元,一切还是白搭。所以单元是很重要的,这点应无庸置疑。
那么,一个中音单元,高不上低不下,有什么了不起?但有很多人都说中音是音响发声最重要的频段,这我举双手赞成。如果你曾像我这么无聊,尝试用单独一只高音单元听蔡琴唱歌,或用单独一只低音单元听帕格尼尼的小提琴曲,就会深切的体认到中音单元的可爱。我想你也会同意,若强迫你只能用一个单元听音乐,你一定会选一个看起来长得像中音单元的东西。原因无他,因为你知道(或猜想)它会发出中音域的频段,而我们地球人的听力主要就是在这个范围内,音乐的构成主体也是在这儿。
中音单元的设计
上回说的“一指蒋”高音的概念,可以继续延伸至中音的范围,因为任何发声单元都可以解构为发声振膜、振膜悬挂以及驱动系统。只不过因为工作频段的不同,这些构成要素在这么多年的演化下渐渐演变到一个特定范围的大小。然而,其形状和材质等却有较多的变化,尤其是振膜材质,近年来可说是花样百出。
我们就先来一一检视:
磁路系统
看过了形形色色的振膜,我们再来看看磁路系统。前二期
音圈
简单的说,音盆之所以能动作就是*音圈,而音圈的动作是*其中电流变化的改变所产生之磁力与磁铁、磁极所产生的固定磁场相互作用而动作,这个原理大家应耳熟能详。其中,音圈的设计和磁隙的宽度、长度等有许多值得探讨的地方。
音圈设计顾名思义,音圈就是发声用的线圈,是由漆包线加上特殊接着剂紧密整齐的缠绕在音圈筒上而成。漆包线的材质有铜、铝、银或其它合金,其横截面的形状大多做成长方形或六角形,以期能够达到最大的缠绕密度,也就是说在一定的音圈长度(注5)下能绕出较多的圈数,而较多的圈数便意味着更大的磁力,驱动力也就更好,音盆的加速度系数也就更高,结果便是能有高效率、大动态的能力。以扁线音圈来说,若横截面的形状做成长宽比1:5的扁长方形,绕制时以短边*在音圈筒上,做出来的音圈将可提供比圆形截面的音圈高出30%的加速度系数、效率和动态。
(注5:音圈长度是指绕好的音圈在轴向上的长度,而不是绕线展开的长度。)
音圈绕在音圈筒上,其压力总和是非常可观的。你可以做个简单的实验:用一段细绳(缝衣绵线、尼龙钓线或牙线皆可),使三分力气密密的绕在手指上,绕上十圈就好,看看有什么结果?相信不用几秒你就会急着将它松开。有些单元的音圈在高张力的缠绕下,对音圈筒所施加的总压力可达到以吨计!所以音圈筒必须是要非常的强固,同时,为抵挡音圈的发热,音圈筒也要相当的耐热才行。一般是用铝(合金)、kapton,或其它质轻、高强度且耐热的材料来制造圆筒。一些较讲究的厂家会将绕好的音圈组合做多重热处理,以达到更佳的稳定性。
klipsh的jim hunter便曾在“speaker builder”的专访中提到,他们曾收到顾客送修的喇叭,其中高音号角驱动器已从烧熔的塑料质号角喉部掉下来,可见当时整个驱动器实在是烫得不可开交,但拆开后其中的音圈组竟然还是好的!
音圈尺寸的决定存在着两难,若求驱动力以达到高效率及大动态,大直径的长音圈应该能担当大任;但这么一来,重量增加,电感量也增加,又将不利于瞬时和高频响应。而长音圈便代表了音圈只有一部分被磁隙涵盖,如此磁隙中的磁场对音圈的控制力较弱,也较容易被音圈产生的磁场所调变,造成失真较高。若音圈做得很小,虽本身很轻,但驱动力又太弱,达不到理想的发声效率和控制力,承受功率也受限。所以,音圈的大小和振膜面积、形状,及磁铁的磁力大小等因素应该要有一个最适化的妥协。
磁铁及磁力系统
再来看看磁铁及磁极的结构。传统上喇叭单元中的磁铁都是轴向极化,也就是磁铁的两极方向和空心圆柱形磁铁的中心轴方向平行,然后再使用导磁材料做成的磁极将磁力线引导至磁隙中,构成回路。而音圈动作所需要者便是磁隙中的径向磁场,也就是磁场方向平行于半径方向,呈向心收敛或离心放射。磁隙中的总磁力强度和磁束密度便是源自于磁铁的磁力,而这其间和磁铁种类、大小有关。绝大多数单元采用的磁铁便是铁氧陶瓷磁铁(三氧化二铁),因为这种材质的抗温度变化力很好,对抗反充磁的能力很强,机械强度和抗蚀性也佳,最重要的是成本低。但缺点是获得单位磁力强度的体积和重量都很大,所以为了要达到高效率,你总会看到巨大的磁路结构。高音单元或号角驱动器就不用说了,磁铁的直径一定比振膜大得多。而有些6吋到7吋的中音单元,其磁铁直径也可做到和振膜差不多大。甚至有些专业的10到12吋的中低音,磁铁直径也和振膜一样大!
高磁力是我们所希望的,因为它能带来高效率、高动态、高控制力等好处。但是大体积的磁铁除了看起来比较雄状威武,其它便不见得有什么好处,甚至于对音波的传播会有一些不良影响。因为巨大直径的磁铁直接挡在振膜后方,背面的音波就只好从四周的侧面挤出来,有一部分还会直接被反射回振膜。若这个单元又是固定在很厚的障板上,情况就更雪上加霜了,因为振膜和磁铁间的距离也许和障板厚度差不多,若无额外的加工处理,那么背波就会从剩下的一圈窄缝间“喷出”。此时振膜背面所面临的,就是很强的近距离反射波和剧烈的压力变化,对整体的频率响应和失真都有很严重的不良影响。
所以若是用上了磁铁结构特大的单元,就必须要将障板的内面做适当的加工,削出信道让背波可以顺利导
出,如theil的喇叭就有这类处理。或者就使用高强度而较薄的金属障板也可避开这个问题。其实,更进一步看,单元的框架设计同样也会面临类似的难题,像旧式以铁板冲压成型的框架,就有着较宽的支撑部分,若同时又和音盆本身*得很近,就会增加背波的反射而造成音染。新的铝质铸造框架则能做出较为理想的形状,同时兼顾强度、美观,及低音染的实用性。
或者,使用高磁力小体积的磁铁来使单元背波得以充分地舒展。大约五年前,vendersteen(注6)推出的三音路喇叭中所用的中音单元便是特别向vifa订制,采用小型的neodymium磁铁。而wilson benesch的旗鉴bishop,因为采用特殊的面对面isobaric低音设计,单元的磁铁直接朝外,所以除了采用更新的强磁小型化镍铁硼磁铁,磁极还做成圆弧流线形,就连框架也在高强度的前题下做到了最小的正投影面积,解决先前提到的问题可谓面面俱到。而我多次提到的传奇性全音域单元lowther,虽问世已数十年,一样很细心的注意到这个问题。虽然lowther所采用的磁铁很大,但在形状上已尽可能流线化,巧妙的让出了音盆后方的空间,框架支撑部分也设计成以窄边面对发声方向,减低背波阻碍的努力可说无所不用其极。
除了上述的问题,还有一项影响单元性能的因素,就是音圈在磁隙中的动作还有与磁铁的交互作用。严格说来,音圈和磁力系统的动作实际上是互推或互拉,只因磁力系统被框架和障板固定住,所以看起来好象是磁铁在驱动音圈。
( 注6:vendersteen这家喇叭厂的设计理念颇为正确健康,总将成本花在看不见的地方,外观包装极为简单节省,声音表现中规中矩,音乐性也佳,应是爱乐者的良伴。可惜体形较不讨好,始终不得本地代理商及消费者的青睐)
认清这个事实后,衍生出来的问题有:一、音圈本身产生的磁力会对磁铁进行反充磁,所以磁铁必须要挺得住,动态、驱动力和效率才不会打折扣。而磁铁对抗反充磁的能力和特性也会影响发声的特性,使用alnico磁铁的喇叭在中高音域音色迷人,相信便和这个因素有关。 二、音圈本身产生的磁力会扰乱磁隙中原本恒定的磁场,造成失真。这个问题可以采用镀铜的磁极或插入铜质短路环来消除磁场的调变,进而大幅减低失真。这个技术对于中低音单元互调失真的改善尤其明显,因低音域发声需要运动冲程较长,同时又要发冲程短而快的中音,这会使磁场调变的复杂度大增。
磁力系统的两难 vs. 创新的极化方向及磁极结构
一开始谈到磁力系统的时候,我便提到传统上喇叭单元中的磁铁都是轴向极化,但无论如何到最后音圈需要的是径向的磁场。那么,为什么不一开始就把磁铁的磁场做成径向?因为制作上难度高、成本昂贵,一直到大约四、五年前才有人提出用径向极化的方式来制造喇叭单元。
首先,传统的轴向极化结构有何缺点?一、体积较大;二、不易做到高磁束密度且深长的磁隙。体积大的问题先前已谈过,再来谈谈磁隙有啥蹊跷。
传统磁力系统的磁隙长度就可说是等于上极板在磁隙端的厚度,在相同的磁铁条件下,要做到较高的磁束密度,首先可缩小磁隙宽度,但此举将使音圈的组合困难,增加成本;况且极板内的磁通量不可饱和,所以又要考虑极板材质和厚度。
另外,若想做到长磁隙短音圈的组合,便势必会面临磁束密度降低的窘境,加上较短的音圈,整体发声效率将会降到很低。虽这样的组态可得到较佳的功率线性,但想同时兼具高效率,可要克服众多的两难。如altec 515系列和tad 160x系列,采用了短音圈长磁隙的架构,获致极佳的功率线性,同时又具有超高的效率,实在是非常的不容易,只能说这又是另一个人定胜天的例证。
若使用径向极化的磁铁,兼具高磁束密度和长磁隙的磁力系统便轻易达成(成本还是不低,只是物理上的两难较少),等磁束密度的磁隙长度可比传统结构超出数倍,意味着单元的线性冲程也多出数倍!在高音压操作下的失真也就非常低。这样看起来便很适合于低音的再生,现在已有这样的产品,是一种用于专业领域的18吋低音(注7),据称其最大线性音压已让人耳无法忍受,而此时的失真仍非常之低!
( 注7:aura sound 1808,请注意这不是b&w的副牌aura,而是另一家公司。)
可惜到目前为止,还没听说有用这种方式做成的中音单元。虽然中音不用长冲程动作,但这样的架构可以做到体积很小、磁力很强,对于中音发声一样是两大利多。相信在某家喇叭厂的实验室里便有这样的东西,很快的应该就会有量产品问世,我们拭目以待。
咦?这篇文章不是要谈全音域单元吗,怎么光是中音就说了大半天?
莫怪,莫怪!实在是因为全音域发声所面临的问题太多,无法一次说清楚,因此我想由中音切入,再往二端延伸,如此整体概念会比较清楚。因为一个理想的喇叭单元(无论高中低)要具备的条件应该是:一、低失真;二、功率线性佳;三、高效率;四、有效工作频段愈宽愈好。若我们把第四项发挥到极致,便是一个全音域单元了。
下期我将会介绍如何以中音单元为基础推展到全音域发声,其中所会面临到的众多两难和各家厂牌的巧妙解决也是非常精彩,请拭目以待。
乍看之下好象也不很复杂嘛,只要让一个中音单元再多发出一些高音和低音,不就成了全音域单元吗?你看那些汽车音响、计算机喇叭、手提收录音机、床头音响用的,不是到处可见那种不知名的“全音域”单元?好象也没多了不起嘛,穷嚷嚷的!
事情可没这么简单,你可知道上述用途的那些不知名单元能发多宽的频段吗?我想不需要提供测量的数据你也可以轻易地听出,那些喇叭若能发出清楚的人声已属佳作,鼓声及铙钹也常仅供辨识而已,bass声及高音打击乐器声更是常在虚无飘渺间。管风琴?弦乐器泛音?钢琴残响?别闹了!
至于如何才称得上是全音域发声,请参考边栏的说明。接下来我们要来讨论的是,要让一个单元去负担所有的音频范围在设计上会面临哪些问题和两难。
低端延伸问题
以外观而言,若尺寸相近,如同为6吋或7吋左右,锥盆中音和低音单元的差异实在有限,顶多是低音单元因需要较大的工作冲程而具备了较宽大而松软的悬边,其它的部分似乎“看起来”都差不多。但这也只是一般性法则,不见得放诸四海皆准。
那么,若给你一个6吋至7吋的中音单元,是否有办法把它改成能发低音?若只求发得出低音而不管音压和失真程度,应该是可以的。一般来说,单元的操作频率下限一般可以粗略地由它的自由共振频率看出来(注1),也就是一般习惯性标注为“fs”者。
那么,要如何调低这个频率呢?声学(音响)阻抗(注2)、振动部分质量、磁力强度,和悬挂顺服性等几项应是关键要素。其中,声学阻抗(或简称为『声阻』)与发声面积和工作频率直接相关,若以同尺寸直接发声和同频段工作而言,这项因素可视为相等而不必考虑(声阻这个概念对于低音的再生和全频段的发声效率息息相关,下次有机会再来谈这个主题)。所以,我们先来讨论其它的几项要素。
让我们回头看看低频段工作时,单元振膜的行为。其实粗浅的说低频动作就是“慢速”的往复运动,单位时间内往返的次数少,这就是低频了。那么,就基本的物理学观念来看,在一定的施力大小之下,物体的加速与其质量成反比。所以,在其它条件相同或相似的情况下,振动质量愈大的单元,其自由共振频率就愈低。所以,若你稍仔细一些,去比较一下各种单元的数据资料,就会发现这项因素可说八九不离十。15吋以上的低音单元若自由共振频率在25hz以下,则振动部分质量常高达100公克以上。
要调低一个单元的自由共振频率,最简单的就是增加音盆的质量了。但是,这实在不是个好主意,因为重的音盆势必会带来低效率和很糟的高频延伸。所以,看起来此路不通。那么,接下来我们可以减少音盆的外部阻尼 ─ 主要有机械性阻尼和电气性阻尼二个因素。无论是哪一种阻尼,都是对音盆的动作施与制动力,阻止其原本的动作。
对此,我们可以用汽车的悬吊系统来作个比喻:传统的美国大车常为了舒适性而将悬挂调得非常软,要做到这点,简单说就是要用低弹性系数的弹簧和柔顺的避震器(减震筒),这样的组合便具备了很低的系统调谐频率(注3),因此就可以船过水无痕的吸收掉绝大多数的坑洞颠簸,因为这些外力都是短暂时间内的脉冲响应,转换成频率领域就是中高频,所以能够有效的被吸收而不会激起系统的共振。但遇上波长很长(也就是频率很低)的脉冲,如桥面的起伏,就常会产生二到三周期的缓慢上下晃动,这便是整套系统的共振频率被外力激发而引起的共振。
同样的,在喇叭单元上,要调低系统的共振频率也可以从悬挂的顺服性上面着手。将阻尼减弱,共振频率就降低了,直接了当。但采用此法还是会面临一些问题,我们再细看下去:
机械性阻尼方面:指的就是音盆悬边及音盆和音圈筒相接处附近黏附的波状折纹悬挂所施予音盆之制动力。这套悬挂系统除了对音盆整体的运动产生阻尼之外,另外对音盆的盆分裂共振也有抑制的作用,尤其是外围悬边。所以一个单元若换用不同的悬边,将会大幅改变其音色,因为整体的共振控制及音染的模式和程度都已不同。若为了调低系统共振频率而贸然大幅减低悬挂阻尼将会带来音染程度的增加,尤其是中音域部分。所以,调整机械阻尼须小心从事,适可而止。
电气性阻尼方面:指的其实是单元磁力对音圈的控制力。当然,单元的磁力愈大,驱动音圈的动力就愈大,同时制动力也愈大。强大的驱动力是我们所希望的,因为可以带来高效率低失真,但是如影相随的高阻尼却使得系统共振频率无法降低;这里,进退两难的态势便明明白白摆在眼前,因此我们只能取一个妥协。若再加入高端延伸的问题,这个妥协就更是不易取舍了。
高端延伸问题
影响一个单元高端工作状况的主要因素和低端一样是“电气因素”和“机械因素”,只是情形不尽相同。所谓电气因素指的就是音圈所造成之电感性负载,我在先前的文章就曾提过这件事,现在让我们来看得更深入些。
顾名思义,音圈就是一个电感线圈,若音圈单独存在,便是一个空心电感,此时,这个电感的电感量不高,而且很线性。不幸的是,音圈要在磁路结构内才能工作。没有例外的,音圈内就是中心磁极,这种结构就成了名符其实的铁心电感,这么一来电感量大幅提高,而且根据电感先天的低通特性,高频信号在这里就直接被大量衰减。更糟的是,随着音乐信号起舞的音圈与中心磁极的相对位置又不断改变,电感值和磁隙中的磁场便起了复杂的互动,严重的互相调变着,这种情况在大音量、宽频域发声时尤甚。此时,各种失真就直线上升,听感上便是模糊、粗糙、声音的纹理细节被抹平、立体音像溃散、音场扁平压缩。解决的方法是,在磁极上镀铜或插入铜片环,以使磁场短路,大幅减少相互调变,音圈的电感值也可大大的减低。此举可同时增加高频的延伸和降低失真。
另外,所谓机械性因素就可以从物理学的基本原理来讨论:施力的大小等于质量和加速度的乘积(f=ma),其中加速度也就是速率的改变率。想象一下,一片振膜要在往前推的过程中减速,最后在冲程的终点停住,然后再加速往另一个方向后退,若是在20khz,这全部的过程要在四万分之一秒完成!有兴趣的读者不妨自设一个冲程值,然后算算这样一个半周期简谐运动的顶点加速度值有多大。我想,不用去算就可以想见在四万分之一秒当中作180度方向改变的运动是有很大的加速度值!
所以,要做到这等高频响应,就要使振膜达到这么高的加速度。从上述简单的定律,途径只有二:减轻振膜质量和加大驱动力。但这么一来,许多的两难和矛盾也随之而来。
系统整合问题
不就只有一只单体,何来的“系统”整合?这里的系统整合指二方面:一是音域平衡的微调,二是装箱调谐的设计。此二者常相互牵动彼此。
理论上,一个理想的全音域单体应该是在装箱后或固定在适当的障板上就可以直接连上后级,没有任何阻隔的发出天籁。但想想先前提过的种种进退两难的窘境,在设计者绞尽脑汁、呕心沥血,好不容易做出一只能够全音域发声的单体后,你还希望它能“全面性”毫无妥协的发出你想要的一切?请记住,在各种的进退两难中,绝大多数的出路便是“妥协”。
若你对stereophile熟悉的话,应该对他们刊出的各种器材测试图谱有些印象。一般来说,扩大机的频率响应图在20hz─20khz之间几乎就像是尺画的一样平直,若是管机,顶多在频域二端有些微的滚降;而喇叭的频率响应图谱就崎岖得多,用坏掉的锯子来画还比它规则些。若再看衰减瀑布图和离轴响应,那就更糟糕了,各种奇形怪状的高山深谷遍布全频段。
为什么喇叭的频率响应没办法作到像扩大机一样的平直?因为喇叭是机械性动作的组件,一动起来各个部分的能量传递、释放和储存会非常复杂,且相互关联。如此,免不了会存在许多的能量堆积或相互抵消的状况 ─ 能量堆积处形成共振峰;相互抵消处形成凹陷,这么一来崎岖的频率响应就不足为奇了。较佳的情况是崎岖的形态较缓和且均匀,如此可避免集中在一个特定的范围而形成明显的音染。若起伏很大或集中在一处就不妙了,强烈的音染不但扭曲了音域平衡,其共振峰处的能量不但较强,而且久久不散(常可在瀑布图上看出),所以会严重掩盖其本身和临近频段的解析力和微动态表现,就算用高q值陷波器来加以衰减还是无法解决不干净的残余共振。
另外,单体的阻尼状况也常会表现在频率响应曲线的走势上。若高端上扬,则是中低音域的阻尼相对上有些过度,听感上便是紧瘦结实,稍偏明亮;若是反过来低端上扬,则是中低音域的阻尼相对上有些不足,听感上就较为肥胖宽松而昏暗。
说了这么多喇叭单体的“黑暗面”,不外是要提醒大家,就算历年来各“传奇”的全音域单体各自在不同的领域理皆有其“超级制作”之处,但在无可避免的众多妥协之下,免不了有其取舍,而很难做得面面具到。就连乐器的制作都要投注极大的心力,才能获得音色的完美和全音域响度的平均,更何况是喇叭单体这个“二线”的模仿者。
所以,一个全音域单体,虽可以做到全音域发声,但不见得一定平直。常见的问题有:中音部分(有些是中高,有些是中低)有宽而缓的凸出,造成听感上某种程度的音染;还有部分是高端有缓和的滚降,造成听感上较为昏暗;当然还有过度阻尼造成的低端滚降,听感上自然是又瘦又紧,低音没有量感。
若是频率响应有些微的凸出,而这个音染又令人无法忍受,只好用一个陷波器来将这个凸出压平。若症状不严重,这个方式多半能有令人满意的结果。别瞧不起这样的组合,虽然这样一来后级到单体之间有了一些“阻碍”,但这算只是频率响应的修整,比起多路分音的喇叭中频率响应复杂的交叠和扭曲的相位,这还是单纯多多。而且,这类陷波器线路其实在许多喇叭的分音器上都可以找到,所以也不算什么见不得人的东西。
若是高端滚降,则多半是因为相对上磁力系统不够力所致,或者是音盆太大,用上“机械分频”的技俩还是拖累太重,如早年的12吋甚至15吋的全音域单体或多或少有这样的问题。此时,除了加个高音单体,别无他法。你会说,唉,这算是哪门子的全音域!别急着下定论,若妥善处理,将高音单体的响应从16─18khz处(或甚至更高),以每八度-6db的斜率缓缓切入,还是能够得到很好的结果,因为分频衔接处已避开了人耳敏感的音域,且一阶分音能保持相位一致,所以还是保有全音域的“大部分”好处。(若你手上刚好有altec
最后一种情况就是低音部分的滚降,这类全音域单体具有较强的阻尼,低音的听感常紧缩而短促,好处是细节清晰。此时若能使用适当的装箱调谐或甚至用号角负载来提升低音部分的声阻而提高效率,整体响应便很理想。若制作得当,这样的组合能提供最佳的全音域发声表现。
既然提到了装箱调谐,我们就顺势谈下去。一般市售的喇叭,90%以上都是密闭音箱或开口调谐(一般俗称『低音反射式』)。只要是箱型喇叭便大致脱不了这二种设计及其衍生物,只有少数例外。对于全音域单体来说,应该要使其低音域发声时的振幅愈小愈好。因为振幅愈大,不仅低音本身的失真大增,同时中高音更大受影响。想象一下大振幅全音域发声时会是怎样的情形:中高音的小幅度快速运动“骑”在大幅度慢速的低音运动上,中高音的振动时而向你*近;时而离你远去,可想而知会带来很高的互调失真和都卜勒失真。虽说任何单体都会面临类似的问题,但全音域单体的工作频域远大于其它单体,所以这种情况会更明显而应极力避免或减少。
在刚刚提到的二种主流装箱方式中,开口调谐应是较适合全音域单体的,因为这种方式可在系统共振频率附近(一般是30─50hz,视设计情况而异)大幅减少音盆的冲程。如此便一举三得:失真降低、承受功率较高、发声效率也高。因为这个缘故,绝大部分的全音域单体都可以用这种装箱方式得到大致上不差的效果。
另外,有些纯粹主义者认为,这么好的单体装在箱子里会被箱体共振所玷污,所以不用箱子,直接装在开放式障板上。某些本身低音部分就足够的单体便适于如此使用,可以获得最无染纯净的声音,如we/altec
最后,便是最复杂的号角负载方式了。关于号角的种种,我们择期再详谈,现在只能大略的介绍一下。简单的说,号角就是一个呈喇叭状展开的管道,宽的这边称为“号角开口”,窄的那边称为“喉部”。号角的形状会造成喉部的声阻大于开口,使得位在喉部附近的单体振膜和空气分子间有很大的压力,也就是说这之间的能量可以的耦合得很好,因此发声效率很高。
使用背载折叠号角的型式,在适当的制作下,中低音到低音部分的效率会有效的提升,刚好和之前提到的阻尼过度的单体能有几近完美的配合。
单元简介
历年来各厂家生产的全音域单元说来也不算少,我当然无法一一列举,以下便就我所知,举一些较著名的例子供读者参考,其中有些尚有新品产制,而其它便只能在二手古董市场才能找到。
jordan watts
非常特殊的设计,采用铝质音盆,在悬挂阻尼部分扬弃了一般传统的波状折纹阻尼,而使用特殊的线状悬挂,有很高的顺服性。我和jordon watts的结缘是由“花瓶”开始的,起初是因为商家清仓拍卖,而我又觉得这对“花瓶”的造型古朴可爱、颇有意思,所以就买了。原本还对它的声音没什么期待,没想到一听之下喜出望外,6吋铝盆发出的声音还算相当的“全音域”,在我10坪左右的房间里,低音有模有样,以中等音量听一些小编制的音乐,那种纯净和韵味真是令人感动。缺点是中低音有些音染,有一段听起来肥肥的,但我每一次听超过半小时后便不再查觉这个问题,不知是单元的warm-up,还是我的耳朵习惯了。另外就是效率过低,音量稍大时就明显影响整体的清晰度。
同厂另有一款2吋直径的型号,一样是铝盆,除低频受限和效率偏低外,其余的表现可称得上经典,它在脉冲响应测试上尤其结出,主观聆听也非常之清新可人。
diatone p-610系列
具有一段历史且广受好评的单元。采用6.5吋纸盆和alnico磁铁,效率90db/w,低频可达50hz,对全音域单元而言已属佳作。其音盆表面的数道凸起的压纹就是用以控制盆分裂状态之用,正如先前提到的,可达到某种程度的机械分频效果。
原来的p-610做到第四版,在1993年便已停产,后来少量推出纪念版,市面上的能见度极低。可惜我还无缘一听这个喇叭,但据可*的消息来源,这个单元也许称得上是各项表现最“全面”的全音域单元,也就是说“妥协”得最巧妙,声音平顺甜美,超卓的结像力,微动态精巧清晰,且使用最容易,用一般的开口调谐音箱便可顺利工作。据称,与单端直热式三极管机是绝配,尤其是
“we/altec
这个单元的历史久远,we制的几已杳无踪影,altec制品我也只看过一只,而且还不太完整。从单元的外观及结构看来,似乎看不出有什么特出之处,甚至于框架和磁铁的构成还可能会有一些背波反射的问题。但一些国外的diy玩家非常推崇这个单元,还将它的纯净无染与quad静电喇叭相比,且具备更佳的动态对比。一位小提琴家兼业余音响diy爱好者,joseph esmilla就曾“在sound practices”杂志发表过他使用altec
goodmans axiom 80另一个“传奇”!
我常到好友李建德处走动,基本上,他那里就几乎就是“铭器博物馆”,经常有些又旧又怪又可爱的老东西出没,久而久之,我也见怪不怪,习惯了。大约一年多前,我无意中瞥见一个喇叭单元高高的放在架上,只露出半截墨绿色的屁股(就是磁铁和框架啦),有种似曾相识之感,可是又不是真的见过,比较像是记忆中某张图片的印象之类的。于是我问李兄那是啥,他头也没抬,轻描淡写的随着口中的一缕香烟吐出一句:“就goodmans啊”。goodmans!!!我一听,第一时间就冲上前去,不顾满地的we后级,飞身扑上,一把抓住那截墨绿色的屁股,然后整个捧下来抱在怀里,虔诚而小心翼翼的细细端详,愈看愈觉得此物只应天上有,“看起来就觉得很动听”(注5),此时耳边似乎已响起它发出的天籁。正物我两忘,神游太虚之时,忽然间手上一轻,还没回过神来,只见李兄已将axiom 80抢回去,同时塞了一支拖把在我仍然颤抖的手里,说:“把地上的口水拖一拖吧!”
原本想先筹些钱想办法把这对宝贝买过来,没想到那次的初相见竟是最后一面。因为在那之后没多久,李建德兄竟因为一些“看不爽”的原因退还给原主人。乍闻噩耗,我简直不敢相信,当场搥胸顿足、狂咆乱吼,好久说不出话来。一直到今天,想起这件往事,还忍不住要掷笔三叹。唉……
axiom 80是英国goodmans在五○至六○年代时期产制的一款经典全音域单元,事实上同时期goodmans还有一些别的高效率又好声的全音域单元上市发表,但流传至后世,还是这款axiom 80最令人称道。
axiom 80,最特殊的地方是框架结构和悬挂的设计,这二者可说是独一无二,磁铁小巧,但应该是alnico。可惜我找不到当初确切的设计资料,无法确定它各项细部的设计哲学,但这个单元看起来就是有一种“很对”的感觉,一种好喇叭当如是的感觉。
厂方标示规格的频率响应为20hz─20khz(!),承受功率则是6w。除了在自己的白日梦里,我还无缘一聆仙乐,所以也无法告诉你它听起来如何。但据国外颇为可*的消息来源,原厂的规格标示似乎不假!但和lowther一样,大前题是必须要有上好的背载号角音箱才能让它发挥得淋漓尽致,扩大机最好是
lowther系列
鼎鼎大名的lowther,已有超过50年的历史,若是严格追溯起来,还可以说到1920年代p.g.a.h. voigt先生开始设计的动圈喇叭单元和三○年代的双锥盆专利。提这些只是大概交代一下lowther的源远流长,真的要细数其历史,实在也写不完。
提到lowther,我想你第一个就会想到那很特别的白色纸盆,和很可爱又符合结构力学的框架造型,某些高级型号还有香菇头形的中心相位锥。
就外观来说,最明显的是刚刚提到的双锥盆构造,也就是藉由这个构造,使机械分频充分发挥其功能:中低频时,整个纸盆(或说二个纸盆)一起动,渐往高频时,外音盆开始发生盆分裂,而内音盆继续挺进,此时中心相位锥能让内音盆内侧的高频音波不至互相抵消,使高频能量得以有效的幅射出来,同时也可改善扩散性。香菇头形的相位锥更进一步与内音盆内侧形成狭缝负载,使高频段效率更高,以利与前方负载式号角搭配使用。最近又推出一种全新的相位锥,其造型与子弹型或香菇头都大异其趣,我看起来觉得像不明飞行物,据称能大幅改善原有的高频响应,而且能装在所有的lowther单元上。
在纸盆的材质和制作上,lowther一直到人工成本大涨的今天,还是坚持采用平版纸裁切黏合的手工方式来制作音盆。理由是lowther相信使用平版纸才能得到最佳的厚度均匀性,这是直接由纸浆一体成形的纸盆无法达到的。而厚度不均匀会造成局部的共振而引发音染,过厚的部分也增加无谓的重量。另外,lowther的纸盆还压出了特定形状的凸纹,这不外是为了增加强度和作为盆分裂的控制之用。整体看来,这组纸盆的手工制作实在是有很高的工艺水准。
在磁路结构上,大至可分三种材质:一般的铁氧陶瓷磁铁、alnico,和新的neodymium。虽然每一款的lowther喇叭比起其它大多数的喇叭都是强磁力高效率,但其中当然还是有高下之分。其中,采用陶瓷磁铁者价钱最“廉宜”,所以其规格也较不耀眼;虽然如此,并不表示它的声音不好,反而是最容易入耳,不须费心校调。而alnico系列是最贵的,也是磁力最强的,其中pm
另外很重要的一点是,lowther需要背载号角的音箱才能发挥得最好,因为音盆的最大冲程只有
在听感上,几乎所有的lowther喇叭都有共同的特色,就是绝佳的临场感、惊人的细节和即动即停的动态。在测量上,多数都有中高音段些微凸出的倾向,而高频的离轴响应很差,聆听区很小。这样深具个性的东西常引起两极化的反应:喜爱的人终身拥戴,拒绝其它任何喇叭;不喜爱的人则认为它连hi-fi的边都构不着,不知道有什么好迷的。
在欧洲,有许多国家都有lowther club,会员们当然都是lowther的忠实拥护者。后来,这股风潮也漫延到美国。当然,认真到近乎神经质的日本人当然早就发现了这种很合他们味口的东西。现在,你也知道了lowther这个很特别,而且还蛮容易买到的好东西,要不要加入俱乐部,就看你自己了。
结语
全音域喇叭在适当的使用下能给你绝佳的音乐性满足感,有全频段相位一致的优势,也没有讨厌的分音器来啃蚀宝贵的音乐讯号,精妙的微动态和音乐表情,更精湛的音场表现和结像力,这些都是多音路喇叭所不能给你的。但是也请务必了解,天下没有完美的事物,若你习惯听120分贝播放的重金属摇滚,或经常率领你的喇叭们在av的枪林弹雨中冲锋陷阵,甚至三步五时呼朋引伴引吭高歌。那么,我要劝你不要把全音域喇叭用在这些地方,因为这样你和喇叭都会很痛苦。
小心珍惜的使用这些宝贝,用谦逊的音量播放简单的音乐,你才会得到心灵上最大的震撼。此时,音乐的本身就彻底将你感动,音量大小已不重要。
注1:当然,实际应用时会因为装箱调谐方式而有很大的变化,所以在这里便略过这项变量很多的因素而只看单元本身的表现。
注2:译自acoustic impedance,其定义为空气粒子的压力与速度的比值。
注3:在其它的地方,如lp唱盘或cd唱盘的机械悬挂,通常一样需要很低的系统调谐(低于1hz),设计时要考虑的因素其实和汽车悬吊系统也有共通之处。
注4:就算是用上了“机械性”分频的妙招,最终高频段工作时的等效质量还是比起一般的1吋直径高音单元要重得多了。
注5:“看起来很好听”正是李建德兄的名言之一,因这个单元的因缘,特此引用。
不会有是老兄的吧。呵呵