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十一月 23, 2018

如何分辨低音炮的优劣?

这是个非常好的问题,不是吗?丹拿声学工程师Kristoffer Jørgensen做客本期《专家问答》,与我们共同分享扬声器的调音过程。

本期问题

观看上方完整视频或单击下列链接直接观看您感兴趣的问题:

 

第一个问题来自Jakob。他想知道,使用什么样的材料对听音室进行声学处理,才能使它看上去和录音室不同?

 

Roeland Slump问道:有没有什么方法可以分辨低音炮的优劣?

“您是如何给扬声器调音的?”这是另一个问题。

 

最后,Rodo Ortiz 问道,“为什么采用低音反射原理设计的开放式箱体,而不用封闭式箱体?”

喜欢我们对高端扬声器展会的报道吗?

在本期直播频道中,Otto Jørgensen和Roland Hoffmann探讨了高音单元的一些基本原理,并将新款Esotar Forty和丹拿久负盛名的Esotar 2进行对比。

 

此外,我们还想通过高端扬声器领域的专业工程师,了解更多关于扬声器的知识。因此,我们邀请了机械工程师Georg Le Kynde,与我们共同探讨模拟工具。

 

最后,我们回顾了丹拿的辉煌成就,并在产品经理Otto Jørgensen的帮助下,回答了之前没时间解答的常见问题。

Christopher:大家好!欢迎收看《专家问答》。我是Christopher,在本期节目中,我们有幸邀请到Kristoffer来解答您的疑问。Kristoffer,能否简单介绍一下你自己?

Kristoffer:当然可以!我是丹拿的一名声学工程师,我的工作是给扬声器调音,帮助扬声器从概念过渡到最终产品。

Christopher:这是一个漫长的过程,是吗?

Kristoffer:是的,这的确是个漫长的过程,需要很多同事共同参与才能完成。

Christopher:我们正在展会现场,有点吵。让我们进入正题,为观众解答问题吧?

Kristoffer:好的,我们开始吧!

Christopher:Kristoffer,你会使用哪种材料对听音室进行声学处理,让它看上去与录音室不同?

Kristoffer:这的确是个非常难回答的问题,使用这样的材料是有原因的。我明白观众的意思,但是我想告诉你们的是,使用这样的材料进行声学处理,对低频非常重要。而且,针对低频进行声学处理是一个非常棘手的问题。你需要借助一些材料,当你对低频声音进行处理时,需要在压力测试条件下进行。为此,我们需要一些体积巨大,能起到吸音作用的材料。

Christopher:但是,人们并不想要体积巨大的材料。因为,放在客厅既不美观,也占空间。

Kristoffer:不是这样的,体积巨大的材料可以靠墙摆放,也可以放在墙角,不一定要摆在客厅中央。

Christopher:所以,你可以将这些“庞然大物”隐藏起来,但是,它看起来仍然很大啊.…..

Kristoffer:是的,的确有点大…...因为你要处理的波长很长——低频的波长很长你需要一些可以慢慢吸音的材料,为了起到慢慢吸音的作用,这些材料必须体积大,吸音速度慢。但是,你不能像录音室那样处理声音,实际上,你需要做的是搭建一面新墙。

Christopher:一面新墙?

Kristoffer:对,一面新墙。如果你喜欢,如果你有这一面墙,这就是你的后墙,这块是问题区域。你可以在它前面放一块塑料板,比如长10厘米的塑料板,摆在后墙前面30厘米的位置,总之塑料板不要紧紧地贴着墙面。这样,塑料板就起到了振膜的作用。

Christopher:所以,墙面与塑料板之间要保持一定的距离.…..

Kristoffer:是的,要保持一定的距离。你可以在空间中放一些阻尼材料。这样,塑料板实际上会吸收低频声音,并反射到后墙上。

Christopher:你刚才说要长度约为10厘米的塑料板,或者类似的材料。

Kristoffer:这取决于需要吸收的频率有多低以及塑料板的尺寸。但是,如果你自己制作塑料板的话,当然是越大越好。

Christopher:越大越好?

Kristoffer:是的,越大越好。但是,这个塑料板不能看起来像是单独立起来的,因为,你需要按照后墙的风格上漆,让它看起来像是后墙的一部分…...

Christopher:所以,通过这种方法,我们创造了一个独立区域,可以吸收所有的低频声音。

Kristoffer:非常正确.….. 这是吸收低频的一种方法。所以,如你问题中所期望使用的那种材料,那这种材料必须体积巨大,可以起到吸音板的作用,同时又可以移动。也许有另类的天才能设计出来,这也没准儿。

Christopher:但是,这仅仅是一个猜想吧?

Kristoffer:对,确实只是猜想,总之,不要在角落放类似低频陷阱的东西。

Christopher:太棒了!Kristoffer,我们的下一个问题是关于低音炮的。确切地说,你如何鉴别低音炮的优劣?

Kristoffer:事实上,如果你知道自己期待怎样的低音,就能轻松地挑选出自己中意的低音炮。调试低音炮的方法其实和普通扬声器是一样的。但是,相比低音炮,普通扬声器更容易调节,因为你能听到低音、中音和高音,因此可以根据扬声器在全频段的声音表现判断它的优劣。如果你单独聆听低音炮,你只能听到超低音部分,对于普通用户来说,要据此判断这是不是一款好的低音炮,以及它能不能满足自己对音乐的期望,确实不太容易。我的方法是:用一个低音炮搭配一个小型的二分频系统,从而形成一个完整的扬声器系统。然后,用心聆听音乐的空间感、立体结像和纵深感,接着打开低音炮,再关闭低音炮.,去体会两种情况下音乐的差别。

Christopher:所以,需要反复打开和关闭低音炮?

Kristoffer:是的,如果你感觉低音炮能为乐器带来更大的空间感,或使声音的声场宽广、清晰自然,那么这就是一款优质的低音炮。

Christopher:这就是低音炮在扬声器系统中的作用。

Kristoffer:是的,但低音炮在发挥作用时必须要“恰如其分”。如果录音乐器的周围有嗡嗡声,而你听到的都是低音炮的声音,那么,低音炮要么“喧宾夺主”,要么运行状态有问题。

Christopher:为什么要使用两个扬声器?

Kristoffer:不,事实上,我们只是需要一个体积不大的扬声器,这样不会有太多的空间感。

Christopher:所以,也可以配备三分频系统?

Kristoffer:是的,也可以使用尺寸更大的扬声器。

Christopher:太棒了!那你如何给扬声器调音?

Kristoffer:这是个很好的问题,需要花时间慢慢解答。首先,我们要知道,给扬声器调音可能需要花费很长的时间。丹拿有一间很大的实验室,这是造就“奇迹”的地方。

Christopher:这就是全新的丹拿实验室吧?

Kristoffer:没错。当我们有了扬声器的箱体(可能是原型箱体,也可能只是方形箱体等等),我们会根据箱体选择一些与之相匹配的单元, 然后将这些单元安装在箱体上,接着就将箱体搬到实验室,单独测试每个单元的频率响应。在整个测试过程中,我们不用滤波器,也不借助任何其他工具,因为只有这样,我们才能测试出完整的系统频响。对整个扬声器的每一个单元进行测试后,我们就开始扬声器的调音工作。如果你面对的是一台无源扬声器或有源扬声器,那么调音工作此时才刚刚开始。

Christopher:每次都要这样做吗?

Kristoffer:是的,每次都要。在改进箱体或单元的过程中,我们会改变箱体中的某些东西,每一次更换箱体或单元时我们都要重新测试,因为每一个改动都会对声音造成影响。

Christopher:确实如此!我猜想,在测试过程中,你发现声场更有深度,或者某些地方太过头,然后你装入新的部件,再拿掉,改变之后,再进行测试……

Kristoffer:不仅如此,我们还要针对频率响应和时间同步分析测试结果,并开始模拟滤波器。如果是有源扬声器(因为有源扬声器是最简单的系统),我们会将所有的测试结果输入实验数据库中。同时,我们会设计一些模拟工具,帮助我们分析不同的滤波器是如何影响扬声器频响的,这样我们就可以模拟出滤波器,然后试着用它进行测试。在每次测试,每次模拟工具时,我们可以用心试听,然后重新模拟新的滤波器,并放在扬声器中,再进行试听,听听扬声器的声音是否就像模拟过程中所期望的一样?

Christopher:就这样模拟,设计滤波器,并将放入扬声器中。

Kristoffer:是的,放入扬声器之后,我们再试听,然后再测试,确保模拟准确无误。最后,我们终于得到了这个出色的滤波器,它的音质是那么动听。可是,我们还可以尝试新的方法,任何事情都有不断改进的空间。于是,我们又回到了原点——模拟、重新调整、使之与箱体匹配,然后试听、测试,如此反复.…..

Christopher:看来,这是一个不停反复、耗时费力的过程。

Kristoffer: 这的确是个漫长而又不断反复的过程,因为我们要不断地回到原点,每次更换单元或箱体等部件时,整个工作就要从头开始。无源扬声器的调音工作也同样如此。不过对于无源扬声器来说,模拟过程不需要如此繁琐。我们只需要测试并观察频响,然后坐下来,开始在纸上计算如何放置滤波器以及放置的位置。接着制造出实体滤波器,因为这是无源扬声器,必须要制造实体滤波器。所以,在制造出实体滤波器之后,我们开始重新测试,然后试听。在这一过程中,需要多次试听。两者的基本方法是一致的。

Christopher:那么,你们如何判断调音工作结束了呢?或者说,这一过程有结束的时候吗?

Kristoffer:无法预料。这一过程可能从未结束过。因为总有你想微调的东西,但有时你会觉得“大功告成了!如果运行良好的话,这就是最终的箱体;如果运行良好的话,这就是最终的单元;如果运行良好的话,这就是最终的滤波器”,但有时你又觉得“牵一发而动全身”,一个部件的调整,又造成其他部件必须调整才能与之匹配。

Christopher:所有部件匹配之后,这就是最好的扬声器了吧?

Kristoffer:的确是最好的扬声器。更准确地说,这台扬声器在音色、平衡性、结像力和声场深度等方面都达到了我们的预期。

Christopher:我记得,关于调音还有另外一个问题。你是否在不同的房间进行调音?

Kristoffer:是的!必须这么做。我们有标准的测试室,用来开展所有的调音工作。我们对测试室非常熟悉,因为我们要花大量的时间在测试室里聆听各种扬声器以及其他竞争品牌的产品。因此,我们了解测试室,我们知道在在这个特定的房间里,一款出色的扬声器应该有怎样的声音表现。如果在这里,我们对扬声器的声音表现感到满意,我们就会选择其他的测试室,看看扬声器的表现是否依旧如此。

Christopher:那么,在那些测试室也要做测试吗?

Kristoffer:有时候会,但不是为了开发扬声器,而是进行调音,看看能否测试所听到的声音。我们会一起坐下来讨论。如果测试室周围测到一种3 kHz的声音,我们会测试和检查是否确实存在这种声音。之后,我们会弄清楚这种声音是怎么形成的。有时候,我们也会将扬声器带回家,看看在我们熟悉的环境中它的声音表现如何。

Christopher:我发现,整个调音过程需要大量的试听和多次的反复。

Kristoffer:的确如此,调音工作需要一个团队(声学团队)才能完成,甚至一个部门。

Christopher:这样的过程需要花费多长时间?

Kristoffer:从理念到最终产品,大约需要一年.…..

Christopher:那么,最终的产品一定非常棒,因为你们拥有了一台可以为之自豪的扬声器。

Kristoffer:是的,但随后为了制造滤波器而进行的大量试听以及反复迭代,大约需要一个月。最终,你才能获得一台近乎最满意状态的扬声器。

Christopher:看来是永无止境。Kristoffer,准备好回答最后一个问题了吗?

Kristoffer:没问题!

Christopher:这个问题来自Rodoortiz,他想知道,为什么选择封闭式箱体,而不是采用低音反射式设计的开放式箱体?

Kristoffer:好的,这有不止一个原因。首先是因为制造封闭箱体更简单,而且能节省计算和调音上的时间。

Christopher:你是指花在封闭式箱体上的时间?

Kristoffer:是的。与带低音反射端口的开放式箱体相比,封闭式箱体的低频信号衰减方式有所不同。对于开放式箱体,低频信号衰减可以通过低音倒相孔调整。然而,对于封闭式箱体,则不必如此麻烦,只需采用非常自然的二阶分频(斜度为12dB/octave)衰减。事实上,这样呈现的声音比带倒相孔的扬声器更深沉。但是,由于信号衰减斜率不同,封闭式箱体的声音听起来没那么深沉,反而比倒相式扬声器的要浅。

Christopher:直接了当地说,也就是封闭式箱体的低频下潜更深,但是声音听起来没有那么低沉。

Kristoffer:是的,那是因为,如果扬声器有倒相孔,想象一下那种情景,这就是封闭式箱体的信号衰减。它的衰减斜度是12dB/octave,如果有低音倒相孔,低音听起来就会更加深沉,但实际上低频并没有下潜至那么深。就像一个驼峰信号,你可以将它的频率调整到约80/100 Hertz。这样,声音听起来就有“嗡嗡嗡”的感觉。这种描述并不准确,但是通过这种方法,给人的感觉就是低音更加深沉,而实际上低频并没有下潜至那么深。用封闭式箱体取代开放式箱体的另一个原因就是,封闭式箱体内的空气可以起到弹性作用。因此,当低音单元装入箱体后

Christopher:箱体内的压力会给低音单元更多的作用力。

Kristoffer:正是如此,低音单元会得到一股向前的力,以及一股相反的力,推动音盆前后运动。最后,你听到的低音会更清晰、更紧致,而这是倒相式扬声器所不具备的。

Christopher:总而言之,两种箱体各有优势。

Kristoffer:不错,的确是这样

Christopher:Kristoffer,非常感谢你今天参加我们的节目。

Kristoffer:不客气

Christopher:你的分享让我们获益匪浅,在此,我也感谢所有提问的观众。