第一,短音圈大磁路設計,在播-3dB以上頻率時導磁板對音圈的遮蔽率都是100%,音圈受磁力相同,播音能量相同。長音圈設計則播愈低頻音圈平均受磁力愈低,播音能量也愈低。因此喇叭要播出好低音,低音單體的電磁結構採用短音圈大磁路設計較好。
第二,國際電工委員會的錄音頻寬規範是40Hz—12.5kHz ± 2.5dB,多數的音樂、電影錄音在「母帶後期處理」時都會照這規範統一規格,所以喇叭的低頻-3dB最好達到40Hz、35Hz,至於延伸到35Hz以下就不必了,錄音信號沒那麼低多延伸也不會多播出信號,反而可能造成低音發聲更延遲,降低清晰度。參考揚聲器之設計與製作第4章8節。
第三,電抗、電阻對電子信號有濾波作用,40Hz—12.5kHz ± 2.5dB的錄音信號流過音響器材,會被擴大機、線材內部的電抗、電阻吃掉(衰減)高、低頻,從擴大機送到喇叭的電子信號被衰減了高、低頻,當然播出來的高、低音就弱,中音相對突出。設計喇叭時要補償擴大機、線材的特性,還原被吃掉(衰減)的高、低頻錄音信號,平衡高、低音和中音的量感,回復喇叭播高、低頻的性能。
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電抗會濾掉電子信號的高頻,電阻會濾掉低頻,不同的擴大機、線材有不同的內部電抗、電阻,因此音響系統換不同的擴大機、線材會有不同頻寬的電子信號輸入喇叭,使喇叭播出的聲音不相同,有時差很大。多數玩音響的人都知道換擴大機、線材會改變喇叭的聲音,知悉聲音改變原理的人則不多。
山本武夫說,「揚聲器的低音特性受直流電阻的影響,高音特性受電抗成分的影響」。參考揚聲器之設計與製作第12章1.2節。
電抗、電阻對喇叭播高、低頻性能的影響控制得住,用不同單體做出不同型喇叭,聲音都會趨近原音而很相同。一個喇叭廠做出來的不同型喇叭聲音差異大,主要原因就是技術不成熟,不會控制電抗、電阻對高、低頻錄音信號的影響。
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擴大機、線材內部的電抗、電阻只對電子訊號產生濾波作用,不會直接影響喇叭的機械性能或電氣性能,所以喇叭的儀器數據不能呈現這種濾波作用的影響,但是我們可以透過人聲遮蔽率測試察知電子訊號的消長。用EQ提升喇叭的高、低頻播音量,等化(平衡)重播音對原音的遮蔽力,就可以量化出被電抗、電阻吃掉的高、低頻訊號近似值。
在人聲遮蔽率測試,若被電阻吃掉的低頻電子訊號有被喇叭補償播出,重播音遮蔽人聲中頻時必同時遮蔽人聲低頻,被電抗吃掉的高頻電子訊號有被喇叭補償播出,重播音遮蔽人聲中頻時也必同時遮蔽人聲高頻,產生人聲遮蔽率100%的播音現象。
喇叭重播音對原人聲低頻的遮蔽力虛,就是喇叭和擴大機的特性相容性低,從擴大機送到喇叭的錄音信號低頻比例比原音少。喇叭重播音對原人聲低頻的遮蔽力強大,就是喇叭和擴大機的特性相容性高,從擴大機送到喇叭的錄音信號低頻比例和原音相同。
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喇叭播低頻的能量,約近1/3受電磁結構的影響,擴大機、線材的電阻影響常超過2/3。
所以補償電阻對低頻電子訊號的影響是播出好低音的最重要技術。
除了Westlake,B&W、Dynaudio、JBL、MBL、FOCAL、……等喇叭廠,都沒有控制電阻對低頻電子訊號影響的技術,對喇叭低頻數據超好卻播不出等值低音的現象,不知或知而不承認是產品設計有錯,因此有「好喇叭很難推」、「擴大機不夠力」、「喇叭實力未發揮」等等神話產生。
Westlake老闆說,電子訊號在(音響)器材內部流動,會產生類似「鬼影現象」。音樂產生了「鬼影」是音樂本身失去了真實度。又說,P.E. Distortion(鬼影)一旦混入音樂訊號當中,便無法消除,僅能透過補償來降低。參考音響共和國郭漢丞文「Westlake原廠故事(四)」。
電抗、電阻對高、低頻電子信號的影響,在錄音過程就已產生,所以設計喇叭也要處理這一段。
總之,喇叭要播出好低音設計時就要整合擴大機、線材的元素,補償電阻對低頻電子訊號的影響。喇叭有整合平價的日製、英製晶體擴大機元素,相互搭配就能播出相當好的低音,物超所值。喇叭沒有整合任何擴大機的元素,搭配600W的PASS擴大機、1000W的McINTOSH擴大機都推不出好低音。錄音信號被吃掉送不到喇叭,擴大機功率再大都沒用。
喇叭要用在5.1聲道播音,就要整合環擴的特性,使【喇叭+環擴】不吃掉高、低頻錄音信號。
5.1聲道是較進步的音響系統,但喇叭必須和環擴高度相容,才能發揮優於2聲道的實力。
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以喇叭整合擴大機、線材元素,是製作喇叭的極限挑戰,也是品質保証,需要有參考擴大機、線材。完成了整合,喇叭廠會公佈設計參考擴大機和線材,給用家做搭配器材的參考,李氏喇叭、Westlake喇叭都如此。依照廠商的建議搭配擴大機、線材,喇叭必播出好低音。
B&W喇叭沒發佈過設計參考擴大機、線材,可以推定是沒有整合擴大機、線材元素,喇叭和擴大機相容性低,怎樣搭配都難播出好低音。以鸚鵡螺旗艦為例,雖然低頻標10Hz,用PASS、McINTOSH、MBL、ACCUPHASE、NAIM擴大機推,同口徑有效低頻標35Hz的李氏USW–12,播出的低音必更深沉且量感好,細節豐富。一個後級推USW–12的力與美,勝過四個後級推鸚鵡螺旗艦。
B&W高雄旗艦店的k601(張雲X),聽過李氏喇叭搭配PASS擴大機播音,在網路匿名扮消費者修理李氏,說李氏喇叭搭配PASS擴大機好像PASS擴大機壞了,但是邀他出400多萬的鸚鵡螺旗艦和21萬的USW–12公開A/B測,用PASS擴大機推,大概不會出來吧!k601(張雲X)深知鸚鵡螺旗艦的斤兩。錄音規範-2.5dB是40Hz,低頻標10Hz要顯示什麼實用價值?
USW–12和鸚鵡螺旗艦的低頻數據都足夠播出-2.5dB是40Hz的錄音信號,至於播得好不好就要看喇叭和擴大機的相容度多高,喇叭是否能正確補償被擴大機吃掉的低頻錄音信號,PASS擴大機內部的電抗、電阻一樣會吃掉高、低頻錄音信號。PASS擴大機的評價很高,在台灣X150的二手價卻曾跌到5萬多。這和搭配B&W喇叭的表現有關吧!B&W喇叭若和PASS擴大機的特性很不相容,對PASS擴大機當然減分。
喇叭要搭配PASS擴大機播音,就得照PASS擴大機的特性設計,USW–12的設計參考擴大機有日製晶體機、McINTOSH擴大機、PASS擴大機,所以【USW–12+PASS擴大機】會展現PASS擴大機最優的一面,低音收放自如,深沉而多層次,清晰度高(銳利),量感好又有力,細節豐富。