擴大機的頻率響應很平直,20Hz–20kHz ±0.5dB是正常現象,但是工作時的頻率響應是否如此?答案是否定的。山本武夫的揚聲器之設計與製作第9.20圖(大陸版),是電阻負載和電抗負載的分頻差異圖,以此圖逆推,擴大機的儀測數據是在定電阻狀態測得的,擴大機接上喇叭時,進入電抗負載狀態工作,喇叭的電抗回逆作用,擴大機的頻率響應可能變成20Hz–20kHz ±5dB,因此揚聲器之設計與製作第12章1.3節說:「希望擴大機不僅只証實它在純電阻負載工作穩定,也能標示在電抗負載工作的穩定性」。
擴大機的頻率響應被喇叭的電抗干擾、改變,成為20Hz–20kHz ±5dB,喇叭的頻率響應20Hz–20kHz ±3dB,兩者相互增益,音響系統頻率響應的最大誤差可達到20Hz–20kHz ±8dB。揚聲器之設計與製作第12章1.3節這麼說:「擴大機的性能要和喇叭一起工作才能看出真實狀況」。反過來說,喇叭的性能也是要和擴大機一起工作才能看出真實狀況。
高級擴大機的儀測數據一樣會受喇叭電抗的回逆干擾、改變,因此不一定推得好喇叭。每個喇叭的電抗不同,對擴大機頻率響應的影響不同,【喇叭+擴大機】的頻率響應增益就千變萬化,若峰、谷同向相加,頻率響應的誤差就極大化,若峰、谷反向相加,頻率響應的誤差就極小化,因此擴大機推得好A喇叭未必推得好B喇叭。常常【高價喇叭+高價擴大機】的播音性能比【平價喇叭+平價擴大機】差,對這樣的現象,幾乎沒有廠商誠實說,是喇叭的電抗處理不當搞砸了擴大機的性能,被搞砸的擴大機又反過來搞砸喇叭。很多歐美廠商反而說是「好喇叭很難推」,因此很多百萬級喇叭只能播柔和的流行音樂或古典小品,播不好大動態交響樂、鼓樂,更播不好電影音效,還沾沾自喜標榜是播音樂專用喇叭。
喇叭「有(頻響)數據有真相」的騙術
歐美喇叭大廠,知不知道喇叭的電抗會透過干擾、改變擴大機的頻率響應,從擴大機再干擾、改變喇叭的頻率響應?稍有水準的喇叭廠大概都知道,所以喇叭「有(頻響)數據有真相」的論調只是廠商的行銷話術,只有消費者才會傻傻努力花錢要播出喇叭頻響標示的「好聲音」,喇叭製造廠則不會做這種「傻事」。
喇叭做出原型機時,喇叭廠都會用各種擴大機推,驗證是否有「他們想要的性能」。因此喇叭未出廠製造者早知儀測數不會實現。不過有「好喇叭很難推」的護身符,製造廠並不耽心儀測數不會實現,事實上他們也只是要賣讓消費者以為會播出好聲音的喇叭,並讓消費者相信喇叭沒播出好聲音不是喇叭錯。
40年前山本武夫就說,擴大機在電抗負載下工作會不穩定,所以喇叭廠說喇叭「有(頻響)數據有真相」是「睜眼說瞎話」,除非喇叭電抗對擴大機頻率響應的干擾、改變已被喇叭補償或被擴大機壓制。
喇叭fo點的電抗
喇叭的fo點設定太低,超過單體口徑的極限性能,電抗會升得相對太高,強力的干擾、改變擴大機的低頻儀測頻響數據,使音響系統播低頻的性能下降。山本武夫說,喇叭fo點(-3dB頻點)超低和阻抗的電抗成分高,都常產生低音的振盪現象。參考揚聲器之設計與製作第12章1.3節。因此在音響展我們從來沒聽過-3dB超低的喇叭播出過相對深沉的低音。
讓高級擴大機發揮性能的喇叭
要高級擴大機發揮應有的性能,喇叭就要針對該擴大機的播音參數設計,補償被喇叭電抗干擾、改變的擴大機頻響數據,讓擴大機接上喇叭時可以照儀測數據穩定的工作。
另外,高級擴大機內部的電抗、電阻也會增強或衰減高、低頻電子訊號,使送到喇叭的音樂信號失真,這也必須在設計喇叭時參考擴大機的特性做補償。因此設計喇叭要有參考擴大機。
喇叭的頻響數據很OK,擴大機的頻響數據很OK,【喇叭+擴大機】就不一定OK而且常常是不OK,這是喇叭的電抗干擾、改變擴大機頻響數據的結果。
喇叭是音響系統的終端,電抗又是喇叭本身的能量,因此好喇叭應該在設計時就排除電抗對擴大機頻響數據的干擾、改變,讓喇叭接上擴大機時頻響數據可以實播驗證。喇叭的電抗被完善控制了,平價的小功率擴大機都可把喇叭推得相當好。
「好喇叭很難推」騙久了終究會有騙不動的一天。消費者遲早會從山本武夫的書裡知道,喇叭很難推是被喇叭的電抗打敗的,喇叭的fo點(-3dB頻點)設定超低會打敗擴大機播低音的性能,再經擴大機打敗喇叭本身播低音的性能。追本溯源,喇叭很難推的起因有90%是fo點設定太低發聲遲延時間太長(可借測試器的傅利葉分析功能得到數據),低頻電抗的影響和fo點設定太低是共生的。