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」。揚聲器之設計與製作第12章1.2節。
所以喇叭能播出多少高、低頻能量,不是看頻率響應的高、低頻-3dB數據,而是看器材的電抗、電阻對錄音信號的影響。儀測頻寬30Hz – 30kHz ±3 dB的喇叭,搭配音響器材,會把錄音信號衰減到150Hz – 5kHz ±3 dB,那麼喇叭就只能播出這麼多的音樂信號。
這種喇叭數據和播音現象的落差,多數廠商的說詞是「好喇叭很難推」、「擴大機不夠力」;Westlake的老闆Glenn Phoenix則說,是音樂產生了鬼影(P.E. Distortion),音樂本身失去了真實度,設計喇叭時必須給予補償。
NS 5系列喇叭的技術脈絡
李氏音響研究喇叭是從自然音和喇叭重播音的遮蔽現象比對做起,起步點和多數的喇叭廠不同,因此發現,喇叭很難推是【喇叭+擴大機】的電抗、電阻吃掉了大量的高、低頻錄音信號。
李氏音響也發現,喇叭設計時有正確整合擴大機的參數,錄音信號就不會被吃掉(衰減)。
李氏喇叭選擇整合PASS、McINTOSH擴大機和日製晶體機的播音參數,回復播高、低頻的性能。因為這是最多數擴大機共同的播音參數,李氏喇叭因此可以和最多數的擴大機搭配。
李氏音響2001年推出NS 81011喇叭,就推薦搭配日製擴大機,控制擴大機的變數。
2004年在DIY ZONE網站和音響論壇雜誌發表人聲遮蔽率論述,以人聲遮蔽率檢驗喇叭播高、低頻音樂信號的性能,同時推薦MARANTZ PM14是NS 81011的最高C/P值搭配。
2007年推出NS 5喇叭,這時李氏音響為避免買家用錯喇叭線、訊號線,吃掉(衰減)高、低頻錄音能量,賣喇叭都送喇叭線,並平價推出李氏喇叭專用的訊號線。
2017年發表用EQ等化聲音遮蔽力的量化【喇叭+擴大機】播音頻寬論述。
這就是李氏音響研究【喇叭+擴大機】會吃掉高、低頻錄音信號的過程。
以聲音為主體的喇叭製造技術、理論
NS 5喇叭標示,有效頻寬:50~20KHz。
B&W 802D頻響標34Hz – 28kHz ±3 dB。
Dynaudio Evidence旗艦頻響標28Hz – 25kHz ±3 dB。
從數據看,802D、Evidence旗艦的低頻應該比NS 5深沉近8度音,高頻也更尖3、4度音,但實際上是播不出這種能量。錄音頻寬規範是40Hz—12.5kHz ± 2.5dB。Dynaudio、B&W沒公佈過設計參考擴大機,也就是802D、Evidence旗艦設計時沒有整合擴大機元素,搭配擴大機,會吃掉大量的高、低頻錄音信號,使【喇叭+擴大機】的播音樂頻寬小於40Hz—12.5kHz ± 2.5dB,沒有人聲遮蔽率100%。
NS 5設計時有整合擴大機元素,【NS 5+擴大機】吃掉的高、低頻錄音信號少,人聲遮蔽率100%,播音樂頻寬就接近錄音頻寬。
搭配PASS擴大機,用EQ調升802D、Evidence旗艦的高、低頻能量達到人聲遮蔽率100%,播高、低音的性能就會像NS 5。這樣比對就知道NS 5播出的高、低頻信號多。
因此小聲播音樂,NS 5可以保持信號完整,802D、Evidence旗艦則會有很多信號聽不到。
李氏音響領先世界,用EQ等化聲音遮蔽力,量化【喇叭+擴大機】吃掉的高、低頻錄音信號,領先把喇叭儀測頻寬和播音樂頻寬分離設計、測試,回復播高、低頻的性能,這是40年來最重要的喇叭設計進化。NS 5為無錄音信號被吃掉的音響重播樹立了新品檢指標。
喇叭有儀測數據沒有信號能量可播,告訴消費者,「好喇叭很難推」,這比VW、三菱汽車的數據造假騙更大。這種音響重播的時代該過去了。
NS 5的調音
為不產生「高音柔和人聲厚」、「大鼓聲不深沉」的違反自然律現象,NS 5很仔細校正Do、Re、Mi對應的聲音亮度,讓喇叭高音的尖低音的沉像人聲、鋼琴、小提琴、小號、單簧管一橡,有一定的明暗排列層次,李氏喇叭出廠都必做調音,減少重播音和原音的差異,NS 5不例外。這是製造高級喇叭應做的程序。
解說Westlake的觀點
2004年李氏音響發表人聲遮蔽率論述時,Westlake老闆接受Home Theater雜誌楊德宜先生的訪問,也發表了音響重播的動態壓縮論述,所謂動態壓縮,就是重播的音樂強弱音對比變小。交響樂演奏,弱音是70dB,強音是120dB,強弱音的反差(動態)就是50dB,若錄音重播,弱音以70dB播出,強音,因5000Hz以上150Hz以下的音樂信號被吃掉太多,播出量太少,響度只達105dB,就是音樂的動態被壓縮了15dB。
喇叭可以播很大聲,把強音提升到120dB,弱音也會同步增強為85dB,音樂的動態依然被壓縮15dB。所以Glenn Phoenix說,喇叭音量很大不代表動態範圍就會足夠。
Westlake的音響重播動態壓縮論述,就是P.E. Distortion論述的前身。
Westlake老闆說,電子訊號在(音響)器材內部流動,會產生鬼影現象(P.E. Distortion)。音樂產生了鬼影,代表音樂本身失去真實度。
又說P.E. Distortion從錄音過程中便已經產生,並且融入LP或CD訊號當中,P.E. Distortion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)」。
麥克風、訊號線、擴大機、喇叭線,都各有它內部的電抗、電阻,錄音時,電子訊號就帶了這些電抗、電阻的能量,喇叭必須正確補償這種電抗、電阻的影響,才能還原錄音的原貌。
「人聲遮蔽率」、「音響重播的動態壓縮」,談的都是音響重播的高、低頻信號消失現象。人聲遮蔽率100%,動態壓縮少,沒有人聲遮蔽率100%,動態壓縮多,可交互印証。10年後,Westlake把這種信號消失現象定義為音樂本身的失真(P.E. Distortion),李氏則以EQ等化聲音遮蔽力來量化消失的高、低頻信號能量,並且把能有效播出的音樂信號定義為【喇叭+擴大機】的播音樂頻寬,領先從偏抽象的概念變成量化的數據。
NS 5喇叭的單體電磁結構
NS 5的8吋單體和高音單體都是正規的短音圈大磁路設計。8吋單體的【導磁板厚度/音圈捲幅長度】是15mm/11mm,造價高,播低頻-3dB以上的頻率衝程,導磁板對音圈的覆蓋率是100%。播好低音的能量多。
Dynaudio、B&W公佈的低音單體剖面圖,照比例推,【導磁板厚度/音圈捲幅長度】約8mm/23mm,屬cost down的長音圈設計(參考山本武夫的揚聲器之設計與製作第5章7.1節),播低頻-3dB以上的頻率衝程,導磁板對音圈的覆蓋率是30多%。所以802D、Evidence旗艦播好低音的能量少。