十年前,有一天筆者經過延平南路泰孚音響公司的門口,看到櫥窗中陳列著一只樣子很奇特的喇叭,它的振膜是閃亮的金屬,非傳統的紙盆,而且振膜的週邊竟無懸邊,只有連著一片平坦的像海綿樣的東西,這片灰色的海綿狀物一直向外延伸至喇叭的外緣,它的外圍不呈圓形,却是四方形的。若把眼光移到這喇叭的後面,可就更奇了,磁鐵是看不到的,整個喇叭從背後看,方方正正,倒像塊瓷磚,筆者的直覺,這可能是某款高音喇叭吧!以它的架勢,恐怕是名門出身,非一般人所能問津,所以壓根兒就沒想到要弄一對來聽聽或者再進一步摸清它的底細。
過了不久,在翻閱一本英國Hi-Fi雜誌的時候,猛然看到Jordan Watts的廣告,才發現這只喇叭是全音域的,而且頻率響應竟號稱為20Hz~20KHz,實在是不可思議,除了認為Jordan的廣告有誇大之嫌外,却也同時增加了對Jordan Watts的興趣。
此後除了在日本雜誌上偶有看到Jordan的大名外,在國內和香港的音響刊物上倒從未見到有描述或介紹Jordan Watts喇叭的,所以國內的樂迷知道這種喇叭存在,恐怕非常之少,而泰孚公司似乎也從未想到要加以推廣。
Jordan Watts 特立孤行
直到一年前,筆者得到一份資料,是Jordan原廠的裝箱說明,總共有七種型式,從小型書架式到大型落地傳輸線式均有,而且這家工廠的產品簡直和她出品的單體一樣怪,它只有一種單體裝在各種不同的系統上。換言之,你只要擁有一對(或二對)Jordan的單體,就可以依照個人的實際需要裝箱,若你現在住的是小房間,就可以把喇叭系統裝成Jumbo或Janet的型式;如果房間稍大,就可以裝成G.T.Juno或Joliet;若房間很大,那麼還有Jodrell、Jupiter可選擇,相這樣的喇叭系統設計哲學,全世界恐怕英國才有(英國另有一家名廠Lowther亦是如此)。
根據Jordan的說明,他認為在Hi-Fi系統中,喇叭對整個系統音色的影響最大,而大部分的喇叭系統,都是用多只單體,或用不同廠的單體組合而成的,他認為都不理想,所以集中全力去發展一種他認為最好的單體,而可廣泛的應用在各種不同大小的喇叭系統中,並且各系統均為one-way設計,也就是說不設分音器,可以使喇叭的反應達到最快速而且同時保有正確的相位。
Jordan 理論如何實現
Jordan的理論是否正確我們姑且不談,現在筆者想談的是如果依照Jordan的理論來設計一只單體的話,這只單體應具有哪些特性,首先,筆者以為這只單體一定不會很大,因為既然要適合裝用從小到大的喇叭箱,如果喇叭單體大到十吋或十二吋的話,就無法滿足裝小喇叭的條件,而且紙盆質量必定不小,違反了one-way系統紙盆要輕暫態響應好的要求,最理想的尺寸應在八吋或六吋,若口徑再小,雖然紙盆質量可以再輕些,但是效率會變得很低,更重要的是當音量稍大時,小口徑的紙盆就得作很大幅度的運動,反而容易產生非線性失真了。而Jordan唯一的單體相當於六吋單體,可說是符合了上述的要求(Lowther的單體也是六吋)。
其次是自由諧振頻率和Q值的問題,由於喇叭在裝箱後,諧振頻率和Q值都是會升高的,所以一只能廣泛用於不同裝箱體積的單體,它的fo和Q值都應儘量的低,通常喇叭裝箱後的系統Q值,約在0.5~1.2左右,Hi-Fi用的喇叭系統尤其必需在此範圍內,否則低音很不自然,至於在此範圍內,應選取Q值為多少才算恰當,就要從系統的大小,聆賞者的心理和設計者的音響哲學三方面去研究了,在附圖中,我們可以很清楚的看到系統Q值的大小對低頻響應的影響,若Q值接近1或比1大的時候,喇叭的低頻可以向下延伸,甚至還有一峰起,此時的低頻響應可說是很充足,但是一但頻率低於fB(系統諧振)時,響應即迅速下降。若Q職等於0.7或更低時,我們會發現,低頻響應是呈圓滑曲線下降的,系統Q值對低頻響應的影響大致如此。一般大型的喇叭系統Q值大都選定在0.7左右,以取其低頻圓滑平順。
但是Q值對喇叭還有一項很重要的影響,那就是暫態特性,Q值高,即諧振尖銳度高,在諧振點和其附近之頻率,暫態特性都會變得很差,Q值低,則恰好相反,一般說來,大型系統,大多選取低Q值,以便得到較佳的暫態特性,至於Q值低,低音顯得較軟弱的問題,則可用大口徑的低音喇叭作為補償,而小型喇叭則多採取高Q值,以便得到一股一股的強勁低音,讓人覺得這個小喇叭設計得「真棒」,所以Hi-Fi用喇叭,到底應選用多大的Q值,實在沒有一定的標準,而低頻音色的差異,受Q值的影響是非常大的。Jordan的原廠資料並未說明Q值的大小,而自由諧振頻率為41Hz。
猜一猜金屬振膜的秘密
另外,筆者也想猜測一下,Jordan何以要用金屬作振膜,一般說來,用金屬作振膜對中高音是很不利的,在音響史上,只有很少數的喇叭系統曾用過金屬作為低音喇叭振膜,例如日立的Lo-D系統和德國的K+H等,Jordan資料上的說明是,金屬振膜可以耐久,不過筆者推測,Jordan使用金屬振膜的原因,是為了要平衡低頻響應,因為小喇叭若要低音好,紙盆就要厚重,但厚重的紙盆對中、高音和暫態特性是不利的,若紙盆做得薄而輕,中、高音和暫態特性是改進了,諧振頻率却會升高,若要諧振頻率不升高,懸邊就得做得非常軟,但懸邊很軟的小喇叭並不適合裝大箱子,在各種條件互相矛盾之下,用金屬振膜大致可得到音質和特性上的平衡,使得小型喇叭在使用金屬振膜中高音損失較大的情況下低音顯得比較突出,而且由於質量輕,暫態特性仍然良好。
MK III 國內可買到
以上是在拿到Jordan的資料後筆者所做的判斷。而最近筆者發現太孚公司竟然仍有少量的Jordan單體,而且還是最新型的MK III,所以就打定主意要弄兩支來玩玩。筆者拿到這兩支單體後發現這種MK III 單體大小形狀和當年所見的一致,但懸邊卻已更改,使用了不易變質的膠邊,而且既然已是第三代了,大概性能也有所改進。
在未裝箱前,就先接上擴大機以小音量試聽,結果音色竟然不差,而且也可聽到一點低音,通常全音喇叭在未裝箱前低音是聽不到的,Jordan之所以低音還能聽到,除了振膜的特殊設計外,它那瓷磚式的背蓋恐怕也有一點近似於喇叭箱的效果,而且有趣的是,背蓋中通氣的狹縫,均貼上泡棉,不知道是有特別的作用呢,還是刻意的不讓人看到內部的結構,在這裡還要特別一提的是MK III 每只重達4公斤,以六吋的單體言,還沒見過比它更重的。
有多種音箱供選擇
接著,筆者開始量度它的一些電氣特性,發現MK III 的直流電阻是6Ω,自由諧振頻率為50Hz,另一只為48Hz,比規格所列的41Hz要高,而未裝箱前的Q值為0.27,另一只也差不多,由於Q值相當低,所以研判MK III 即使是裝在小型的密閉箱中,Q值仍不至升得很高,而根據原廠所提供的裝箱規格,最小的Jumbo和Janet內容積只有6公升而已,比較大的有Juno的16公升和G.T 的24公升,由於筆者的房間小,又已經有了好幾對喇叭,所以就決定先試製容積為6公升的小箱子再說。
6公升的裝箱方式有兩種,Jumbo的形狀很特殊,喇叭箱很高,却很薄,這種外型筆者不欣賞,另一種Janet,外型比較合乎傳統,所以就決定先試製Janet系統。
由於這套Janet系統是試製性質,所以再面板上還預留了飛利浦高音喇叭的位置,以備萬一高音不理想時可以附加上去,在喇叭箱的背板上,有兩只喇叭端子,一只給MK III 用,另一只給高音用。
MK III 在設計上,當要裝箱時,不是要讓人從外向內裝,而是由內向外裝,所以這和目前的趨勢相違背,不過為了方便拆拆裝裝,還是在面板上挖了個夠大的方洞,以便容納那方形的瓷磚,又由於這樣裝法,單體的周圍很容易漏氣,所以特交待浙平行,在挖孔時,尺寸要準,這樣當喇叭裝上後,即使還不能氣密,也很容易用油土密封。試裝用的木箱其實和Janet仍有出入,但由於MK III 本身低Q值的關係,適應性大,只要內容積不比6公升小,低頻特性不會有不良影響。
難道 booming 在作怪?
這套實驗用的喇叭裝好後,就迫不及待的接上擴大機試聽,最初試聽時高音喇叭是有裝沒有接,低音強倒蠻強的,但中高音的份量似乎少了些,整體音色聽起來比還沒裝箱時差,未裝箱時低音雖弱,但中高音還很清晰,後來筆者在換了幾張唱片後發現,有一段低頻的範圍內,聽起來好像有一些「鼻音」根據以往的經驗,喇叭聲音如果出現鼻音,可能有下列三種原因:
一、中、高音響應嚴重不足,致顯得低頻過重,而有「鼻音」的現象這種缺陷由於是喇叭單體特性所造成,所以如要解決,仍然要從更換單體,或改變分頻點著手。
二、由於喇叭箱結構不良,箱板共振而造成,這種情形以廉價喇叭箱發生最多,原因多半是箱板接合強度不夠或太薄、硬度不夠所造成,改善的方法是更換箱子或重新密封補強。
三、箱內駐波所造成這個問題比較大,產生的原因有時是因為吸音材料太少或是因為箱內的尺寸正好在某一頻段內頻頻產生駐波而造成,解決的方法大多為消極的,如增加填塞吸音材料或在箱內置入一斜板的話,往往會使內容積的變化太大,所以宜用增加吸音材料來改進。
以上面三種原因判斷,Jordan的鼻音問題,可能以第一項原因和第三項原因居多,所以首先筆者把吸音棉增加了兩倍,原來是用8"×10"的一片,現在改成三片,結果鼻音果然少了很多,音色已有相當改進,尤其在聽收音機的人聲時,音色相當甜美,簡直比筆者現有的喇叭聲音還好,不過在播放唱片時,某些高音特別華麗的樂段,仍然無法表現出來。至於低音部分由於「鼻音」消除了,變得比較清晰,但量也減少了,這時筆者才想起來,何不測測裝箱後的協振頻率和Q值,實測的結果,發縣系統諧鎮為94Hz,Q值為0.51,另一只喇叭則為0.52,所以難怪在把不正常得低頻問題解決後,低音就顯得弱,因為Q值僅有0.5嘛!不過低的Q值卻使喇叭能有良好的阻尼,所以低音還很清晰而富有層次。
高音補償另有一套
現在如要把高音不足的問題解決,就只剩下唯一的辦法了──加高音喇叭。照理說,加高音喇叭就得依照喇叭的特性做一個分頻網路,偏偏Jordan是提倡one-way系統的,它似乎很不情願在擴大機和喇叭間加上任何東西,所以高音喇叭的接法就變得很特殊,簡直是不按牌理出牌,它的做法是如圖在高音喇叭的正端串上一枚2μF的電容和一枚50Ω的可變電阻,如果覺得高音不如意,就旋轉那只可變電阻直至你滿意為止。像這樣的設計可說根本沒有分頻網路,也沒有固定的分頻點,只是在高頻時,讓擴大機的負載阻抗降低,而使高頻的輸出增加一些到高音喇叭去,對高頻作一些補償,電容器的作用是決定最低的補償頻率,低音喇叭以8Ω計算,電容若用2μF,則補償頻率從10000Hz開始,這是指50Ω的可變電阻置於0Ω時的情形,阻值增加,則不僅會衰減送至高音喇叭的訊號,而且還會提高補償頻率,所以當旋動50Ω的可變電阻時,補償頻率範圍和補償量都會改變。
參變等化前級果然有用
加了高音喇叭後,音色竟然換然一新,似乎連低音也更清楚了些,這很可能是低頻的諧波被加強了之故,高音自然是沒話講,因為飛利浦高音本身纖細悠揚的特色,筆者是很欣賞的,但是聽九了之後,仍然覺得在MK III 和飛利浦之間缺少了什麼,所以又開始懷疑是否在整個頻段中有某頻段頻率特別弱,為了要證實筆者的看法,乃搬出了朋友寄放的SAE 2900參變等化前級和2201後級(順便一提:此為朋友寄放委託代為廉售,讀者若有意買,可於月底前每日六時逕電音技社找筆者即可),來取代原來用的LUX L-45A前後級,以便用2900上的參變等化器找出喇叭系統中有待加強的頻段,結果發現MK III 若要和飛利浦的AD0162 T8匹配,大約要從4KHz以上就要加強,所以高音喇叭所串上的電容器必須要改為5μF,這樣4KHz以上的頻率,就可由高音喇叭補償了,而且這樣做,高音加強了,音像比原來還要明確得多,唯一要調整的地方是50Ω可變電阻,這只電阻的適當阻值,在實際使用時可依個人的聆賞嗜好和唱頭、喇叭位置等因素決定,筆者所調整的阻值約在5~10Ω之間覺得很恰當,使用SAE時高音是太過鮮明了些,但如換回LUX,則音色和筆者原用的喇叭系統很近似,只是低音的量顯得不足。
這款小型的Jordan喇叭系統,至此可說是已經完成了,像這樣小型而聲音層次仍相當清晰的喇叭,除了可作為第二套喇叭系統外,其實也可以做為一套小型音響的喇叭系統,在2~3坪的小房間內使用,是最恰當不過了。
LUX A807 很適用
通常小型喇叭效率較低,但MK III 卻不會令人有效率低的感覺,為了要驗證一下以小功率擴大機來推的時候,是否能有理想的音量和音色,特別到樂音堂借了一部LUX KIT成品A807來聽,結果發現A807用來推Jordan不僅綽綽有餘,而且器是和L-45A相比也不見得差。只是音量旋鈕得多轉一格而已。通常聆賞時音量轉到10點鐘位置就很夠,若想聽得過癮音量最多也只要轉到12點位置,聆聽時若把低音控制向右轉兩格到三格,Janet的音色簡直和大型喇叭無異,此時低音會很豐滿,而且還相當清晰,這使筆者想起老的AR-6和AR-4xa的音色。
在試聽時,有幾張唱片用這組喇叭聽顯得特別出色,它們是:POLYDOR 2424216 FRANK MILLS鋼琴曲、CBS/SONY在香港壓的SOPO-1電影「天地一沙鷗」原配樂、上揚出品的TELEFUNKEN 642621低音提琴協奏曲等,效果可說讓筆者完全滿意。
準備試製較大系統
Janet的最終表現令人十分滿意,所以筆者準備要試製比較大型的Jordan系統,由於比較大的另外五種系統,都不是密閉式的,故在製作時,尺寸要務必要依據原廠規格,在本文附圖中,除了Jupiter傳輸線(TLS)式系統內部隔板尺寸不詳外,其餘各款尺寸都很細盡,注意除了Juliet外,其他各型喇叭都有方形低音反射孔,根據原廠所列出的特性,這些大型系統低音都比Janet高明很多,而使用單體又是完全相同的,所以筆者也樂得一試。
希望能廉價供應
總而言之,Jordan Watts無論在設計理論、單體、成品和音色方面,都予人獨出一格的感覺,最妙的是它唯一的MK III 全音單體,能夠以其非傳統的外型銷售20年,簡直和Quad的型態相同,並且更頑固些。
目前,太孚公司還有少量的MK III 單體,由於Jordan是一家小量生產的公司,所以產品外表很工整,也看得出來是一種屬於「個人技藝化」的產品,所以價格很高,太孚所定的價格為四千元一只(日本售價為21000日元),不過為了讓本刊欣賞Jordan Watts音響哲學的讀者能夠以最低價獲得MK III,筆者正在和太孚接洽以特價供應讀者,雖然,即使是特價也不會太便宜,但MK III 却是實在「有得玩」的單體。
轉載音響技術第79期JULY. 1982 不按牌理出牌的喇叭/蒲鴻慶
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