三年前,曾經介紹一位老外Robert Green在中華路買了一對喇叭,用的是全套Peerless單體和分頻器。筆者曾去他家聆賞,他用的是NAD 7030收音擴大機和SHURE唱頭,每聲道功率不過30W,可是音量和音色,都稱得上十足Hi-Fi,尤其是中高音細緻悠揚,給筆者的印象非常深刻。Mr. Green對這套喇叭的表現,不僅十分滿意,而且視如至寶,在去年初,他回英國時,還特別把這對喇叭包裝妥善,運回他的老家。
那對喇叭所用的單體,在當時十分流行,低音是KP-100WF,中音是KO-40MRF,高音是KO-10DT,分頻器是3E10,論價錢,並不便宜,連箱子共要一萬多元。由於筆者個人經常保有喇叭在三、四對,故當時雖對Peerless印象很好,倒還不致衝動到買它一對,只是心裡一直盤算著,要找個機會弄它一套來聽聽。
最近機會終於來了,福茂公司進口了一批新的Peerless單體,據說性能很好,低音喇叭音盆是用甚麼Peercone的,而且還願意提供樣品給音技社同仁試用,不過希望在音技上介紹介紹,好讓大家都知道Peerless的優點。筆者一向對喇叭感興趣,聽到這個消息,大喜過望,就趕快努力爭取,終於把這些樣品給搶到手了。
單體和分頻器既是免費的樣品,又有新喇叭可用,當然很高興,福茂公司希望能介紹介紹,也還算合理,但是如果儘說優點,就難免有拿人手短、吃人嘴軟的感覺。實際上,大概也沒有什麼喇叭是沒有缺點的,所以趕緊知會一下福茂的張翼宇先生:Peerless的優點,一定不吝指出,可是如果有缺點或需改進的地方,也不會隱瞞。
新單體特點多
福茂公司所提供的單體有四種,高音是KO-10DT,中音是KO-40MRFX,低音則為使用Peercone的KP-100WFX/PP和TA-305F,分別為10"和12",後二者是全新產品,因為是採用最近很流行的膠質音盆,所以筆者特別留意這二只喇叭的特色。KP-100WFX/PP的外型和以前紙盆式KP-100WF完全一樣,只是紙盆改成PP(Polypropylene 聚丙烯)音盆,用手輕彈音盆,會發現懸掛系統較為鬆軟而富彈性,KP-100WF的紙盆比起來就沒這麼靈活。經再仔細端詳後,發現KP-100WFX/PP較KP-100WF改進甚多,倒不是說新的產品就一定比舊的好,而是這只採用PP音盆的10"喇叭,確實有幾項特點,值得介紹:
一、採用鋁質音圈筒。音圈筒的重要性常被忽略,其實音圈筒是傳達音圈受力至音盆的一個重要元件,他必須堅固、耐熱、不易變形,而且必須在喇叭的壽命期限內,在微小的磁隙中保持正確位置。通常音圈為紙質,而這只單體卻用鋁質,鋁製的音圈筒好處非常多,而最重要的一項是它能協助音圈散熱,故可增加喇叭的承受功率,即使在瞬間音圈流過極大電流,也會因熱量被音圈筒吸收而不致燒毀。
二、音盆錐部增加壓力平衡氣孔。此種設計常見於專業用的15"大喇叭,這些氣孔的作用,一來可以協助音圈散熱,二來可以保持音盆在大振幅時,防塵蓋內微小空間氣壓和喇叭箱內保持一致,因為防塵蓋後到磁極間的微小空間,當音盆在運動時,體積變化非常大,壓力變化也很大,如果不能及時平衡這種壓力差,就會影響到音盆追隨電氣訊號運動的精確性。考究的低音單體,在設計時就會考慮到這種影響,而設法在音盆錐部或束紋網上開孔,以平衡氣壓,某些專為低音反射式系統所設計的單體,索性採用透氣的防塵蓋。比較普通的單體是不會考慮到此點的,而這只KP-100WFX/PP能有這種設計,實在難得,筆者也是第一次在10"單體上,看到壓力平衡氣孔。
三、音盆懸掛位置,經特別安排,不易「觸底」。通常低音喇叭,在設計時,賦予音盆的運動量,多為5mm~6mm,也就是說最大振幅為10mm~12mm,在正常的音量下,即使是頻率很低,音盆運動也大都不會超出此範圍(同功率時,頻率越低,振幅越大)而且超出此範圍後,失真會大增,也失去了Hi-Fi的意義。但是唱片公司就是會初一些音量大得不合理或有特低頻率的唱片(TELARC最近出品了合二千餘台幣一張的1812序曲唱片),如果恰好遇上了「神經燒友」音量非開到聲嘶力竭不過癮的,那麼喇叭衝程再大,也難免「敲到底」。喇叭「敲到底」不見得會燒壞,但卻是非常不利的,因為敲到底的部分是音圈筒,如果敲得太多次或威力過猛,因圈筒就會變形或移位,病情輕者或許只是音盆運動變得不太對稱而增加失真(未必聽得出來),重者音圈會擦到磁極,嚴重妨礙音盆運動或生雜音。所以一只設計優良的低音單體,最好能把音圈筒長度和束紋網張力配得恰好,當不合理的大功率或超低頻輸入時,音圈筒尚未打到底,就已被束紋網拉住,故振幅雖大,音色失真,卻不會有衝撞的「喀、喀」聲,也不會影響音圈位置。KP-100WFX/PP在這方面就設計得很好,當音盆運動超過某一範圍後,阻力即增加,限制其振幅,以防止觸底。
TA305F筆者尚未拿到,是不是也有這些特點,不得而知,但推測既是同期產品,特色應和KP-100WFX/PP相同才是。它的口徑12",音盆灰色。福茂公司建議我用的原廠分頻器為3E10型號和筆者幫Mr. Green組喇叭時用的相同,不過這回福茂提供的3E10和以往不太一樣,電容器好像縮了水,數值未變,倒是體積小了,給人「不夠份量」的感覺,據說這是Peerless美國廠的傑作。當然,不能說電容器小了就一定不好,但和以前「有份量」的比,總覺得原廠有企圖「降低成本」的嫌疑。
決定喇叭箱容積
單體拿回來後,緊接著,就是要設計喇叭箱,據原廠資料,KP-100WFX/PP適合裝密閉式系統,而且也列出了相關數據:自由諧振頻率fo=28Hz,VAS為190公升,總Q值 Qo=0.4。
根據這些資料計算,如果想把系統Q值定為理想的0.707,喇叭箱的淨容積就應為:
VB=VAS/[(0.707/Qo)2-1]
=190/[(0.707/04)2-1]=89.45(公升)
一只10"低音喇叭,要裝近90公升淨容積的箱子,未免太離譜,所以就再重新設定Q值,把系統Q值定為0.9,再代入上式計算,結果VB算出來是46.7公升,也就是說,喇叭箱的淨容積,要有50公升左右。現在箱子體積決定了,就開始算fB,就是裝箱後的新諧振頻率,算法如下:
fB=(1/2)‧fo‧[(1/VB+1/VAS)/(1/VAS)]
=(1/2)‧28‧[(1/50+1/190)/(1/190)]
=67.2(Hz)
問題來了,67.2Hz頻率太高,不像是一只Hi-Fi用10"低音喇叭裝箱後的諧振頻率,而且這個數字和原廠公佈的裝箱特性差得太遠,據原廠資料,裝50公升密閉箱時,f(C)(即fB)為55Hz,Qo值為0.82,和以上計算所得數字相比,實在是有一段距離。
此時,只好架起信號產生器,用定電流法量度手頭現有兩只10"單體的fo和Qo值,卻發現這兩只低音喇叭的特性的特性和原廠資料有相當差異,兩只單體,平均fo為31.3Hz,Qo值則為0.48,雖然量度過程有差誤存在,但很明顯地單體的實際特性和公佈特已有相當出入,在這種情況下,極可能連VAS也不正確,所以前面是白算了。
既然這樣,從理論下手設計喇叭箱似已行不通,因無VAS,也無音盆質量,所以決定乾脆先做喇叭箱再說,因為有了喇叭箱就可以算出VAS,其他也就好辦了,而且原廠列出的喇叭箱容積有30公升、40公升、50公升多種,表示這只單體在上述容積範圍內,一定有可表現之處,所以就參酌實測fo和Qo值,把喇叭箱容積暫定為50公升,再去找合適的箱子,找箱子的基本原則是:兼顧、淨容積合乎需求,至於外形倒不重要。
中華路賣喇叭箱的店很多,品質參差不齊,筆者比較熟悉的是浙平行和玉音行,自從對自己裝喇叭發生興趣以來,對這兩家店可真是照顧不少,他們所做的喇叭箱都稱得上結實堅固,不過經營路線卻大不相同,浙平行主要以承製木箱為主,雖然也有完整系統但比例不大;玉音行則以銷售自己產品為多,單獨的空箱子雖然也賣,但索價奇昂。浙平喇叭箱的特點是用多層夾板或木心板,由於夾板易加工,所以各種大小和奇形怪狀的箱子都能做,只是交貨時間比較慢;玉音行就不一樣了,箱子是高壓板做的,一做就是一批,體積形狀就那麼幾種,裝不同喇叭,只要挖不同洞就行,如果沒有適用的,通常也不接受訂製。
因為平時就常有讀者詢問關於訂製喇叭箱的問題,所以在此特別說明這兩家店的特色,爾後讀者購買喇叭箱,就知道什麼樣的箱子該到哪家去買了。
這次為Peerless所挑選的喇叭箱,看中的是玉音行產品,因為剛好有一型喇叭箱適合使用,內部淨容積有50.5公升,高寬深各為68公分、36公分和30公分,在實際使用時,扣去中音套筒、低音磁鐵和錐形音盆所佔去的體積,淨得約48公升,和期望的50公升很接近。
怎樣才算氣墊式?
這批新的Peerless喇叭,有一共同附件是以往所沒有的,就是氣密墊圈,只要把墊圈放在單體和喇叭箱間,螺絲鎖緊,就可以得到密封效果,如果沒有墊圈的話,就必須用油土來填空隙,總之,裝喇叭時,務必要使喇叭緊貼在箱上,不僅如此,喇叭箱四週接縫也絕不可漏氣,必要時,可以沿著釘合箱板四週的木條,塗膠封死,喇叭箱背板接線端,若有空隙也要塗膠,最後,把背板鎖上時,不但要鎖緊,僅有的四週間隙和螺絲週圍,也要抹上油土後拭去,才能保證不透氣。
這一切工作都完成後,喇叭裝箱始告完成,像這樣密不透氣的系統,就是所謂的全密閉式或氣墊式喇叭,箱內空氣被隔絕,形成彈簧作用,對低音喇叭音盆可得極為有效的制動功能,此時如果用手輕壓低音喇叭音盆,會覺得不易壓進去,好像箱內有一股力量在反抗一樣,這就是氣墊效果。若整個系統真是完全不漏氣,音盆是極難壓進去的,即使壓進去了,也會立刻彈出。可是不可能有絕對不漏氣的氣墊式喇叭,喇叭箱封得再密,氣體分子還是可以從防塵蓋、懸邊邊緣等處滲出,所以如果音盆用手壓久了,音盆還是會進去的,此時若把手拿開,音盆又會慢慢出來。
從音盆壓進去的難易和音盆恢復原位的速度,可以研判密封的程度,進出速度快,表示氣密不夠,若速度很慢,就表示封得好。以經驗言,音盆被壓進去後,要三秒以上才能恢復原位的,就表示氣密做得很理想了。
重新求取單體參數
喇叭裝好後,本來是可以立刻開始試聽的,可是一想到前面幾個令人困惑的算式,就很不服氣,尤其是計算出來的fB高達67Hz,如果真的是這個頻率,就表示-3dB點落在60Hz附近,以這麼一只體積龐大的喇叭,頻應如此,根本就不必聽了!所以還是趕快先量度QB、fB再說,量度出來的結果,QB=0.96,fB=55.5Hz,另一只喇叭QB=0.91,fB=54Hz。這下就對了,裝箱後的新諧振頻率和原廠提供資料完全相同,只是QB值高了一些,有了fB後,筆者就迫不及待的代入下式,求取VAS:
55.5=(1/2)‧31.3‧[(1/48+1/VAS)/(1/VAS)]
化簡後
55.5=15.65‧[(1/48)VAS+1],VAS=122(公升)
現在VAS知道了,再代入另一式,就可算出QB之理論值:
48=122/[(QB/0.48)2-1],QB=0.90
若VAS以122公升計,QB=0.90,和實測數據相差不遠,也許有讀者要問,為什麼要先用fB來求VAS呢,其實是都可以的,只是因為fB、QB、VB這三項參數,以fB較為可靠,而QB以定電流測得,VB乃估計值,誤差可能較大,所以若用QB、VB來計算VAS,得到的結果誤差可能更大。
試聽的結果
寫到這裡,理性的過程算是告一段落,接下來便是試聽了,怎麼聽呢?還是老一套,選幾張最近常聽的,或音質、演奏都非常熟悉的唱片,是最恰當不過的了。
試聽的地點,是筆者的臥室,地方不大,但是因所有的器材都放在這裡,而且喇叭擺設的位置及聆賞位置都已成為「定位」,所以試聽時是事半功倍,如果要搬到外面大房間去聽,還要選個合適的位置,實在是太麻煩了。
試聽的器材,是LUX L-45A擴大機,DENON DP-60L唱盤,唱頭則用SHURE V-15 IV和SUPEX SD-909,場片總共選了8張,內容包括各類型音樂,試聽的結果如下:
①Crystal clear Recoeds SONIC FIREWORKS 第一集,編號CCS-7010。這是一張直接刻版唱片,錄的都是風琴、銅管和打擊樂器,動態範圍極大,以A面第一首柯普蘭「凡人信號曲」試聽,Peerless表現非常優異,號角聲嘹亮而圓滑,而且廳堂效果(Hall Efect)表露無遺。定音鼓聲堅實清脆,定位感很好,比底者原用的SCAN喇叭更富真實感,只是鼓聲頻率聽起來好像高了些;第二曲是風琴曲,頻率很低,以前筆者聽這段時,習慣把45A上的LOW BOOST撥到70Hz增強這檔,以便過過發燒癮,現在如發泡製,效果果然不凡,管風琴迴盪的氣勢增加了許多,超低頻出現時,胸部的壓迫感和耳鼓飽滿的感覺如臨現場,雖然其他喇叭也能帶給筆者同樣感受,但Peerless所提供的是比較清新,而且集中於前方凝聚在一起的力量,和SCAN所表現的平均分佈於整個房中的感受,不太相同。
②DGG 柴可夫斯基第五號交響曲,編號2532005,數位錄音。這首曲子很長,只選聽了第四樂章,這張唱片由於是數位錄音,所以中高音極豐沛,這個樂章由於中心主題一再出現,所以有逐步帶領聆賞者進入坦途的感受。試聽結果,效果也是相當不錯,中高音部特別鮮明,除此外和其他喇叭無太大差別。
③DGG 136440 魔笛選曲。這是已故名指揮貝姆在1965年錄音的,是筆者所聽過所有魔笛選曲中演奏最佳者,就個人感覺言,甚至超越DGG最近所出的數位錄音,這張唱片聲樂部份品質極佳,極富真實感,雖然有一點雜音,但用來鑑定喇叭中音部人聲的真實感是上上之選。反而夜之后的花腔女高音獨唱,事實上可以用來評定全系統的高音是否有「過激」的現象,因為全系統若高音過強,人聲會極不自然(尖銳而有毛噪感),一聽便知道,若用器樂來試,就不準了,高音強,反而會覺得好聽。試聽的結果筆者完全滿意,在音域和音色上,都能達到平衡,特別要一提的是,用兩個唱頭聽,聲音都相當好,歌者的表情和唇齒的動作,似乎可以感覺得到。
④海山唱片 LS-2708 蔡琴懷念老歌。聽了古典聲樂感到十分滿意後,趕緊找一張「普通」聲樂唱片來聽,看看是否有相同效果,結果由於兩者錄音方式不同,而無法比較。魔笛給人的感覺是前面有一舞台,各人均有表情動作,而蔡琴這張唱片,則好像歌者是站在你面前唱的,錄音雖很好,音色自然,卻沒有縱深,當然,這是兩種完全不同的歌唱型態,無法比較,但是Peerless能把這種差異表現出來,表示中、高音有很好的解析能力。
高音特別清亮
試聽到這裡,筆者已有一感覺,就是Peerless的高音透明度似乎特別好,而且在同一音量下,高音比筆者所用過的其他喇叭,都要來得清亮一些,而十分接近飛利浦高音喇叭的音質,但是卻不似飛利浦高音般那麼會強調雜音。而且研判這對Peerless喇叭能把樂曲中的深度表現得那麼好,一定是高音喇叭的響應有上揚的情形(即頻率越高時,效率也越高)。飛利浦的高音就是因為特性如此,所以有它獨特的音色,但有時卻過分強調高頻雜音,Peerless的KO10DT可能沒有上揚得那麼厲害,所以恰能表現深度感(由高頻泛音造成),而不會有吵雜的感覺。
⑤聲美 SMDR-556 維也納兒童合唱團,臺版唱片,原為飛利浦出品數位錄音。兒童的聲音本是清純的,但是因為室內迴響再加入器樂的關係,音色遠不如前兩張唱片那麼透明,這也許是錄音師所要表達的朦朧之美。廳堂效果很明顯,在安靜的環境聽,Peerless要比SCAN來得高明。
低音音色可動手腳
⑥DECCA PFS 4387 福茂臺版。ILANA VERED 鋼琴曲,這張唱片特別扣人心弦的一段是第一面李斯特匈牙利狂想曲的前面幾小節,很少有唱片錄音能表現出這麼強大、低沉、清晰的琴聲,所以筆者常拿來試喇叭用,只要琴聲表現過關,就表示這個喇叭的低音暫態特性、音域合格。Peerless的表現尚可,但是和SCAN比起來,尾韻似乎短了一點,音符和音符間的距離好像拉長了,這對筆者來講,已經是老問題,因為幾乎每一組精心裝置的氣墊式喇叭都有這個現象,解決的方法就是「放氣」,怎麼說呢?請看解釋:理論上,氣墊式喇叭要絕對封死,就像本文前述一樣,但是依筆者經驗,有時把喇叭箱真的封死,音色反而變得很「死」,甚至會減少音樂性,有些樂器聲音的尾韻都沒有了,此尤以鋼琴、大提琴、低音提琴、定音鼓最為明顯,所以有時反要故意讓音箱透點氣(非常細微地,只是讓音盆壓入後出來得稍快一點),音樂聽起來反會覺得活潑生動,這個事實似乎和理論相違背,然而筆者卻不只一次發現有些歐美名牌產品,似乎也在運用這個技巧修飾音色,來達到「理性」和「音樂性」兼顧的目的。
所以筆者就把這兩只喇叭的背板拆下,拿掉四週的油土,再裝回去,低音喇叭音盆被壓入後出來的速度果然變快了,再放同一曲來聽,真是屢試不爽,尾韻出來了。「放氣」程度的不同低音音色變化的程度也不一樣,但這必須靠聆者一再的試驗和試聽才能決定,而且「氣」不能放太多,否則低音品質會惡化。
⑦EMI 波爾曼演奏貝多芬小提琴協奏曲,編號ASD 4059。用這張唱片來試聽,主要是聽小提琴的聲音,也可以藉以鑑別中高音部是否過分銳利,因為在聽柴可夫斯基交響曲時,管弦樂和弦的時候,有這種傾向。視聽一段後,發現小提琴音色很自然,並無特別尖銳,而且在樂章結束前的裝飾奏還顯得特別優美。
⑧PHILIPS 6313441 波瑪莉亞樂團演奏「龍的傳人」,臺版。這張唱片上的曲目都是一時之選,編曲和演奏方式也是標準的「波瑪莉亞」式,筆者買它的原因是為了聆賞外國人演奏的「龍的傳人」,唱針一落,音量開大,發現Peerless和波瑪莉亞真是絕配,音符如瀑布般奔瀉下來,充滿室內每一寸空間,弦樂悠揚流暢,低音結實強勁,給人活力、豪放的感覺。
這對Peerless喇叭的首次試聽,就在波瑪莉亞節奏輕快的樂聲中結束,兩個多小時的試聽過程,整體感覺是:高音比較突出,且特別擅長於表現弦樂和銅管樂器;中音則略為壓抑;低音部則因低頻單元暫態特性好而特別清楚,但尾韻似短了些,量、質都夠,如能再稍壯大,就很完美了。
前面曾經說過,若有缺點,一定不隱瞞,可是到目前為止,除了發現低音單體參數不符、電容器縮水外,還找不到什麼可以批評的地方。
這套喇叭連分頻器、箱子若要自己組起來,約要一萬四、五千元,總價的彈性要視喇叭箱價格而定,分頻器各元件數值可參考圖中標示,若能自製,花費則可再省一些,買福茂供應分頻器的讀者,如對縮水的電容器不放心,可以改用數值相同的膠料電容,就保證萬無一失了。
轉載音響技術第86期FEB. 1983 音色清亮的 Peerless 氣墊式喇叭系統/蒲鴻慶
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