一、前言
ZX-1812超低音揚聲器系統,是羅哲為了彌補ZX-MS408迷你揚聲系統,超低音頻段之不足而設計的。這個超低頻系統,必須配合前一期羅哲所發表的電子分音器,才能發揮它的功效。由於羅哲所負責的公司,本身不從事放大器的生產,電子分音器讀者可以自行仿製,當然,也可考慮以套件方式,供應給有興趣的讀者,只是數量未知未敢貿然從事。
這個系統名為1812,敏感的讀者立刻可以想到,是因1812年序曲而來的。確實不錯十月分的電子展覽中,參觀者所聽到的砲聲,就是由它所製造出來的。當然,是配合MS408和羅哲自製的放大器一併使用。由於這次的展出,使得ZYLUX公司除了汽車揚聲器外銷之外,又增加了一項HI-FI揚聲器MS-408的外銷,數量是200對成品,外加1.000~2.000對SKD(半成品);遺憾的是未能爭取到以ZYLUX的商標放洋而去。
閒話少扯,言歸1812。這個超低音的結構源於SPEAKER BUILDER雜誌,本想將該文中譯介紹於本刊,但是在「音樂與音響」中已有人捷足先登。本想放棄,但是考慮到本刊的讀者,未必人人皆是「音樂與音響」的讀者。再者,在「音樂與音響」未登出該文之前,羅哲即已答應在本刊介紹這一系列產品,於是再度提筆。在展出期間聽到過有人批評道:聲音是不錯,樣子卻太難看了。一點也不錯,原設計的尺寸比例,時再太拙了一點,矮「胖」活像「石松」(石松的母親與家母是好友所以敢於在此開他玩笑)。羅哲加以修改之後,提供給讀者參考。
二、ZX-1812概要
FIG-1是原設計的尺寸,羅哲修改後的尺寸。電子展覽時的展出品大致近似FIG 1,但是木板厚度為FIG-1者的二倍,即四分厚,羅哲抱著它只能走十步,其重可想而知。
這個系統每個箱子使用兩支10吋的低音單體,如果以等價振動面積來換算,相當於一支10√2吋即14吋的單支揚聲器。或許可以改用一支13吋的低音單體,ROGERS的LB35B就是使用一支SEAS的13吋低音所製成的。羅哲無意依樣葫蘆,當然也有自己的道理在。
大抵而言,口徑越大的揚聲器,其錐膜的質量自然越大,質量越大慣性越大,慣性越大則暫態響應越差,尤其是工作於略微高一點頻率時,越發嚴重;以TONE-BURSTED-SINE-WAVE於無響室內觀看揚聲器的輸出音波可以看得出來。羅哲不敢妄言ROGERS使用單支13吋的低音揚聲器的作法會有損於暫態響應,因為ROGERS所設計的電子分音器分頻點是在150Hz,或許頻率較低,質量也小,其慣性不足以影響到其暫態響應。而羅哲所使用的電子分音器,分頻點定在200Hz,超低音揚聲器工作範圍高於ROGERS,因此不能不考慮設法降低其錐膜質量以謀減少慣性而改善暫態響應。改善之道,就是採用二支10吋單體,如此一來錐膜面積增加了,但是質量和慣性皆減半了。
當然,有人或要建議:何不把電子分音器的分頻點降低到和ROGERS的一樣。這又有種種的道理在,第一將分頻點提高,有助於MS-408的低音單體(4吋)承受較大的功率。第二MS-408的頻率響應適合於200Hz左右的分頻點。或許還有人要建議,何不修改MS-408的低頻響應,使得適合更低的分頻點。這又有更深一層的考慮,有些人只想擁有MS-408,而不想增超低音系統。這種情況下的聆聽,只要把放大器的LOUDNESS SW ON,即可使得MS-408得到平坦的低頻響應,因為MS-408的低頻響應,和一般的LOUDNESS CONTOUR曲線大致可以互相彌補,尤其是在小音量。聆聽時效果更佳,而那些不願增設超低音的人,多半是因為空間狹小,無法容納下超低音之類的龐然大物。狹小空間的人當然是以小音量來聆聽的,正好適合上述情況。
ZX-1812嚴格地說,不應該稱為超低音系統,而應該稱為輔助低音系統,換言之並不是SUPER-WOOFER而是SUB-WOOFER,理由本刊蒲鴻慶君已有詳述。只不過這個系統,確實能發出超低頻段的聲音,在ZYLUX廠內稱慣了超低音而無法改口,而且也對於SUB這個字頭被譯為輔助,以及其原意帶有附屬之意而不甚好感。
如FIG 1所示,這個系統在箱內是隔成兩個部份的,並且還以導管(DUCT)相聯貫,導管在聲學相當於電學上的電感,木箱則相當於電容,兩個箱子上又個別增加一個導管,形成兩個HELMHOLTZ RESONATOR,也就是說兩組諧振電路中間以電感交聯,而形成雙調諧電路(聲學上的非電學上的)而使得低頻端的響應更為平坦地延伸。如果羅哲的猜測沒有錯的話,國內笙隆公司所推出的機種當中,也有此種設計的系統。
ZX-1812使用了二支10"的揚聲器並聯推動,二支揚聲器都是8歐姆,並聯的結果變成4歐姆的阻抗。而ZX-408卻是8歐姆阻抗,如果使用傳統的被動式分音器,在效率上,在阻抗匹配上,都使得分音器的設計產生極大的難題,最可靠的解決之道自然只有使用電子分音放大器了。
使用了電子分音之後,並不是所有問題都解決了,因為對於同樣的輸出電壓,對4歐姆的負載,其功率是8歐姆負載的兩倍,因此,用於推動ZX-1812的功率放大器,其電壓增益必須比推動ZX-408者少3dB。再者,兩組揚聲器效率也未必相同,調整的措施自然是必要的。所謂增益的問題,效率的問題,都很容易解決,在兩組功率放大器與電子分音器之間,分別加入音量控制即可。羅哲在自己的實驗室內,和自宅使用時都分別使用自製的儀器(WARBLETONE GENERATOR)調整過,並且也憑自己的聽力不借助於儀器來調整。發現以聽力調整時覺得最自然、最順耳的音量控制(其實應稱為LEVEL CONTROL)和用儀器調整的,旋鈕的位置幾乎是一致的。這種調整或許對於一些初入門者會有困難,因此使用電子分音器的玩家,幾乎很少是入門者。曾經在國內某一本音響有關的雜誌上,看到過一篇文章,認為電子分音的效果不過爾爾罷了,甚至寧願回過頭來去使用傳統分音器。羅哲的推測是該文作者未曾將各頻段的揚聲器間的LEVEL控制加以適當的調整甚至根本就沒有LEVEL控制器,才會得到那種結論。
三、ZX-408,ZX-1812與電子分音器的問題
在電子展覽期,有不少朋友詢問,是否可以只向ZYLUX公司購買電子分音器,或者電子分音器加ZX-1812。後者多半是家裡已經有了ROGERS LS3/5A的人,而且為數不少,LS3/5A在本省受歡迎之程度可見一斑。本來,羅哲是鼓勵玩音響的人自己動手做,才會在上期發表自用的電子分音器的線路,並且歡迎仿製,很不幸的這些擁有LS3/5A之輩的人都聲稱無法自己動手,甚至也有人把羅哲僅有的一台電子分音器給買去了。為了不使到凱昕試聽的人失望只好動手再作,這一次將會多做幾部,有興趣的讀者可與凱昕公司聯絡。至於ZX-1812由於是使用凱昕所代理的SCAN揚聲器,目前只有兩對,一對已被預訂,將會催促凱昕多準備幾對。
轉載音響技術第72期DEC. 1981 我的揚聲器系統之二 ZX-1812超低音揚聲器/羅 哲
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