一、前言

  在一系列地介紹過羅哲自製的音響系統之後,將要在此繼續以「我的揚聲器系統」,來和讀者們談一談關於揚聲器系統的愚見。雖然在「我的音響系統」一系列的文章中,間或提到,或介紹過這方面的事物,但那只是一些過程,而不是結果。而在「我的揚聲器系統」這一個系列中,將要實際製作一些系統以供使用。以羅哲目前已轉行而為揚聲器製造業者,要從事揚聲器系統的製作,或許可以比較不帶業餘味道,但是仍然不忘考慮到業餘者仿製時的可行性。另外,也考慮到將他商品化,只是數量可能不多罷了。

二、我所感興趣的揚聲系統

  我所感興趣的揚聲器系統,首推電子分音MULTI-Amp.方式,嚴格地說這種方式是電子電路與揚聲系統的結合,不純粹是揚聲器系統的設計問題。羅哲從前的行業是電子工程師,轉行從事揚聲器製造業,自然而然地對電子分音方式的揚聲器系統最感興趣。

  其次就是3-D式的SUB-WOOFER方式,對於超低音的重現,在從前羅哲認為無關緊要,目前由於潮流的趨向,有超低音揚聲器的出現,唱片出版業者也逐漸注重音樂的超低音部份,迫使揚聲器業界,原來不注重超低音部分者,不得不也急起直追;而聽過超低音之後確實使人一曲難忘。

  最後就是像BOSE-901方式。這種方式羅哲認為在臨場感方面最為逼真,當然房間必須左右對稱的使用條件,故限制了它的銷路。如果房間合乎要求的話,製作一對來玩玩,未嘗不值得一試。還有,901方式也不純粹是揚聲器系統單方面的設計問題,它還需用等化器來修正揚聲器單體的頻率響應,這也是需要電子電路的配合,因此也就吸引羅哲的興趣。大多數音響玩家都相信,揚聲器的陳列位置,和其音響效果之間,有很大的關係。901這一對揚聲器系統,這種現象尤其明顯,喜歡改變揚聲器位置來改善音響效果的人,這一套系統可以說對上了胃口。只是,並不見得所有的房間,都能允許901存在其間的。想要擁有它時,何妨先搬回家試聽一段時間再做決定。寫到這裡,羅哲希望不致因此而影響到901這一對揚聲器的銷路,事實上這是一對很好的揚聲器系統,董德欣賞它的人,對於音響方面的知識,和對於音樂的鑑賞能力,必然非泛泛之輩。

  此外,對於MINI-Component所使用的MINI-SYSTEM,羅哲也很感興趣。例如由BCC所設計的ROGERS LS3/5A,就是其中的佼佼者,國內進口之後據說目前已搶購一空,而其售價和其木箱容積的比例,可說是就羅哲所知是最高者。羅哲對它感興趣的原因,並不在於其體積的MINI,而在於它的音色,另外就是可以發展成電子分音的Bi-Amp,加上SUBWOOFER或者加上SUB-WOOFER的3-D方式。

三、我預定試製之揚聲系統

  首先,羅哲預定試製一對體積與LS3/5A相仿,在音色方面雖然不敢說也和它相仿,但力求合乎自己的要求。然後,再製作一個2-WAY的電子分音電路,這個電子分音電路的分頻點,頻率應該低於250Hz以下。250Hz以上用以推動這個MINI-SYSTEM,而250Hz以下用於推動一組SUB-WOOFER。分頻點定為250Hz以下是有原因的,羅哲觀測過許多10吋以上的揚聲器的單體,總發現在300至400Hz之間,會有失真增加的趨向,而且口徑越大,紙盆越重者,失真增加的頻率出現在越接近低頻端。羅哲所使用的測試儀器在諧波失真方面或許不夠低,然而用以推動揚聲器時,總發現大口徑的揚聲器總是會誇大300至400Hz之間的諧波失真,其餘頻帶則無此現象(也研究過其原因,略有所得,唯不值為外人道也)。將分頻點定在250Hz以下,即為消除這種誇大諧波失真的作用。

  至於採用電子分音,完全是考慮分音器的難題。當分頻點低達250Hz(甚至以下)時,其分頻用的電感量需要多大,讀者可以試著去算一算看,又如果採用-18dB/OCT的網路時又會變成多大?製作這樣一組分音器的材料費,足以用來製作一組功率放大器。既然如此何不乾脆用來製作一組功率放大器來構成電子分音方式。再說羅哲一再強調揚聲器的阻抗,絕對不是純電阻性的,光靠計算所得的數值所製成的分音器,以羅哲的經驗是未曾成功過,總得經過一再的修正,才能符合自己聽感上,以及儀器測試的首肯。這些問題,羅哲在「我的音響系統」一系列文章中,也曾舉例說明過。

  MINI-SYSTEM內,預定使用的分音器,則使用一般的被動元件所組成的傳統方式。因為它的分頻點總在數KHz之譜,不必使用很大的電感,用了電子分音方式則太過於增加成本,也使系統過於複雜化,於是,羅哲將可獲得一套由電子分音Bi-Amp.和被動元件分音所組成的3-WAY系統。

  其次將製作一個3-D SYSTEM,仍然以MINI-SYSTEM為基礎發展而成。所謂3-D SYSTEM,最簡單的說,就是將左右兩聲道的低頻部份相加,然後用以趨動一支低音(實際是超低音)揚聲器,也就是說,左右兩聲道共用一支低音揚聲器。或者有人要懷疑,如此的安排是否會有損於立體效果?答案是否定的,因為在超低頻部份,由於繞射作用的緣故,在感覺上是(其實是物理上)無指向性的,因此不會破壞立體效果。但是在某些錄音方式下,例如現場實況錄音時,麥克風的擺設位置,造成左右聲道所拾取的低頻信號,其相位有所偏差,這種方式所錄得之唱片,使用3-D SYSTEM,在低頻段會相抵銷,而感到略為不足。然而,這不是系統的過失,而是唱片本身錄音時的問題,所幸,絕大多數的唱片,都不是採用現場錄音,而是在錄音室內錄製的,因此這種情況發生的機會並不多見。

  至於左右聲道相加的方法很多,可以利用分音器,也可以利用電子電路,甚至可以在揚聲器內繞兩組音圈,以接受兩組功率放大器的驅動。利用電子電路相加的方式,可以僅用一個功率放大器來驅動,但是要增加一個加算電路於功率放大器之前。採用兩組音圈方式者則需使用一對功率放大器來驅動但是可以省卻加算電路。羅哲覺得此二種方式均值得一試,只不過兩組音圈的超低音揚聲器,目前市面上尚付諸闕如,只得自製,因此還在找尋適用的紙盆當中。採用電子加算器的方式固然可以少用一個放大器但是所使用的功率放大器的最大輸出功率,要具備有二倍的功率容量才堪使用,因為左右兩聲道的信號相加的結果,使得其功率增大了之故。讀者如欲仿製可以考慮手頭上擁有的器材斟酌之。

  在傳統上,3-D SYSTEM的超低音揚聲器,是擺在另外兩支揚聲器的當中的。最近距日本雜誌上所獲得的資料發現置於聆音室內的位置,如果選擇適當的話,可以獲得良好的低頻響應,但是這個位置未必就是另外兩支揚聲器的正當中。在擺設上或許顯得不對稱,但是聽覺上則無妨,原因乃在於超低頻帶的指向性特性。揚聲器的陳列位置影響音響效果至鉅,這是大多數玩家所公認的事實,尤其是從三、四百以下至超低頻帶,某一陳列位置,對某一小頻帶有益,對某一小頻帶則又有害,往往不能兼顧,採用了3-D方式,超低音揚聲器不必和另外二支揚聲器固定在一起,提供了更自由的位置選擇,因此也更能顧及低頻帶的特性,所以3-D SYSTEM雖然是古董,邇來卻又重新流行起來,道理即在此。

  最後要試製的系統,式訪BOSE-901的方式。這種方式這一邊的箱子使用了九支全音域的單體,其中一支方向朝向前其餘八支方向朝後,和牆壁造成反射。朝前的發出直接音,朝後的造成反射的間接音,據說舉世聞名的柏林音樂廳,其最佳聆聽位置上的直接音與間接音的比值,舊式1與8之比,BOSE博士因而製作出此一系列來模仿其效果。早期BOSE的廣告上強調,1:8的直接音與反射音,可以消除聆音環境的渲染作用,據說是BOSE博士研究出來的,近來則未見再強調此點,而強調與柏林音樂廳的相似處。羅哲試聽後的感覺,則甚喜於其音場效應,而思仿製試聽。但是也僅止於仿製試聽而已,BOSE博士的專利權有應加以尊重。

  這種系統必須使用九支相同的全音域單體,為了要兼顧低頻與高頻端,因此單體的紙盆不能太大;太大則紙盆過重發不出高音;太小則輻射面積不夠,低音的量也會不足。大約使用九支同時驅動的目的,就是在於增加輻射面積。適用的口徑大小大約是4吋左右。即使是全音域的,難免在高頻端和低頻端會有不足之感,就以電子電路造成HI-BOOST和LOW-BOOST來彌補之,以取得平坦的頻率響應。由於有了HI-BOOST與LOW-BOOST的存在,功率放大器的功率必須要比一般的功率放大器為大,才能免於在電路上造成過荷而產生CLIPPING DISTORTION,有意仿製者不得不先在心理上有個準備。

四、其 他

  由於本刊梁中鍔先生來電催稿,羅哲乃在倉促之中寫下本篇,算是應急,也算是給梁先生開下一大疊的支票。既然支票已經開出,就得逐步兌現,難免會有考慮不周而跳票的情況出現,好在羅哲本身對揚聲器實在太感興趣了,並且也有集揚聲器系統的嗜好(好比有人愛集郵一樣,但是羅哲只及自製的東西,捨不得花錢買,更捨不得賣,所以一直是窮光蛋一個,也一直只好爬格子騙稿費)。

  本文所提到的MINI-SYSTEM,實際上已經試製完成,聆聽與測試之後尚稱滿意,本來預定在本期刊出,但是文章離完稿尚有一大段距離,更因為這一系列的文章的刊出本應有一先後次序,一並脫稿反倒會有語焉不詳之弊,故在此預先安排伏筆。

轉載音響技術第68期AUG. 1981 我的揚聲器系統之一/羅 哲

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