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  在音響器材中,等化器的實用地位已開始受到重視;不少的愛樂者也已開始覺醒:聲音的重播並不是完全端賴於器材的頻率響應,總諧波失真,訊號雜音比......等特性,實有賴於一個完善的聽音環境。他們已不再把「不平直的響應」歸咎於擴大機和揚聲器這些無辜的器材身上;其中也有人了解不能將等化器當作「玩具」般使用......

  本文除了介紹十餘種不同型式的等化器外,並提出8項等化器之功用,以做為讀者們的參考:

一、聽音室的等化: 這是等化器的第一個功能。在聽音室內有太多隨時在改變著的因素:布幔有沒有拉上?門窗是開著或是關著?屋裡有3個人、5個人、或10個人?沙發椅換個位置......

二、唱片的等化: 當播放老式78轉的唱片時,可利用等化器來消除唱片表面的雜音、或補償高低頻的不足。

三、廣播電台的補償: 某些電台播放音樂時常刻意的加重低頻或高頻,如經由等化器,則可得到較令人滿意的頻率響應。

四、錄音的等化: 許多人都有這種經驗:一個完美的錄音經過等化器只由一個控制器來操作。利用等化器,也可將自己的聲音錄進已錄妥的音樂帶裡,達到特殊的效果。如果能善於操作等化器,幾乎即可使自己成為錄音工程師。

五、改變揚聲器的「色彩」: 有許多的揚聲器都以「色彩」來做為它的特性;適合聽流行音樂、適合聽管越或適合聽弦樂;或以「朝陽」、「女人」、「拳頭」、「流水」等來表示它的音色。此時等化器可隨操作者而大派用場。

六、特殊效果: 可因愛樂者之喜好,而特別將某頻段刻意提升;或因愛樂者之所惡,而將某些頻段特別衰弱。這種控制類似放映機的「暫停」裝置。

七、聽覺補償: 就全部頻譜而言,對高、低頻的響應較不靈敏,再由於人耳特性的不同、年紀、體質的不同,聽覺補償就成了等化器的重要功能之一。

八、聲音加權: 在播放(或擴大)音樂性的整體效果時,可藉由等化器將人聲頻率之頻段予以提升,而將其他頻段予以衰減,以加重(加權)人聲的效果。

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Dynaco SE-10等化器

  在高音控制及低音控制中,或高低通濾波器中,圖示型等化器的地位高顯然是愈來愈重要,在高傳真的組件裡,等化器必定會逐漸扮演著重要的角色。由於愛好者對於音響器材的要求,等化器也由簡單而步入精密。

  SE-10是部水準較高的圖示型等化器,每聲道以30赫、60赫、120赫、240赫、480赫、960赫、1.9K赫、3.8K赫、7.7K赫、15K赫分成10個頻段;左右聲道共20個滑動推桿控制,其控制的中間頻率,都標示在每段控制器的頂端。每段滑動控制操作時極為平滑,其控制範圍為±12分貝。

  每聲道另有增益控制,使每聲道的增益範圍可在-12分貝與+6分貝間變動。面板中央有三個按鈕控制;左邊的是Tape/Source選擇,中間的是EQ1/EQ2選擇;最右是等化失效選擇,連續操作此按鈕,即可很容易分出音源經過等化或未經等化的優劣。面板的右下角則是附有指示燈的電源開關。

  後面板則包括有6對輸入及輸出插座,三對輸入是Tape in、Line 1 in、Line 2 in;三對輸出則包括Tape out、Line 1 out、Line 2 out;另有兩個AC電源插座。

  打開機蓋,則所有音頻組件及電源供應器所使用的零件全部焊在一塊印刷電路板上。內部電路共使用了8枚積體電路及4枚供穩壓用的電晶體。每聲道增益控制超過16分貝範圍,而每聲道4組低頻端的控制共用了16組運算放大器,輸出阻抗較低。

  SE-10電路的第一級市以NPN-PNP對稱晶體做直接交連,它具有高輸入阻抗和低輸出阻抗的特性,同時供給一個穩定的訊源至以下各級的等化電路。

  和Heath一樣,Dynaco除有完成品外,並推出套件,供愛好玩烙鐵者購買。

  SE-10的正常額定輸出為2伏(最大輸出為8伏);等化範圍為±12分貝。總諧波失真是0.04%,互調失真是0.02%;頻率響應是10赫至35K赫±1分貝。訊號雜音比為85分貝(2伏輸出時),價格為349元,套件為249元(皆以美金計算)。

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LUX 5G12圖示頻率等化器

  5G12亦是一部圖示型等化器,採用八度音程將頻率分成12段。它的設計與其他廠牌機種有不同之處即先決定一個基音,然後以基音為準,往上或往下再分段。5G12的基音是選定A調(440赫),因為有許多樂器就是以此做標準音。

  12頻段分為14赫、28赫、55赫、110赫、220赫、440赫(基音)、880赫、3.5K赫、7K赫、14K赫、28K赫;12段之中間頻率可以任意提升或衰減,操作非常容易。所以,頻率響應的瞬間多變化的補償是可能的。

  每頻段控制器下方各有一個按鈕式波段寬度選擇,當置於「正常」時,其Q值接近3.7;當置於「寬」時,其Q值則接近0.7。每一頻段不僅可迅速的提升和衰減,而且還可以得到平滑的頻率響應曲線。

  等化作用的範圍可選擇是±10分貝或±2分貝;所以它可以像一部有大變化量的手動式音調控制器,也可以像具有小變化量的線性等化器。因此根據這些特性,可了解到5G12能夠做寬範圍的頻率補償,包括揚聲器或唱頭的頻率補償、聽音室的音效控制、RIAA曲線補償、或錄音的頻率補償等。在等化範圍選擇開關上,中央位置是「旁路」(Bypass),它類似於音質失效(Tone Defeat)作用,可以用來比較及檢查等化器實際的等化效應。

  在許多實驗室裡,5G12嘗試不可缺少的參考元件之一,它使用失真極低的半導體和電容器,使得失真率降至0.005%,訊號雜音比則高達115分貝。

  LUX 5G12的輸出電壓為1伏(最高為5伏,所有頻段皆置於平坦位置);輸出阻抗為500歐姆。總諧波失真和互調失真為0.005%;輸入阻抗為100K歐姆。頻率響應為1赫至100K赫,增益零分貝。訊號雜音比超過115分貝(IHF A曲線,輸入短路),95分貝(RMS,輸入短路)。最大變化量為±10分貝或±2分貝。串音為70分貝,殘餘輸出雜音為0.018mV;消耗電力為30瓦。

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Citation 11立體前置擴大器

  Citation 11是部前置擴大器,若就等化部份來說,它當然不是很精密的設計;比起文中其他廠牌的圖示型等化器,它是要遜色一點,但仍能提供一個非常好的等化能力。

  citation 11把音頻分成5個頻段,各段的中間頻率分別是60赫、320赫、1K赫、5K赫級12K赫,每段都有±12分貝的提升或衰減能力。這種音質控制方式要比傳統的高、低音控制來得高明得多,也更能有效的補償因節目來源、室內聲電效應及揚聲器之不同而造成的偏差。面板上也具有一個等化器失效按鈕,使得本機能得到「平直」的頻率響應。

SAE Mark 27立體等化器

  SAE大概算是生產等化器的「原始」廠商了,在本省剛流行「SAE」的時候最為愛好者所熟知的,除了日本的JVC外,就是美國的SAE。

  SAE Mark 27是一部高水準修飾頻率的調制系統,它能夠補償房間的音響,平衡喇叭的響應,消除濾波器的雜音,等化錄音時的音色,誘導單聲訊號源為立體聲,並能協助解決聲音再生時的許多問題。

  每聲道各分成11濾波頻段,其中40赫、80赫、160赫、320赫、640赫、1280赫、2.5K赫、5K赫、10K赫、20K赫是以八度音程劃分;而在10K赫與20K赫間再以二分之一度音程加上15K赫頻段,一共是11頻段。

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  至於每頻段控制的範圍,則可由一按鈕式開關來操作,可由使用者決定是±8分貝或±16分貝。本機特殊之處是無增益控制,一切調校工作全部依賴22個濾波頻段;內部並有一個回授電路,可得到高達12伏的輸出電壓。

  22段帶通濾波器均使用鐲環線圈(toroid coil),能確保免除來自內部的哼聲。濾波精細是造成中間頻率的關鍵點,其誤差保證不超過±5%。

  22段帶通濾波器均附有顯明精細的刻度,並能平滑的作提升或衰減。特別是每段控制器都有防止灰塵的遮蔽物,能確保機器長時間使用而不受塵土的感染。而各頻段的任意調整,亦毫無限制。

  所有的頻率電平控制,在中間點(即在0分貝的位置)都有一個卡栓,使電平控制能夠很容易而精確的調至0分貝,而在這個位置時,任何頻率都不做變更。

  面板上有兩個左右聲道分離的等化失效開關,相信會有許多愛好者會喜歡按此開關來做A-B測試。

  面板最右角為錄音鑑聽開關,使這部等化器的性能更加完善。

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SAE Mark IB前置等化器

  SAE Mark IB與Citation 11一樣,是一部前置等化器,其中傳統式的高、低音控制改為40赫、120赫、320赫、960赫、2.5K赫、7.5K赫、15K赫7個SEA型的音質控制。

  雖然Mark IB比Mark 27要來得遜色些,但大致結構還是模仿Mark 27設計。其帶通濾波控制範圍,也可以由按鈕開關選擇是±8分貝或是±16分貝。

  每頻段也都使用鐲環線圈,並採用具有高精確度和低漂移特性的電容器。滑動式控制器可使操作者感到相當的平滑。

  Mark IB 也有一個等化失效開關,可比較未經等化器兩者之間的差異。

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Altec 729A等化器

  在等化器剛流行於本地的時候,濾波頻段分得最精細的就要算Altec的729A了;儘管目前各廠商的圖示行等化器做得更為精細,在整個等化器市場上,Altec 729A仍然佔有一席之地。

  729A可說是一部主動濾波器,能對各種節目來源聲譜作精密的等化作用。它具有兩個聲道,不論是一般起居室用,或是專業用,它都是非常適宜的。

  質量輕而精確度高的729A採用全固態式調制電路,具有壽命長和低消耗電力的特性。自63赫至12.5K赫,以三分之一度音程劃分成24個頻段(雙聲道共48個);每一個頻段都能自中間頻率提供最大14分貝的衰減作用,而與鄰近頻率相交在-7分貝的位置。在接近85%的調整範圍內,帶通濾波器能產生平衡,圓滑的響應,而能免除漣波的產生。

  729A的設計與其他機種大不相同,在面板的刻度表上,找不到"±"和"0dB"的符號;在整篇說明文字中,也幾乎找不到提升(Boost)的字樣。Altec所標示的是「生動頻段拒絕濾波器」(activ bandrejection filter),亦有人譯成「整狹濾波器」。即當所有頻段都調校(衰減)完成後,再由增益控制來個總提升。

  729A的頻率響應為20赫至20K赫±1分貝,總諧波失真低於0.5%。濾波頻段是三分之一度音程劃分成24個頻段。輸入電平最大為4.5伏(當增益控制旋至最小);輸出電平為4.5伏(負載10K歐姆)。輸入阻抗是100K歐姆,輸出阻抗是10K歐姆。雜音電平為80分貝最大額定輸出下);聲音分離度為60分貝。工作溫度範圍為0至50

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Klark Teknik DN 27圖示等化器

  在所有等化器中,能夠像Klark Teknik DN 27將帶通濾波器分成將近30個頻段,是非常少有的;在本文的介紹中,DN27也是分段最精細的機種。

  DN27為單聲道27頻段圖示型等化器,每段頻寬為三分之一度音程,控制之頻率涵蓋範圍為4赫至16K赫(符合ISO標準)。等化器之分段控制全部使用滑動式電位器,很明顯的標示出±12dB、±6dB、±3dB及0dB的位置。

  在陽極處理的面板上還有更多的控制器,包括一個增益控制旋鈕,正常/旁路的撥動開關和一個附有LED指示的電源開關。背板上則有電源插座、保險絲、及不平衡訊號的輸入和輸出接座。完整的機器全長是48.3公分,高13.3公分,縱深是21.6公分(均不含面板)。

  打開機蓋,內部則是一個大塊的線路板,所用的主要線路均在上面;旁邊則有一個獨立的線路板和變壓器,這是電源部分;可以選擇輸入電壓是240伏或110伏。

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  再來看看本機的頻率響應,圖一所示為當全部頻段控制都置於平直(flat)位置時響應曲線。事實上,我們可以很明顯的看出它的曲線是非常平直的;但是這部等化器並不建議使用者將所有控制器都放在中間「很好看」的位置。圖中也顯示了輸出負載特性,並且低頻曲線的陷落是可以忽略的。

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圖二則顯示頻段提升(ALL+12dB)和衰減(ALL-12dB)的曲線特性由上下兩條的曲線可看出本機的精確度。當然在實作上,這兩條曲線是不可能同時出現的(既是提升,又何來衰減?)。而從圖三中可了解到,即使是頻率響應的極端程度(最高頻和最低頻),經過DN27修正後,仍能獲得平直的等化曲線。

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  根據實地測試,在20赫內,當全部頻段都控制於0分貝位置時,其噪音輸出為-86dBm,這個數字要比廠商公佈的-90dBm來得低一些。而更令人起敬的是這個數字是使用普通的電平表這種電平表要比真正RMS電平表還要高出2.5分貝的雜音電平。

  本機的總諧波失真是經由Sound Technolgy 1700A失真儀測試的,當負載為600歐姆時,其數值如下:

  規格所述,當輸入電平超過+13dBm即開始切割,但實際上它能容忍較高的切割點+22dbm。理由是在輸入電路裡有兩組反接的然納二極體(Zener Diode),可在無限制輸入情況下,能不毀及於任何電路。

  本機輸入阻抗為10K歐姆(不平衡)。輸出阻抗小於10歐姆(不平衡)。中間頻率誤差不超過±2%;頻率響應為20赫至20K赫±0.5分貝。輸出切割點為+20dBm。

  雖然DN27具有最精細的設計,但它的外觀卻非常的簡潔,能讓使用者很容易的操作這部真正專業化的圖示型等化器。

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Klark Teknik DN 22圖示型等化器

  DN22是立體圖示等化器,大致上的結構與電路都是以DN27為設計藍本。不過DN22是以一般音響市場為銷售對象,因此22型除了只將帶通濾波分成11段(雙聲道共22段),還加上高、低通濾波器。

  面板上的正中央是附有LED指示的電源開關;左右各為兩聲道的電平控制。上面是6個撥動開關,其作用均類似旁路(Bypass)開關,可隨使用者選擇是經過等化或不經等化。每段控制的中央位置都有卡栓(Click),能很容易的調到0分貝的位置。

  在後面板上有兩種規格的插座,一種是NAB、一種是IEC;保險絲座等亦一應俱全。

  內部的縣路也與DN27相似,不過它附加了一個運算放大器,能為下一級提供環路電壓。雖然其他廠牌的機種都有一電容器來防止輸入端有直流訊號,但DN22的輸入端還是採用DC直接交連方式。

  它的輸入保護電路與DN27大不相同,DN22沒有然納二極體的裝置,它的輸入保護是可由選擇不同數值的輸入電阻來動作。

  DN22的輸入阻抗是10K歐姆(非常精確的數字);輸入電平的切割點在最大增益時是+13.8dBm(3.8V)。輸出電平的切割點再600歐姆負載時是+21.1dBm(8.8V);而將輸出端短路,對電路毫無影響。比起DN27來,DN22仍算是一部高水準的等化器。

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Klark Teknik DN 15前置等化器

  在一般附有SEA型音質控制器的前置擴大機來說,DN15算是較高水準的。它的EQ部分幾乎與DN22完全一樣,如果要找出相異點,納大概只有面板顏色的不同了。

  DN15意識分成11頻段,每段均有±12分貝提升和衰減的能力;中間頻率誤差為±5%;刻度誤差為±0.5分貝。所有諸元均與DN22同。

Onkyo E-30音頻等化器

  目前世界各廠商生產等化器都以圖示型(Graphic)為主,以實際的頻率響應曲線來「對稱」面板上控制器連成的曲線。但是Onkyo的E-30卻摒棄滑動式電位器,而使用旋轉式電位器;雖然它不能將頻段條成很好看的「波浪」,但卻得到另一種美。

  在鍍銀的面板上,9個旋鈕控制器佔去了絕大部分的面積;各頻段之間隔為一個八度音程。比較特殊的是其最低頻率段可由一控制器來選擇是63赫、45赫或32赫。

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  頻段控制的中央是平直的位置,向左旋是衰減,向右旋是提升。每段均有±10分貝的控制能力,但亦可由一控制器來選擇成±5分貝,或者是不經過等化器──旁路。

  為了防止聲道間的互相串音,E-30從電源供應到輸出端都是左右完全分離──使用兩塊分離的電路板。

  電路的結構。自輸入緩衝級經控制級到輸出緩衝級,都是A類放大(Class A),推挽電路(Push-Pull),所有電晶體都是使用配對成的NPN與PNP。因此本機的線性(line)極為良好,動態範圍亦寬,輸出電壓最大是15伏。

  本機的總諧波失真與互調失真都低於0.01%,訊號雜音比高達100分貝;輸出額定電壓為1.5伏(最大15伏);內部電路一共使用了68枚電晶體與21枚二極體。

Tapco 2200圖示型等化器

  Tapco 2200等化器在外觀上較為特殊,兩聲道的印記了兩種不同的色碼,一為白色,一為藍色;輸出電平也用了VU表來指示;所有的控制都是左右聲道完全獨立。

  2200的帶通濾波器也以八度音成劃分成1個頻段,除最低頻率與最高頻率以20~40、10K~20K表示外,其他頻段都有固定的數值。每頻段可做±12分貝的提升和衰減能力;每聲道的增益控制則可做±10分貝的調整。

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  Tapco的工程師認為等化器是真實聲音重現的「本體」,能補償錄音、麥克風、揚聲器、聽音室的頻率響應。因此2200之設計不僅適合一般家庭用,也適合專業用。

  在後面板上各有兩輸入及輸出連接座,其中XLR接頭(平衡式)組為專業化設備用;而位於下方的不平衡型接頭為半專業化設備用。專業用之輸入電平最大為20dBm,輸入阻抗大於20K歐姆;輸出電平最大為16dBm,輸出阻抗為260歐姆。半專業用之最大輸入電平為20dBm,輸入阻抗大於50K歐姆;最大輸出電平為13dB,輸出阻抗為130歐姆。在後板上並印有線路方塊圖供使用者參考。

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Soundcraftsmen PE2217前置等化器

  PE2217也是一部前置擴大等化器。在面板上很容易的可以區分成兩大部分:中央黑線以下是前置擴大部分;中央的黑線以上則是等化器部份。

  等化器的各頻段間隔亦是一個八度音程,但是每段的頻率並不固定是一個數字,而是兩個數字。由刻度上亦可了解每頻段均有±12分貝的提升和衰減能力;中間則是兩個聲道的零增益控制。

  比較特別的是在面板中央區上面的兩個黑點,那是兩個LED過荷指示器,是專用於等化器輸出電路上,如果LED自動點燃,則應調整零增益控制;如果LED還是繼續發亮,就要仔細的檢查輸入訊號電平了。

  本機等化器部份的訊號雜音比為90dB,總諧波失真為0.05%。全部線路板均使用軍事規格G-10玻璃纖維板,電阻則用低雜音的碳膜電阻。

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Crown EQ-2等化器

  有許多的音響愛好者,都把大量的金錢和精神投注在擴大機、揚聲器、唱盤......上,而對於「聽音環境」的選擇卻毫不在意。甚或有人買了部圖示型等化器,常將它當成普通的音質控制器使用──將所有頻段都調到中央FLAT的位置。本刊主編唐凌先生曾於三月底假忠正音響公司主講「聽音室的設計與量度」,並實際測試、補償聽音室的頻率響應;當時所使用的等化器就是Crown EQ-2。

  EQ-2的設備非常完善,換句話說即具有豐富的音色變化。每聲道都具有4個調節低音及高音的控制鈕;小旋鈕可做低音180赫至1.8K赫的調整、高音1K赫至10K赫的調整;大旋鈕則能提供±20分貝的提升和衰減程度。其音調控制之最大特色是能隨著聽音環境,訊號源的改變,而使頻率響應的低頻及高頻端迅速的配合新的轉換型態,做適當的補償作用。

  EQ-2是以八度音程將頻率分成11段,每段均以滑動式開關控制。每段均有±15分貝提升和衰減的能力,每段開關在控制時,均不影響鄰近頻率工作的穩定度。滑動開關為帶有卡栓(Click)之電位器,與面板上之dB刻度配合得極為準確,使用者在撥動時將非常方便。

  本機另外還有一個特色,在每頻段控制器下方各有一個旋鈕式的音程頻率調整器;能夠調整每頻段的中間頻率,容許使用者達成頻帶轉移的目的。經由特殊的線路設計,在調整頻率時,不會發生頻率間相互干擾的現象。

  EQ-2的後面板上有平衡與不平衡的輸入接頭,並備有正常及轉換輸出播孔。通常本機可置於前級擴大機與後級擴大機之間使用,或者直接接在前級擴大機的錄音鑑聽線路裡。

  本機具有90分貝的訊號雜音比,在人耳聽覺範圍內,若能善加利用EQ-2,則本機可提供聽音室內令人滿意的響應曲線。

轉載音響技術第31期JULY. 1978 市售13種等化器簡介/梁中鍔

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