在三年前,如果你要量度聽音環境的話,那你非得使用聲平表不可,但現在你可以用更精確的頻譜分析儀達成之。目前音響市場上最高級、也是最昂貴的頻譜分析儀要算是Crown的RTA-2,它以CRT顯示,並附Pink Noise產生器,但售價高達30餘萬元!另有小號手掌型者,如Gold Line ASA10,每部僅約美金200元,但需另外添購訊號產生器。而本文所介紹的Scott 830Z則介乎上述兩者之間,價格適中卻功能齊全......
──編者
許多資深的音響玩家，在安置和使用他們的器材時,都要依靠一些非專業性的儀器來輔助。記得四聲道流行的日子,某些生產廠家就推出小型音頻示波器,能指出四聲道播放的方向,使對方向感有興趣的玩家,增加了不少樂趣,而儀器的本身也能與音響器材匹配。
雖然最近有些小廠生產使用發光二極體(LED)顯示的低價音頻峯值顯示器,但是Scott最新推出的新型830Z,卻是完全不同等級的音頻分析儀代表。這是一部十頻道的頻率分析儀,本身具備訊號產生裝置,使它能測試某一件器材或整個系統的頻率響應(包括一個小型寬頻帶麥克風,可測試聲音的頻率響應)。
紅色的長方形LED組成830Z顯示幕的格子,垂直有十行,每一行表示一個間隔八度音階的頻率,每一行包括十一個LED,顯示該頻率的強度。在分析儀的正面板上有一個三擲開關,可選擇顯示的範圍,如±20、±15或±10dB,相關的0dB位於顯示幕中央。在這些不同的強度範圍選擇裡,每一格代表4、3或2dB。介於兩格中的強度也可讀出,因為此時兩個燈同時亮,讀數就介於兩者的中間。強度指示刻度位於頻率刻度的左邊,LED在刻度的下方,顯示出所選擇使用的強度範圍。
顯示幕幾乎佔了一半的面板,是用黑色的塑膠底板標上白色的刻度,非常顯眼。面板左側是電源開關和輸出訊號強度控制鈕,用以調整背板上測試訊號輸出的強度。面板上部從左手開始是麥克風電平控制,和高電平輸入控制,每一種控制包括七段(每段10dB)旋轉型開關及一個連續微調紐。
在電平控制的下方是麥克風輸入插座和輸入選擇開關(可選擇麥克風、高電平及CAL)。高電平輸入又可分為左或右,左加右。CAL是把輸入接到本身產生的測試訊號,在顯示幕上呈現一直線發光的LED。當高電平強度開關位於0,微調位於CAL,顯示幕上的一直線位於0dB(即中央)。
四個排列整齊的桿型開關,控制了830Z Range開關選擇20dB、30dB或40dB三個顯示範圍中的任一個Weight,選擇開關有三段選擇,中央位置是對任何頻率響應平坦,其他兩個位置是IEC A或者C型等化曲線,是測試聲音或雜音用的。MODE開關選擇Analyzer(分析)或SPL(音壓),在SPL位置上時頻率分析儀的顯示幕只有一位LED工作,顯示出整個的輸入訊號強度,用麥克風作輸入訊號,0dB中線的音壓值,可由麥克風輸入七段選擇開關(由50到110dB)來選擇,微調則位於CAL,如果將顯示範圍定於40dB,音壓測量可以自30至130dB。第四個兩段開關是LINE,可選擇分析儀背後的High(高電平)及Low(低電平)輸入。這兩個輸入同樣是測量電壓的,只是High是使用絕緣線接在喇叭輸出端,而Low是用phono插座接在錄音輸出或前級擴大機輸出。
830Z的輸出和輸入(除了麥克風)都位在機背後,機器附帶一張331/3轉7吋的唱片,作為唱頭和唱頭前級放大器測試之用,唱片供應和830Z訊號產生器一樣相同的聲音,只是經過RIAA曲線等化。830Z機寬17吋、51/4吋高、143/4吋深,重量大約10磅,價格599美元,標準機櫃式把手,另加24美元。
實驗室測試報告:
我們的測試是要證實830Z是否合於所定規範,每一個濾波器的中心頻率誤差從32Hz的百分之6.7到16.000Hz的百分之0.9,和於所訂的±20%。我們在Range的三個位置上測試了32、1,000、16.000Hz,最大的誤差是2dB,一般來說接近中線的誤差小於1dB以下。
本身產生的頻率部分,經由HP (Hewlett-Packarg)公司的頻率分析儀測試,十個不同聲音的最大電平是1dB(規範±1.2dB)。高電平輸入的靈敏度及顯示範圍經過全部高電平開關測試(LINE Input Level),0dB中線位置可由9毫伏至14.5伏,±20dB的強度顯示範圍(Range),使可顯示範圍自0.9毫伏至14.5伏,對一個家庭音響系統,這個動態範圍以足足有餘了。
測試830Z的頻率響應,在Flat、A-Weighted、C-Weighted三個位置,都合於使用說明。我們沒有測試麥克風(自30至16,000Hz±3dB)因為所提供的調整曲線,在這個範圍內應該沒有問題。Scott建議在測試時,麥克風應遠離活動的物體,以避免手拿的雜音或手的反射干擾了測試頻率,一個簡單的方法是用一支鉛筆,一端用膠帶把麥克風固定,用手抓著另一端。
評 語
全頻的頻率分析儀能顯示一個混合訊號中所有頻率的成分和強度。是很廣泛的用於調整音響系統,音樂廳等化及一般聲音的分析,但是對一個非正式的家庭或玩家而言,是太貴而且不必要。Scott 830Z是第一個特別為家庭音響玩家而設計的儀器。當這個分析儀被接在擴大機或收音擴大機的喇叭輸出端,它能夠很簡單地顯示出音樂能量的分佈:大部分在音頻的中頻部分,高頻面和低頻部分很少或根本沒有。Scott 830Z的LED顯示速度相當快(比峯值電壓顯示LED略慢),所以對各種不同頻率的最大值顯示非常正確。一個1,000Hz300毫秒長的突發聲音,強度顯示有1dB以下的誤差,若突發聲只有100毫秒,則有4dB以下的誤差。顯示器消失比較慢,在訊號消失後一到兩秒才完全消失。因此使音樂的頻率及強度顯示或多或少成為連續的圖形。
隨機附帶的測試唱片,能很方便的測試整個唱片重播部分的頻率響應。(唱片是RIAA曲線等化錄音的,在一個正確等化的前級擴大機中,頻率響應應該是平坦的,只有唱頭的頻率響應會改變曲線)。Scott同時建議可以使用830Z來測試錄音機的頻率響應,包括偏壓和等化的調整。先將830Z產生的測試訊號錄音,再將錄好的帶子重新放音,將放音輸出接入分析儀,頻率響應一目瞭然。利用830Z,只要花短短的時間調整三頭式錄音機的偏壓,使對任何錄音帶都可得到最平坦的響應線。使用麥克風,可以測出你的音響室及喇叭的頻率響應。如果有一個八度音階等化器與頻率分析儀一起使用,可以使房間和喇叭在很短的時間內達到等化;而使用傳統的一點一點調整方式則需要好幾倍的時間。
這些技術和能力以前就有了,但是比Scott 830Z要貴好幾倍。我們發現這個儀器極為有用,也許是一個音響愛好者最有價值的測試分析的利器。除了上述的測試機和調整功用外,還能在使用不同音響器材時,同時在顯示幕上看到不同的曲線,訓練人爾的反應。
工作原理
Scott 830Z的心臟是一個16,000Hz電壓可調訊號產生器,這個頻率被很精確的一分為二,而產生了8,000、4,000、2,000、1,000、500、250、125、63和32Hz。輸出的音坡被過濾成幾乎是正弦波。機內還有另外兩個對分的頻率,用來控制機器內部動作。8Hz部分回授到16,000Hz頻率,使16,000Hz調頻而產生一系列的顫音,以避免在聲音測試時產生房間共振。中間這個16Hz頻率,啟動一個複雜的電路,這個電路順序把十個測試頻率和輸出端接通,使這個順序頻率每秒重複16次。830Z的輸入接到十個八度音階頻寬濾波器,中心頻率和測試頻率相同。濾波器的輸出各別接入對數放大器再經過檢波。檢波輸出訊號被16Hz(控制測試訊號輸出的同一訊號)所開關控制,所以輸出的測試訊號和輸入濾波器的訊號永遠是同步的。
轉載音響技術第56期 AUG. 1980 Scott 830Z 頻譜分析儀/黃承光(取材自Stereo Review Jun. 1979)
留言列表
