一對(duì)擁有優(yōu)秀單元和普通分頻器的揚(yáng)聲器,注定只會(huì)擁有普通的聽感。
由于單元的支持,揚(yáng)聲器雖然會(huì)具有一些聲音品質(zhì),但是潛力無法全部發(fā)揮。
同樣,若將普通單元與出色的分頻器配對(duì),就會(huì)從中獲得更多收益。但這套系統(tǒng)依然是普通的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。只有當(dāng)您將精心設(shè)計(jì)的分頻器與出色的單元相結(jié)合,神奇的魔法才會(huì)發(fā)生!
這就是為什么全新 Emit 揚(yáng)聲器系統(tǒng),除了配備新的單元,還配備了全新設(shè)計(jì)的Hybrid分頻器的原因。
▲由上至下為Emit的分頻器、低音單元和高音單元
以下內(nèi)容均來自丹拿聲學(xué)專家Alex Newman對(duì)于分頻器的理解,通過一線人員的講述,深入了解這位揚(yáng)聲器的“幕后指揮家”吧!
如果把揚(yáng)聲器的單元比作樂團(tuán)中的演奏者,那么分頻器就一定是那位樂團(tuán)的核心——指揮家。
一切還要從揚(yáng)聲器的研發(fā)開始。在項(xiàng)目開始之后,我們會(huì)整合各部門的資源,制作出原型揚(yáng)聲器,并且進(jìn)行測量與試聽。揚(yáng)聲器的試聽,花費(fèi)了我們大量的時(shí)間,如果聽感不對(duì),問題就會(huì)被反饋到各個(gè)部門以及不同職責(zé)的同事。我們會(huì)做我們能做的一切,找出問題,解決問題。
而很多時(shí)候,工作會(huì)落到被動(dòng)分頻器的改進(jìn)上。由于它可以純手工制作,因此便于改動(dòng)。相應(yīng)的,我們要做許多手工的電子元器件焊接工作、實(shí)際測量以及現(xiàn)場聆聽。
▲丹拿Evidence Platinum的分頻器
分頻器的作用是將歸屬于高音單元和中/低音單元的頻率區(qū)域分離開,讓低音單元播放中低頻,高音單元播放高頻信號(hào)。如果擁有一個(gè)三分頻的揚(yáng)聲器系統(tǒng),就要為中音單元單獨(dú)設(shè)計(jì)分頻網(wǎng)絡(luò)。分頻器就如同一個(gè)指揮家,負(fù)責(zé)將不同的頻段的聲音回放分配給不同的單元(演奏者)。
為什么要這樣做呢?因?yàn)槿绻覀儾贿@樣做的話,每個(gè)單元都會(huì)接收到相同頻率的信號(hào),那些超出單元承受能力范圍之外的信號(hào)頻率,就會(huì)變成我們聽到的失真的聲音,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生許多其他問題。我認(rèn)為對(duì)于高音單元來說最致命問題是,如果沒有分頻器,高音可能會(huì)被推壞,直至燒毀。
所以分頻器作為一個(gè)合格的指揮家,會(huì)確認(rèn)所有的音樂信號(hào),都已經(jīng)被分離成為不同的頻率段,并且進(jìn)入了揚(yáng)聲器內(nèi)對(duì)應(yīng)的部分。這才會(huì)使聲音聽起來真實(shí)自然。
無法被”聽見“的分頻器才是好分頻器。
我們的目標(biāo)是設(shè)計(jì)出隱形的分頻器,即無法在聆聽中被察覺。更進(jìn)一步的說,使用了這個(gè)分頻器的丹拿揚(yáng)聲器也將“隱形”。從另一個(gè)角度來說,丹拿揚(yáng)聲器能夠產(chǎn)生渾然一體的立體聲場,讓人完全忘卻了單個(gè)音箱的存在。
這聽上去像一個(gè)棘手的挑戰(zhàn),但克服困難實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過程卻讓我們?yōu)橹院馈?/P>
剛開始我們通常會(huì)使用儀器來測量頻率響應(yīng)、時(shí)域響應(yīng)等數(shù)據(jù)。有時(shí)候數(shù)據(jù)看起來很完美,但實(shí)際聆聽的時(shí)候,可能會(huì)有許多人耳可以聽到的問題出現(xiàn)。如何在測量、試聽、改進(jìn)的過程中使整個(gè)系統(tǒng)聽起來真實(shí)自然,以致完全忽略分頻器的存在,是我們的終極目標(biāo)。
被動(dòng)分頻器由多種電子元件組成,比如電阻,電容和電感。
▲丹拿Contour i的分頻器,使用的高檔元器件
在聲音信號(hào)進(jìn)入單元之前,所有這些元器件會(huì)改變經(jīng)過其中的信號(hào)。因此這些元件需要具有非常高的質(zhì)量,因?yàn)槊總(gè)元件都可能會(huì)影響信號(hào)。
電容和電感被用來進(jìn)行信號(hào)衰減。我們可以使用一個(gè)電容串聯(lián)在高音單元之前,將低頻進(jìn)行衰減。這樣低頻率的信號(hào)負(fù)載就不會(huì)進(jìn)入高音單元。對(duì)于低音單元,我們使用一只電感串聯(lián)來衰減高頻。除此之外,我們還會(huì)使用電阻來進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的平衡。
當(dāng)然,分頻器有時(shí)候也可能會(huì)是相當(dāng)復(fù)雜的。我們剛才所說的僅僅是一階分頻器。根據(jù)分頻器的不同類型,元器件數(shù)量可能多達(dá)數(shù)十倍。所以我認(rèn)為很多情況下,第一目標(biāo)就是減少分頻電路中使用的元器件數(shù)量,因?yàn)閺母緛碇v,每個(gè)部件都會(huì)增加“音染”。
我們可能會(huì)聽到,一階,二階,四階甚至更高階的分頻器類型。這與你如何使用,以及使用多少個(gè)這樣的元器件有關(guān)。
剛才描述的一只電感連接到一個(gè)低音單元,一個(gè)電容連接到一個(gè)高音單元,就是一階分頻。它的特點(diǎn)簡單來說,就是使頻率曲線的滾降變得平緩而不陡峭,不會(huì)很突然的截止。
當(dāng)把另一個(gè)電感或者電容并聯(lián)到一階電路中,事情就變得復(fù)雜起來。我們得到一個(gè)更陡峭的曲線斜坡,頻率截止的速度變快了。這就是二階分頻。以此類推。
不同類型的分頻器對(duì)應(yīng)不同的滾降斜率,簡單來說,階數(shù)越高,曲線就越陡峭。
一階分頻器中使用了更少的元件,意味著我們有更低的群組延時(shí),以及更好的時(shí)域表現(xiàn)。 這是我們所希望獲得的結(jié)果。
但有時(shí)候,在面對(duì)特定的揚(yáng)聲器、特定的箱體、特定的單元時(shí),必須使用二階分頻器才能與之配合。我們必須做出妥協(xié),來使用二階分頻器,因?yàn)樗_實(shí)聽感更好。
有時(shí)候,甚至?xí)枰玫礁唠A的分頻器,比如四階。
我們不會(huì)僅僅關(guān)注于單元,或者是分頻器,而是必須將揚(yáng)聲器系統(tǒng)作為一個(gè)整體來考慮。通過使用不同類型的分頻器,我們可以靈活應(yīng)用曲線的響應(yīng),從而設(shè)計(jì)出令人滿意的產(chǎn)品。
一階分頻給我們帶來的優(yōu)勢(shì),前面已經(jīng)說過了,是時(shí)域響應(yīng)。它對(duì)于時(shí)域的影響很小,使得揚(yáng)聲器結(jié)相清晰,聲場縱深感強(qiáng)。
▲大受歡迎,使用了經(jīng)典一階分頻設(shè)計(jì)的丹拿Heritage Special弦歌典藏版
但是一階分頻也有不足之處,比如揚(yáng)聲器的功率承受有所妥協(xié)。因?yàn)楦咭魡卧獣?huì)獲得太多的,來自于一階分頻器的低頻信號(hào),導(dǎo)致高音單元負(fù)載過大。
所以有時(shí)候,因?yàn)榉N種原因,丹拿也會(huì)將高階分頻器應(yīng)用于揚(yáng)聲器中。在實(shí)際聆聽某些特定系統(tǒng)時(shí),二階分頻也許能夠?qū)崿F(xiàn)比一階分頻更精確的聲音結(jié)相。
妥協(xié),是大多數(shù)情況下我們?cè)O(shè)計(jì)揚(yáng)聲器所面臨的抉擇。
以系列中的旗艦Emit 50為例。
配備了一個(gè)Cerotar高音,一個(gè)獨(dú)立15厘米MSP中音,以及2個(gè)18厘米MSP低音單元。
高音單元是丹拿傳統(tǒng)的一階分頻電路,中音單元是二階分頻,而低音單元?jiǎng)t采用四階分頻。我們?cè)究梢圆捎猛环N分頻設(shè)計(jì),但那會(huì)犧牲單元的性能,這是我們的工程師不愿意看到的。
Cerotar高音單元的頻率下限低至700Hz,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般高音單元。為了讓用戶在更寬的頻率范圍內(nèi)利用Cerotar高音能量與音質(zhì),我們配合使用了一階分頻器,讓高頻截止點(diǎn)出現(xiàn)在更低的頻率點(diǎn)上。
對(duì)于中音單元,由于它負(fù)責(zé)的頻率段正好夾在Cerotar高音和MSP低音單元中間,它們都各自擁有超強(qiáng)的實(shí)力,因此并不需要中音單元幫助到高頻和低頻段的發(fā)揮。我們使用的二階分頻將中音頻段之外的頻率切割的更干凈。
Emit 50使用了銅音圈的18厘米MSP低音單元,在全新Emit系列中是獨(dú)一無二的存在。與使用鋁音圈的MSP低音不同,它的銅音圈是專門為了更強(qiáng)的低頻表現(xiàn)優(yōu)化的,因此只有低頻段才是這款單元合適的舞臺(tái)。為了讓這個(gè)18厘米MSP單元更專注地工作在低頻段,以及與獨(dú)立的中音單元做更自然的頻率銜接,我們使用了四階分頻。
除了可見的單元技術(shù)更新,看不見更”聽不見“的分頻器,作為全新Emit揚(yáng)聲器幕后的指揮家,幫助Emit系列勇攀聲學(xué)高峰。