如何獲取聆聽室的最佳聲音[喇叭與聆聽室]
龍格音響科技有限公司
Robert Harley 著 楊金洲 譯
房間對音樂再生音質,有很深遠的影響。事實上,聆聽室的聲音角色,該被視為播音鏈的另一組件。因為每一間聆聽室,都擔負起它自己聲音的符號,只有聲音環境好時,你的系統才能產生最好的聲音。一間優異的聆聽室,有助於讓你的中等系統,得到最好的聲音,但是不良的房間,能讓很好系統的聲音變得糟糕。
幸好,你可用幾種簡單的技巧與器具,大大地改善聆聽室。可能的範圍,從僅移動你的喇叭或聆聽位置——幾吋,從起跑線來建立良好的聆聽室,在兩極之間,有許多選擇,包括加上不貴、引人注意的聲音處理產品。
在許多聆聽室中,最根本的問題是,不良的喇叭擺位。為你的喇叭找到正確的位置,是在聆聽室得到好聲最重要的因素。喇叭擺位影響高中低音的協調性,低音的量與質,聲音舞台的寬與深度,中音的清晰度,發音以及音像。當你將喇叭位置做大幅度改變,然後,逐步逐步微調擺位,你會聽到新發現的正確性音樂、無縫的泛音融入聲音裡。達到此狀況時,你的音響會變活潑起來,最值得的是,它只耗費你幾個鐘頭的時間。
在特別推薦前,讓我們總括六種因喇叭擺位、而影響聲音的基本原因。
1. 喇叭與聆聽者之間的關係最為重要。聽者與喇叭之間,應成三角形。沒有此基本配置,你無法聽到好的聲音舞台與音像。
2. 喇叭靠近牆壁影響低音的量。喇叭越接近牆壁或角落,低音量越多。
3. 喇叭與聆聽者在房間之位置,影響房間共振樣式的能聽度。房間共振樣式,是幾個頻率的加強,創造了頻率響應的峰值。在聲音中加上了轟隆聲,當房間共振較小聲時,低音的詮釋會更完整,中音清晰度增加。(房間共振樣式稍後細談。)
4. 喇叭越往房間移,聲音舞台越好——特別是深度。
5. 聆聽高度影響。
6. 角度內調(喇叭面調向聽者),影響高中低音協調度(特別是高音的量),聲音舞台寬度,音像聚焦。
讓我們檢視這些因素的細節:
1. 喇叭與聆聽者之間的關係
得到好聲音最重要的因素,為喇叭與聽者間成幾何關係(我們尚不煩惱房間問題),聆聽者應該坐在兩隻喇叭正中間位置,與喇叭距離應比兩隻喇叭間距稍大些。雖然此非僵硬快速的法則,你該確實地坐在喇叭的中間位置,如果你沒有此基本關係,就不可能從系統得到良好的聲音舞台。
圖一
喇叭 喇叭
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人
圖1表示,你跟喇叭位置該如何安排,聆聽位置 - 與喇叭等距,稍遠於兩隻喇叭之間的距離,俗稱『皇帝位』。這是大致的位置,可得到最佳聚焦與聲音。如果你的坐位偏離皇帝位,聲音舞台會繞著一隻喇叭、縮成一團,此一凝縮效應,因喇叭而異;有些喇叭的皇帝位會比較寬。
設定兩隻喇叭間的距離,要在寬廣的聲音舞台、與清楚的中心音像之間,以交換方式敲定。喇叭分的越開(假設同樣聆聽位置),聲音舞台越寬。如果喇叭分的更開,則中間音像會減弱,甚至消失。如果喇叭間距太窄,聲音舞台寬度會收縮。
最佳聆聽角度,會產生清晰的中央音像、及寬廣聲音舞台,你可以實驗角度,把試聽椅前後移動,可能會有一個位置,中央音像凝聚,在喇叭的正中央,呈現穩固、準確的定位。選擇單一歌手與簡單伴奏音樂,來設定喇叭間距,確定清晰中央音像。
考量設定角度的一個因素,是與房間的關係。喇叭與聆聽者,同樣可以有幾何關係,喇叭間距縮小,聆聽距離也縮小。或喇叭間距極為分開,聆聽位置也變遠。聆聽室的音響角色,對聲音的影響程度,為遠距離的聆聽位置,比近距離的大。那是因為,你聽較多從喇叭直接來的聲音,從房間牆壁來的反射音較少。所以,坐的越遠,聲音的空間感越大,坐的越近,更多直接音,音樂表現也更立即感。有些喇叭須要大距離,讓個別單體聲音能融合在一起。如果離喇叭近,高中低聲音協調性有大差異時,你該坐在離喇叭較遠的地點。
2.靠近牆壁影響低音的量
房間環境,對喇叭高中低聲音整體協調性,有很大的效應,把喇叭擺在接近牆壁的地方,會顯現低音的加強(叫房間增益),增加音樂表現的重量。有些喇叭設計是要接近後牆(喇叭後面的牆壁),用此增強來達到高中低音的自然協調性。
這些喇叭如果遠離後牆、接近房間中央,聲音會變薄。其他的,距離後面及邊牆至少要3呎,否則聲音會變厚而重。如果喇叭擺位選擇受限,你要確定買那一款才適當。
當喇叭靠近牆壁時。低音能量反射回房間,基本上與喇叭輸出同相位,這意謂著,低頻直接與反射波相互增強,產生較多低音。圖2表示,在無響室(無反射音房)與一般房間測到的不同喇叭頻響,頻率響應圖畫出響度對照頻響圖。
圖二
_____________________________________背牆
喇叭 喇叭
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人
如圖所示,不只低音增強,也增添喇叭的低頻延伸。接近喇叭的每個面,都會增強喇叭低音的輸出。喇叭擺置接近角落,會聽到更多低音。
喇叭位置與後面、旁邊牆壁的關係,也影響那些頻率會增強,正確的擺放,不只能延伸喇叭低頻的響應,補足自然衰減,還能避免頻率的峰值與凹陷。不適當的放置,會導致頻率響應的不平坦,渲染低音。即有些頻率增強、相應到其他頻率上,使低音的再生不大正確。
圖3a是喇叭的室內響應圖(喇叭的響應被聆聽室改變),當其被擺在與後面、旁邊牆壁等距位置時。記住在大約200Hz時的V形10dB缺口(能量減低),尖峰集中在60Hz。
這結果將是低音增強,中低偏瘦。移動喇叭,使離後牆及邊牆距離不同,能讓響應平順許多(圖3b)。同樣喇叭的響應,在不同房間位置顯示在圖4。
這些圖說明,喇叭的房間位置,會影響低頻的響應。喇叭該定位於離後邊牆距離不同的地方。一個經驗法則:兩者相差不該在彼此33%範圍之內,舉例說,如果喇叭離邊牆3呎,離後牆最少要4呎。
許多喇叭工廠,會標示離後牆及邊牆的正確距離。測試標示指的是,低音錐盆到牆壁的距離,依喇叭工廠的建議,開始擺位,然後著手實驗。
最後,喇叭離邊牆多遠,會影響邊牆的反射幅度,離邊牆越近,到達聆聽者的邊牆反射音即越多——這不是好事。若你有依本章稍後的敘述去處理,把喇叭靠近邊牆,就不會有像牆壁無處理般的重大影響。
3.喇叭與聆聽者的位置,影響房間樣式可聽度
除了加深低音延伸,使低音頻響平順,正確的喇叭擺位,降低房間共振樣式聽得到的程度。房間共振樣式,本章稍後會談及,是幾個頻率的增強、產生頻率響應的峰值,房間模式也會產生駐波,它是停滯在房間的高低音壓,會讓聲音染色。房間駐波的型態,由房間尺寸及其聲源位置所決定,將喇叭及聆聽者,安排在最佳位置,能獲得較平順的低頻響應。
一個熟知的經驗法則謂,為了最佳低音頻響,喇叭與後牆距離,該為房間長度的三分之一。如果沒有辦法,試用其五分之一。這兩個位置,減緩激起駐波,有助喇叭與房間的融合。聆聽者在房間的理想位置,為三分之二的地方。
以這種基本配置開始,然後微步移動喇叭與聆聽椅,播放低音多的音樂。
聽低音的平順與延伸,以及低音與其他頻率調合的程度。當你找到喇叭低音最平坦的位置時,也該聽到中音清晰與解析的改善。
一種極佳、用來評估室內低音與中音聲音的訊號,由音響科學公司(ASC)所開發,叫音樂試驗音(MATT)。此特別的音高逐步上昇猝發音,中間隔著肅靜,理想的情況是,你該聽到猝發聲與間隔性肅靜。如以耳機或以耳朵靠近喇叭聽,每個猝發音都清清楚楚地聽得出來,但是當聲音被聆聽室改變時,某些上昇猝發音頻段,會被污染或竄改,顯示在聆聽室中這些頻率有問題。移動喇叭、聽聽MATT,你能很容易找到,在房間中最佳的工作位置。(MATT訊號在Stereophile 測試片CD2中有,也有更詳細說明,如何使用此一獨特測試訊號。)
最佳發現喇叭與聆聽椅位置,來減低駐波方法,是一種電腦程式稱為"The Listening Room"由Sitting Duck Software代理,可洽Audio Advisor(800-942-0220)有關詳情。此程式問你房間大小,喇叭及聆聽位置。會顯示該聆聽點配置時,房間共鳴模式的頻率及幅度。當你在程式裡面,移動喇叭及聆聽位置,銀幕會顯示真實播放時的效果,因此,最適當的喇叭及聆聽者位置就能被找到。"The Listening Room"在喇叭擺位狀況上深受推薦。
4.與後牆的距離影響聲音舞台
通常,喇叭離後牆越遠,聲音舞台越深。深而廣闊的聲音舞台,很少會產生在靠近後牆的喇叭上,把喇叭往後拉幾呎,會造成不良與壯觀的差異。不巧的,許多起居室,無法容許喇叭深入房間,如果喇叭必須靠近後牆,後牆要能吸音。
5.聆聽高度與高中低音的協調性
大部份喇叭,當聆聽高度改變,頻率響應也呈現改變。這些改變會影響中高音,而非低音的平衡。典型的說,當你的耳朵與高音單體同高,或在高音單體軸心線上時,喇叭聲音最亮(換言之,有最多高音)。大部份的高音單體,定位於從地板算起32吋到40吋之間,來符合典型的聆聽高度。如果你有可調的辦公椅,很容易聽到聆聽軸心,對高中低音協調性的效應。
因高度聲音改變程度,不同的喇叭差異極大。有些機種具有較大的寬容度,只聽得到些許差別,另外的,則在聆聽時僅伸直背部,就能呈現高中低音平衡的大變化。選擇一張聆聽椅,讓你的耳朵成最佳軸心,有助你獲得好的高音平衡。
響應上的差異容易量得,典型的一套喇叭測試,包括在各種軸心,量到的一組響應曲線,軸心線上響應(通常是高音軸心),被標準化而成一直線,另外的曲線,表示軸心及不同高度的差別。第七章『揚聲器』,包含完整敘述,如何解說這些測試。
6.內調角度
內調角度,是將喇叭定位往內指向聆聽者,而不是正面朝前(看圖5)。內調角度沒有規則,最適當的量,隨喇叭與聆聽室變化很大。有些喇叭須要內調角度,有些正面朝前最佳。內調角度,影響音樂表現許多狀況,包括中、高音的平衡,聲音舞台的聚焦,空間感與直接性。
大部份喇叭,直接在軸心上時聲音最亮(直接在喇叭前)。在聆聽位置聽得到,角度內調高音增加的量。過度明亮的喇叭,經常可用喇叭朝前、來馴服。有些型號設計不需內調,如果軸心朝聽者,聲音會太亮。
角度內調會讓直接、對反射聲音的比率增加。那是因為角度內調的喇叭,釋出較多直接能量到聽者,投射到房中的能量較少。其聲音到達房間表面、反射後才會抵達聽者。聆聽室有反射性邊牆,喇叭角度內調,有明確的益處。況且邊牆反射的幅度,因角度內調而大大減少。相反地,減少角度內調,增加反射能量,加上空間與空氣感,減少角度內調能開展聲音舞台,創造圍繞感。
同樣地,角度內調往往提高聲音舞台聚焦,以及音像清晰度。當角度內調時,許多喇叭提供更凝聚、銳利線的聲音舞台。音像更清楚地界定、緊密、結實,而非擴散、缺乏特定空間定位,最好角度內調,常常是在高音太多,與強烈中央音像間、交換調整。太多的角度內調,聲音舞台聚焦良好,然而,聲音表現常常會太亮,沒有角度內調,高音平衡較平順,但是音像較模糊。
角度內調,也影響整體表現規模的寬度。沒有角度內調,會產生較大、澎湃、但較不精確的聲音舞台。樂器輪廓較不清楚,但是,表現規模較大、更寬廣。喇叭角度內調,縮小了聲音舞台的顯示尺寸,卻會帶來較精確音像的配置。接著,角度內調的量,依喇叭、房間、個人喜好而定。沒有東西可以代替試聽、調整角度,然後再聽。
每隻喇叭角度內調都相同,非常重要。這最容易達成,可由測量後牆到喇叭後緣來得到,這個距離,隨角度內調程度而有不同。另外一隻喇叭重複同樣程序,調整內調角度,使距離與第一隻喇叭相配。另一個確定同樣角度內調的方法,是坐在聆聽位置,觀察喇叭的內緣,你看到每隻喇叭箱邊板的量應相同,同樣的角度內調,對聲音舞台是非常重要的,因為喇叭的頻率,隨內調角度而改變,從兩隻喇叭發出同樣的頻率響應,對聲音舞台裡、精確音像的擺位,可說是重要的促成者。
喇叭在不對稱房間的擺位
到目前為止,我們所談的喇叭擺位,都是在勻稱、四周有牆面的理想房間裡。對那些聆聽房間,一邊是開放式,或正常擺放有困難的情況,要怎麼辦?幸運的是,你還是可以在這樣的畸形房間中,得到好的聲音。
讓我們首先考量房間,本質上一邊無牆,其一邊通到房子的其他地方(圖6)。左邊喇叭由於接近角落,會比右邊產生更多房間增益,記得,喇叭越接近牆壁,低音越多。右邊喇叭低音增益少很多,會造成低音的不均衡。
解決的方法,要雙管齊下。首先,讓喇叭遠離後牆,降低左喇叭的房室增益,使響應與右喇叭的配對性更接近。第二步,在左喇叭後角落裝置低音吸音器(ASC圓形聲音捕捉器)。此捕捉器會吸取低音能量,而不是讓它反射回房中,這樣能夠類似右喇叭減低房室增益,你很難得到準確的匹配。然而,這兩個技巧,勢必能讓兩隻喇叭的低音輸出相接近。我有一間像圖6的聆聽室,使用16吋ASC全圓形捕捉器放在左後角落,約兩年,得到良好效果。
如果房間牆壁不平行,試著把喇叭安置在狹窄面,圖7a與b,表示如此房間內,正確及錯誤的喇叭擺位法。圖7a(左)擺位的問題,出在不利的邊牆反射,指向聆聽位置,圖7 b(右)邊牆反射自然的離開聆聽者。許多錄音控制室的喇叭放置面較窄,就是因為這個原因。
短牆對長牆的擺位
所有表示的例子,都假設,喇叭被放在房間的短牆面,這種傳統方法,提供最大的空間,把喇叭往外拉深入房中、離開後牆。然而,把喇叭放在長牆面(圖8),也有一些優點。
長牆擺位,結果是,對著聆聽位置擁有較多直接音,邊牆的反射能量則較少。這樣對聲音清晰度、聲音舞台,有很大好處,什麼原因?本章稍後會敘述。你聽到較多的喇叭聲音、較少房間繞射的聲音。
可以長牆擺位,喇叭與後牆、喇叭與聆聽位置間,及聆聽者與聆聽後牆間,必須有相當空間,如果你坐著、頭部靠近後牆,聲音可能會隆隆響。因此,你以長牆面擺喇叭,只能在很大房間、很靠近喇叭聽。
喇叭分音,以第一階方式設計,聆聽者與喇叭間須要很好的空間,好讓各別單體的聲音,正常的融合成一體。如果你離第一階分音式喇叭太近,則高中低音的平衡會不正確。當決定長牆擺位時,要先考量房間的寬度與分音器的設計方式。長牆擺位聆聽位置,反射音的減少,是一種優點。
最後,你可考慮,將喇叭與房間擺成奇特角度,如圖9。我曾看過喇叭設計者,在音響展時,使用這樣技巧,嘗試在飯店小房間中,得到好的聲音。
這種擺法,對小喇叭最有功效,優點是,能夠減少聆聽位置的邊牆反射。不利的地方是,這樣會浪費很多地板空間,將喇叭靠近牆壁,會增強低音。那就是為什麼,具有限低音延伸的小喇叭,運用此技巧較成功的原因。
雙相及兩極喇叭的擺位
雙相喇叭產生前後兩種聲音,靜電喇叭屬於雙相喇叭,因其振膜置於開放空間,而不是在喇叭箱裡,前後發出同樣的聲音。雙相喇叭的後面聲波,與前面的聲波是反相的。就是,當振膜往前,在振膜前方產生正音壓時,同時在振膜後方產生負音壓。
典型兩極喇叭,在喇叭箱前後,使用一系列傳統喇叭單體,兩極喇叭的聲波,彼此同相。雙相與兩極喇叭之間的差別,在於雙相喇叭的前後聲波、是反相的,而兩極喇叭的前後聲波、是同時相的。
當確定雙相喇叭擺位時,最重要的考量因素,是此時喇叭後牆,對聲音的影響,比傳統點音源喇叭(直接能量只有一個方向)為大。相反地,邊牆如何處理,對雙相喇叭比較不重要,因其對邊牆發出極少的能量。
通常,雙向喇叭喜歡會反射的後牆,喇叭後帶有一些擴散器物,以便打散反射能量。高度吸音性後牆,會破壞雙相喇叭的設計目的——你想聽到有用的反射能量。假使牆是平的,表面無法分散聲音,則反射的聲音,會結合直接音,導致聲音舞台深度的減少。
直接放在雙向喇叭後面的書櫃,有助擴散(分散)後面的聲波,岩石壁爐、傢俱及其他不規則器物都有用。ASC管狀吸音器,可直接放在雙向喇叭後面,把反射面朝外。你也可以試試各種RPG擴散板,RPG Skyline擴散器(圖10),是雙相喇叭,擴散後面聲波的理想器材。這些2呎方塊,對分散聲音極為有效,可貼在牆上,也可黏在台架上。每隻落地型喇叭,約須兩三塊Skyline垂直疊起來、直接擺在後面。
你還是須要處理邊牆,以便能吸收雙相喇叭的反射。但是其狹窄的放射型態,受影響程度,就沒點音源喇叭那麼重大了。尤其是,當雙相喇叭角度往內、調向聆聽位置,聲音最好聽時。同樣的,雙相喇叭具有很少的垂直擴散,意即很少指向天花板、地板。
雙相喇叭,也須要比傳統點音源喇叭,更往房間中央擺,你把喇叭靠近後牆,無法期待能夠得到大而深的聲音舞台。要有心理準備,把廣大聆聽空間,讓給雙相喇叭。
喇叭擺位摘要
喇叭擺位,是唯一你能做且最重要,以用來改善系統聲音的事情。它是免費的,有助於鍛鍊聆聽技巧,以同樣的電子器材及喇叭,區別不良與優秀的聲音。在花錢升級器材、處理音場前,先做好喇叭擺位,瞭解你的系統潛能。
找到喇叭最好擺位後,接著,裝上廠商提供的地毯腳釘(有的話),調好腳釘的水平,讓喇叭不會搖晃,喇叭重量該被全部四隻(或三隻)腳釘承載,如果你的地板是木造的,為了不受腳釘損傷,在腳釘下放上、經常隨喇叭供應的金屬圓墊片。
閣下已見識到喇叭的擺位,提供精確、獨立調控,有關音樂表現的不同狀況。你可改變喇叭與後牆、邊牆的距離,來控制低音的質與量。聽得到的房間共振狀況,可尋找喇叭與聆聽椅子的最佳位置來降低。高音的平衡,可以聆聽的高度以及喇叭的角度內調來調整。聲音舞台的聚焦與寬度,很容易以內調喇叭角度來改變。把喇叭往房間中央移,聲音舞台深度會增加。
想在聆聽室,獲得最好的聲音,喇叭的定位,是強而有力的手段。不須花費一分錢,好好的利用它。
常見的房間難題與處理方法
處理聆聽室的範圍,從簡單的、在牆上懸掛一張壁毯,到加上特殊設計的音響改善器物。大幅度音質效果的達成,只要加上或移開一般家庭器物,如地毯、裝飾壁毯、簾幕。這個方法簡單、不貴,有時候,聲音甚至比裝置不熟悉的音響改善器物更美。你可利用現成的屋內器物,改善房間效果,或採取下一步,裝置精巧的音響調控器具。下面為一些非常普通的房間難題與解決方法︰
1.未處理的平行表面
或許最普通及有害的房間難題,是未處理的平行表面,如果,兩個反射的牆面彼此面對,會產生擺盪回音。擺盪回音是一種「乒」般短暫高音,是在直接音停止後殘留的聲音。你如果曾在未貼地毯的空屋中拍手,就會聽到擺盪的回音。其聲像掌聲消退後、懸浮在空中的聲響,擺盪回音是一種週期的反覆,由於兩表面間,來回失控的反射所引起。設想兩面鏡子彼此相對,在兩反映面間來回反映,產生無法計量、距離後退的幻象。擺盪回音,會傷害暫態起音及消退,在上階中頻及高音上,加了生硬的金屬聲特色。
在房子的不同房間裡拍手——特別是浴室或玄關,如果你的聆聽室,有類似在浴室裡聽到的懸浮音,你須要修正這個問題。
擺盪回音容易避免,只要確認平行反射面,在其中一面加上吸音或擴散材料,這樣就能打破兩個表面間重複反射。材料可以使用壁毯、地毯(如果擺盪回音是出於硬的地板和天花板)、窗戶的簾幕、或牆壁上的吸音材料。即使如Sonex(後述)小片高效能吸音泡綿,都可以消除擺盪回音。
一種有效控制擺盪回音,而不會讓房間變得太呆滯的材料,是一種很薄、像地毯般,用在機場的材料。雖然當音響處理材料賣得很貴,這種地毯般的材料,地毯工廠的價格,只要音響供應商的幾分之一。這料子不突出、好使用,有各種顏色,相當便宜、非常有效。再者,它的吸音特性,剛剛好避免擺盪回音,不會吸掉太多能量,使房間變得太呆滯。壁毯可以用黏、或以大頭釘固定,也可以貼上Masonite背襯,讓你能夠在週遭移動,找尋最有效的位置。
ASC公司,最近介紹了一種消除擺盪回音的產品,叫Flutter Stix,大小為1.5吋x 3.5吋x 24吋,可以在幾分鐘內、黏貼在牆上。較大規格尺寸為1.5吋 x 4吋x 36吋。
不管那一個解決方法,消除擺盪回音,是最重要的事情。
2.未受調控的地板與邊牆反射
喇叭被擺在鄰近邊牆、接近地板,是無可避免的。聲音從喇叭直接到達聽者,另外還有邊牆、地板、天花板的反射。邊牆的反射,是時間延遲的音樂信號;音色遭到渲染,是由於直接聲音夾雜不同地點的聲波。所有這些因素,都會降低聲音品質。還有,地板與邊牆的反射,會和直接聲音相互作用,進一步渲染、音樂高中低音的平衡性。圖11表示聆聽位置的聲音,是直接與反射聲音的組合。
邊牆反射在三方面,渲染音樂聲音的平衡性。首先,所有喇叭的偏軸心響應(在喇叭旁量到的頻率響應),比起軸心響應來說,可謂非常地不平坦。從喇叭旁發出來的聲音(從邊牆折射的訊號),頻響可能會有大的峰值或凹陷。當此受渲染的訊號,從邊牆反射到聽者時,我們聽到渲染的聲音,會強加在音樂上。
接著,邊牆的音響特性,會再次渲染反射音,如果牆壁只吸高音頻率、而沒吸中音能量,反射音會較缺高音。
最後,當直接與反射音混在一起,聆聽者聽到從喇叭來,直接及稍微延遲、由邊牆反射來的綜合聲音。延遲是因為聲源(喇叭)與聽者間,額外路徑長度的差別。因為聲音每秒行進速度為1130呎,我們很容易計算延遲的時間。如圖11路徑長度差異是4呎,與直接音比,邊牆反射會延遲35毫秒(千分之35秒)。
這種結果叫做,梳狀濾器現象(看圖12),頻響尖峰與V形缺口的結果(像一把梳子),乃由直接與反射間、建設性與有害性彼此干擾所形成。兩種訊息間相位的差異,造成某個頻率的相互抵消與增強,其狀況由路徑長度決定,一切加總,成為聆聽位置的聲音渲染。
此結構的結果是,聲音帶著很不同的高、中、低聲音協調性,跟喇叭的直接信息不同。邊牆的反射,是同一喇叭在不同房間、聲音不同的一個原因。
邊牆反射,不只影響看得見的頻譜平衡性,也會破壞聲音舞台裡,精確音像的定位。反射表達喇叭在邊牆訊號的虛像,雖然某種程度的邊牆反射,增加空間和大小,強烈的反射,加大喇叭間的明顯距離。這個會傷害個別音像間的空間差異,使聲音舞台不精確、凝聚降低。當我們聽到位在中央的音像,好如從左右喇叭邊界外發聲,我們所追求的緊密音像聚焦,於此被破壞了。
聲音也會從地板和天花板反射,地板反射,傾向於造成中低音能量的減少,使表現稍微偏瘦。天花板反射,對聲音的影響,由於較大的路徑長度差距,沒邊牆那麼厲害。記得,雙相喇叭的聲音,導向天花板的能量很少,所以受天花板影響的程度,也不像傳統喇叭那麼大。最後,帶坡度的天花板,對傳統喇叭擺在房間短邊,是有益的。天花板坡度,會把天花板反射,導離聆聽位置。
幸運地,處理邊牆反射倒是非常簡單:只要把吸音或擴散材料,放在喇叭與聆聽位置之間即可。地板反射甚至更容易處置:地毯或厚的裝飾毯擺在地板上,可以吸掉大部份的反射,減低其有害的影響。然而,低頻不會被地毯或飾毯所吸,由於直接與反射音間的干擾,導致中階低音的抵消。這就是所謂葉立遜(Allison)效應,因喇叭設計師Roy Allison而得名,他首次公開發表此一現象。
有趣的是,你跟喇叭之間,地毯的型別,會影響聲音的性質。特別是,羊毛地毯比人造纖維地毯,產生更自然的聲音平衡性。那是因為羊毛地毯裡,所有纖維的長度、粗細稍有不同,使其能吸收不同頻率。相反地,人造纖維地毯,則由相同大小、形狀的纖維組成,只吸收很窄波段的頻率。你可以在地毯店,實驗演示該現象。對著羊毛與人造纖維樣品說話,聽聽你自己的聲音,羊毛地毯會產生更自然的音色。
邊牆的聲音應該被擴散或吸收,擴散會把單一不連貫的反射,化成許多較小幅度的反射,傳向不同的方向(看圖13)。
擴散可用如RPG音響擴散器(圖14a及本章稍後敘述),或不規則的表面來達成。後面放滿書的書篋,擴散性非常好,特別是大小不同,或以書脊突出不同距離。圖14b表示RPG擴散器,裝置在喇叭之後。留意,地板上的裝飾地毯,位於喇叭與聆聽位置之間。
第二個選擇,是以音響吸音材料,來吸取邊牆反射。本章稍後敘述的音響泡綿會有效,但是以活性泡綿,吸掉所有邊牆反射,會讓房間變得無生氣,限制表現的規模與空間。
在Hi-End社團間,關於邊牆反射該吸音或擴散有些爭論。擴散的支持者主張,如果轉換成許多較小量的反射,超越時間與空間,反射的能量是有益的。
擴散的反射,增進了音樂的空間與空氣感。吸音的支持者建議,任何直接聲音的首20微秒內的反射,會降低從喇叭來的聲音。大部份錄音室的控制間,都叫人設計提供「無反射區」,工程師坐在那裡,只聽到從錄音室監聽喇叭出來的直接聲音。我的經驗建議,吸收邊牆的反射、比擴散好。然而座位後面的擴散材料,比吸音材料好。無論如何,未受調控的邊牆反射,會還是不會劣化房間的聲音表現,沒有爭論,答案是會的。
1.如,第2項[靠近牆壁影響低音的量]所述,一般喇叭離背牆標準距離約20---公分,但此非僵硬不變的(例1:如果喇叭離邊牆3呎,離後牆最少要4呎)(例2:喇叭與後牆距離,該為房間長度的三分之一。如果沒有辦法,試用其五分之一。這兩個位置,減緩激起駐波,有助喇叭與房間的融合。聆聽者在房間的理想位置,為三分之二的地方),可試著調整距離,找出[音質高低音平衡且聲音舞台寬廣(播放交響樂及演唱音樂,如同是在大型歌劇院或現場寧聽一般,那就對了)].
2.上述重點:在花錢升級器材、處理音場前,先做好喇叭擺位,才能瞭解你您原來的系統潛能-----在去購置線材及其他升級器材。
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Robert Harley 著 楊金洲 譯
房間對音樂再生音質,有很深遠的影響。事實上,聆聽室的聲音角色,該被視為播音鏈的另一組件。因為每一間聆聽室,都擔負起它自己聲音的符號,只有聲音環境好時,你的系統才能產生最好的聲音。一間優異的聆聽室,有助於讓你的中等系統,得到最好的聲音,但是不良的房間,能讓很好系統的聲音變得糟糕。
幸好,你可用幾種簡單的技巧與器具,大大地改善聆聽室。可能的範圍,從僅移動你的喇叭或聆聽位置——幾吋,從起跑線來建立良好的聆聽室,在兩極之間,有許多選擇,包括加上不貴、引人注意的聲音處理產品。
在許多聆聽室中,最根本的問題是,不良的喇叭擺位。為你的喇叭找到正確的位置,是在聆聽室得到好聲最重要的因素。喇叭擺位影響高中低音的協調性,低音的量與質,聲音舞台的寬與深度,中音的清晰度,發音以及音像。當你將喇叭位置做大幅度改變,然後,逐步逐步微調擺位,你會聽到新發現的正確性音樂、無縫的泛音融入聲音裡。達到此狀況時,你的音響會變活潑起來,最值得的是,它只耗費你幾個鐘頭的時間。
在特別推薦前,讓我們總括六種因喇叭擺位、而影響聲音的基本原因。
1. 喇叭與聆聽者之間的關係最為重要。聽者與喇叭之間,應成三角形。沒有此基本配置,你無法聽到好的聲音舞台與音像。
2. 喇叭靠近牆壁影響低音的量。喇叭越接近牆壁或角落,低音量越多。
3. 喇叭與聆聽者在房間之位置,影響房間共振樣式的能聽度。房間共振樣式,是幾個頻率的加強,創造了頻率響應的峰值。在聲音中加上了轟隆聲,當房間共振較小聲時,低音的詮釋會更完整,中音清晰度增加。(房間共振樣式稍後細談。)
4. 喇叭越往房間移,聲音舞台越好——特別是深度。
5. 聆聽高度影響。
6. 角度內調(喇叭面調向聽者),影響高中低音協調度(特別是高音的量),聲音舞台寬度,音像聚焦。
讓我們檢視這些因素的細節:
1. 喇叭與聆聽者之間的關係
得到好聲音最重要的因素,為喇叭與聽者間成幾何關係(我們尚不煩惱房間問題),聆聽者應該坐在兩隻喇叭正中間位置,與喇叭距離應比兩隻喇叭間距稍大些。雖然此非僵硬快速的法則,你該確實地坐在喇叭的中間位置,如果你沒有此基本關係,就不可能從系統得到良好的聲音舞台。
圖一
喇叭 喇叭
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人
圖1表示,你跟喇叭位置該如何安排,聆聽位置 - 與喇叭等距,稍遠於兩隻喇叭之間的距離,俗稱『皇帝位』。這是大致的位置,可得到最佳聚焦與聲音。如果你的坐位偏離皇帝位,聲音舞台會繞著一隻喇叭、縮成一團,此一凝縮效應,因喇叭而異;有些喇叭的皇帝位會比較寬。
設定兩隻喇叭間的距離,要在寬廣的聲音舞台、與清楚的中心音像之間,以交換方式敲定。喇叭分的越開(假設同樣聆聽位置),聲音舞台越寬。如果喇叭分的更開,則中間音像會減弱,甚至消失。如果喇叭間距太窄,聲音舞台寬度會收縮。
最佳聆聽角度,會產生清晰的中央音像、及寬廣聲音舞台,你可以實驗角度,把試聽椅前後移動,可能會有一個位置,中央音像凝聚,在喇叭的正中央,呈現穩固、準確的定位。選擇單一歌手與簡單伴奏音樂,來設定喇叭間距,確定清晰中央音像。
考量設定角度的一個因素,是與房間的關係。喇叭與聆聽者,同樣可以有幾何關係,喇叭間距縮小,聆聽距離也縮小。或喇叭間距極為分開,聆聽位置也變遠。聆聽室的音響角色,對聲音的影響程度,為遠距離的聆聽位置,比近距離的大。那是因為,你聽較多從喇叭直接來的聲音,從房間牆壁來的反射音較少。所以,坐的越遠,聲音的空間感越大,坐的越近,更多直接音,音樂表現也更立即感。有些喇叭須要大距離,讓個別單體聲音能融合在一起。如果離喇叭近,高中低聲音協調性有大差異時,你該坐在離喇叭較遠的地點。
2.靠近牆壁影響低音的量
房間環境,對喇叭高中低聲音整體協調性,有很大的效應,把喇叭擺在接近牆壁的地方,會顯現低音的加強(叫房間增益),增加音樂表現的重量。有些喇叭設計是要接近後牆(喇叭後面的牆壁),用此增強來達到高中低音的自然協調性。
這些喇叭如果遠離後牆、接近房間中央,聲音會變薄。其他的,距離後面及邊牆至少要3呎,否則聲音會變厚而重。如果喇叭擺位選擇受限,你要確定買那一款才適當。
當喇叭靠近牆壁時。低音能量反射回房間,基本上與喇叭輸出同相位,這意謂著,低頻直接與反射波相互增強,產生較多低音。圖2表示,在無響室(無反射音房)與一般房間測到的不同喇叭頻響,頻率響應圖畫出響度對照頻響圖。
圖二
_____________________________________背牆
喇叭 喇叭
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人
如圖所示,不只低音增強,也增添喇叭的低頻延伸。接近喇叭的每個面,都會增強喇叭低音的輸出。喇叭擺置接近角落,會聽到更多低音。
喇叭位置與後面、旁邊牆壁的關係,也影響那些頻率會增強,正確的擺放,不只能延伸喇叭低頻的響應,補足自然衰減,還能避免頻率的峰值與凹陷。不適當的放置,會導致頻率響應的不平坦,渲染低音。即有些頻率增強、相應到其他頻率上,使低音的再生不大正確。
圖3a是喇叭的室內響應圖(喇叭的響應被聆聽室改變),當其被擺在與後面、旁邊牆壁等距位置時。記住在大約200Hz時的V形10dB缺口(能量減低),尖峰集中在60Hz。
這結果將是低音增強,中低偏瘦。移動喇叭,使離後牆及邊牆距離不同,能讓響應平順許多(圖3b)。同樣喇叭的響應,在不同房間位置顯示在圖4。
這些圖說明,喇叭的房間位置,會影響低頻的響應。喇叭該定位於離後邊牆距離不同的地方。一個經驗法則:兩者相差不該在彼此33%範圍之內,舉例說,如果喇叭離邊牆3呎,離後牆最少要4呎。
許多喇叭工廠,會標示離後牆及邊牆的正確距離。測試標示指的是,低音錐盆到牆壁的距離,依喇叭工廠的建議,開始擺位,然後著手實驗。
最後,喇叭離邊牆多遠,會影響邊牆的反射幅度,離邊牆越近,到達聆聽者的邊牆反射音即越多——這不是好事。若你有依本章稍後的敘述去處理,把喇叭靠近邊牆,就不會有像牆壁無處理般的重大影響。
3.喇叭與聆聽者的位置,影響房間樣式可聽度
除了加深低音延伸,使低音頻響平順,正確的喇叭擺位,降低房間共振樣式聽得到的程度。房間共振樣式,本章稍後會談及,是幾個頻率的增強、產生頻率響應的峰值,房間模式也會產生駐波,它是停滯在房間的高低音壓,會讓聲音染色。房間駐波的型態,由房間尺寸及其聲源位置所決定,將喇叭及聆聽者,安排在最佳位置,能獲得較平順的低頻響應。
一個熟知的經驗法則謂,為了最佳低音頻響,喇叭與後牆距離,該為房間長度的三分之一。如果沒有辦法,試用其五分之一。這兩個位置,減緩激起駐波,有助喇叭與房間的融合。聆聽者在房間的理想位置,為三分之二的地方。
以這種基本配置開始,然後微步移動喇叭與聆聽椅,播放低音多的音樂。
聽低音的平順與延伸,以及低音與其他頻率調合的程度。當你找到喇叭低音最平坦的位置時,也該聽到中音清晰與解析的改善。
一種極佳、用來評估室內低音與中音聲音的訊號,由音響科學公司(ASC)所開發,叫音樂試驗音(MATT)。此特別的音高逐步上昇猝發音,中間隔著肅靜,理想的情況是,你該聽到猝發聲與間隔性肅靜。如以耳機或以耳朵靠近喇叭聽,每個猝發音都清清楚楚地聽得出來,但是當聲音被聆聽室改變時,某些上昇猝發音頻段,會被污染或竄改,顯示在聆聽室中這些頻率有問題。移動喇叭、聽聽MATT,你能很容易找到,在房間中最佳的工作位置。(MATT訊號在Stereophile 測試片CD2中有,也有更詳細說明,如何使用此一獨特測試訊號。)
最佳發現喇叭與聆聽椅位置,來減低駐波方法,是一種電腦程式稱為"The Listening Room"由Sitting Duck Software代理,可洽Audio Advisor(800-942-0220)有關詳情。此程式問你房間大小,喇叭及聆聽位置。會顯示該聆聽點配置時,房間共鳴模式的頻率及幅度。當你在程式裡面,移動喇叭及聆聽位置,銀幕會顯示真實播放時的效果,因此,最適當的喇叭及聆聽者位置就能被找到。"The Listening Room"在喇叭擺位狀況上深受推薦。
4.與後牆的距離影響聲音舞台
通常,喇叭離後牆越遠,聲音舞台越深。深而廣闊的聲音舞台,很少會產生在靠近後牆的喇叭上,把喇叭往後拉幾呎,會造成不良與壯觀的差異。不巧的,許多起居室,無法容許喇叭深入房間,如果喇叭必須靠近後牆,後牆要能吸音。
5.聆聽高度與高中低音的協調性
大部份喇叭,當聆聽高度改變,頻率響應也呈現改變。這些改變會影響中高音,而非低音的平衡。典型的說,當你的耳朵與高音單體同高,或在高音單體軸心線上時,喇叭聲音最亮(換言之,有最多高音)。大部份的高音單體,定位於從地板算起32吋到40吋之間,來符合典型的聆聽高度。如果你有可調的辦公椅,很容易聽到聆聽軸心,對高中低音協調性的效應。
因高度聲音改變程度,不同的喇叭差異極大。有些機種具有較大的寬容度,只聽得到些許差別,另外的,則在聆聽時僅伸直背部,就能呈現高中低音平衡的大變化。選擇一張聆聽椅,讓你的耳朵成最佳軸心,有助你獲得好的高音平衡。
響應上的差異容易量得,典型的一套喇叭測試,包括在各種軸心,量到的一組響應曲線,軸心線上響應(通常是高音軸心),被標準化而成一直線,另外的曲線,表示軸心及不同高度的差別。第七章『揚聲器』,包含完整敘述,如何解說這些測試。
6.內調角度
內調角度,是將喇叭定位往內指向聆聽者,而不是正面朝前(看圖5)。內調角度沒有規則,最適當的量,隨喇叭與聆聽室變化很大。有些喇叭須要內調角度,有些正面朝前最佳。內調角度,影響音樂表現許多狀況,包括中、高音的平衡,聲音舞台的聚焦,空間感與直接性。
大部份喇叭,直接在軸心上時聲音最亮(直接在喇叭前)。在聆聽位置聽得到,角度內調高音增加的量。過度明亮的喇叭,經常可用喇叭朝前、來馴服。有些型號設計不需內調,如果軸心朝聽者,聲音會太亮。
角度內調會讓直接、對反射聲音的比率增加。那是因為角度內調的喇叭,釋出較多直接能量到聽者,投射到房中的能量較少。其聲音到達房間表面、反射後才會抵達聽者。聆聽室有反射性邊牆,喇叭角度內調,有明確的益處。況且邊牆反射的幅度,因角度內調而大大減少。相反地,減少角度內調,增加反射能量,加上空間與空氣感,減少角度內調能開展聲音舞台,創造圍繞感。
同樣地,角度內調往往提高聲音舞台聚焦,以及音像清晰度。當角度內調時,許多喇叭提供更凝聚、銳利線的聲音舞台。音像更清楚地界定、緊密、結實,而非擴散、缺乏特定空間定位,最好角度內調,常常是在高音太多,與強烈中央音像間、交換調整。太多的角度內調,聲音舞台聚焦良好,然而,聲音表現常常會太亮,沒有角度內調,高音平衡較平順,但是音像較模糊。
角度內調,也影響整體表現規模的寬度。沒有角度內調,會產生較大、澎湃、但較不精確的聲音舞台。樂器輪廓較不清楚,但是,表現規模較大、更寬廣。喇叭角度內調,縮小了聲音舞台的顯示尺寸,卻會帶來較精確音像的配置。接著,角度內調的量,依喇叭、房間、個人喜好而定。沒有東西可以代替試聽、調整角度,然後再聽。
每隻喇叭角度內調都相同,非常重要。這最容易達成,可由測量後牆到喇叭後緣來得到,這個距離,隨角度內調程度而有不同。另外一隻喇叭重複同樣程序,調整內調角度,使距離與第一隻喇叭相配。另一個確定同樣角度內調的方法,是坐在聆聽位置,觀察喇叭的內緣,你看到每隻喇叭箱邊板的量應相同,同樣的角度內調,對聲音舞台是非常重要的,因為喇叭的頻率,隨內調角度而改變,從兩隻喇叭發出同樣的頻率響應,對聲音舞台裡、精確音像的擺位,可說是重要的促成者。
喇叭在不對稱房間的擺位
到目前為止,我們所談的喇叭擺位,都是在勻稱、四周有牆面的理想房間裡。對那些聆聽房間,一邊是開放式,或正常擺放有困難的情況,要怎麼辦?幸運的是,你還是可以在這樣的畸形房間中,得到好的聲音。
讓我們首先考量房間,本質上一邊無牆,其一邊通到房子的其他地方(圖6)。左邊喇叭由於接近角落,會比右邊產生更多房間增益,記得,喇叭越接近牆壁,低音越多。右邊喇叭低音增益少很多,會造成低音的不均衡。
解決的方法,要雙管齊下。首先,讓喇叭遠離後牆,降低左喇叭的房室增益,使響應與右喇叭的配對性更接近。第二步,在左喇叭後角落裝置低音吸音器(ASC圓形聲音捕捉器)。此捕捉器會吸取低音能量,而不是讓它反射回房中,這樣能夠類似右喇叭減低房室增益,你很難得到準確的匹配。然而,這兩個技巧,勢必能讓兩隻喇叭的低音輸出相接近。我有一間像圖6的聆聽室,使用16吋ASC全圓形捕捉器放在左後角落,約兩年,得到良好效果。
如果房間牆壁不平行,試著把喇叭安置在狹窄面,圖7a與b,表示如此房間內,正確及錯誤的喇叭擺位法。圖7a(左)擺位的問題,出在不利的邊牆反射,指向聆聽位置,圖7 b(右)邊牆反射自然的離開聆聽者。許多錄音控制室的喇叭放置面較窄,就是因為這個原因。
短牆對長牆的擺位
所有表示的例子,都假設,喇叭被放在房間的短牆面,這種傳統方法,提供最大的空間,把喇叭往外拉深入房中、離開後牆。然而,把喇叭放在長牆面(圖8),也有一些優點。
長牆擺位,結果是,對著聆聽位置擁有較多直接音,邊牆的反射能量則較少。這樣對聲音清晰度、聲音舞台,有很大好處,什麼原因?本章稍後會敘述。你聽到較多的喇叭聲音、較少房間繞射的聲音。
可以長牆擺位,喇叭與後牆、喇叭與聆聽位置間,及聆聽者與聆聽後牆間,必須有相當空間,如果你坐著、頭部靠近後牆,聲音可能會隆隆響。因此,你以長牆面擺喇叭,只能在很大房間、很靠近喇叭聽。
喇叭分音,以第一階方式設計,聆聽者與喇叭間須要很好的空間,好讓各別單體的聲音,正常的融合成一體。如果你離第一階分音式喇叭太近,則高中低音的平衡會不正確。當決定長牆擺位時,要先考量房間的寬度與分音器的設計方式。長牆擺位聆聽位置,反射音的減少,是一種優點。
最後,你可考慮,將喇叭與房間擺成奇特角度,如圖9。我曾看過喇叭設計者,在音響展時,使用這樣技巧,嘗試在飯店小房間中,得到好的聲音。
這種擺法,對小喇叭最有功效,優點是,能夠減少聆聽位置的邊牆反射。不利的地方是,這樣會浪費很多地板空間,將喇叭靠近牆壁,會增強低音。那就是為什麼,具有限低音延伸的小喇叭,運用此技巧較成功的原因。
雙相及兩極喇叭的擺位
雙相喇叭產生前後兩種聲音,靜電喇叭屬於雙相喇叭,因其振膜置於開放空間,而不是在喇叭箱裡,前後發出同樣的聲音。雙相喇叭的後面聲波,與前面的聲波是反相的。就是,當振膜往前,在振膜前方產生正音壓時,同時在振膜後方產生負音壓。
典型兩極喇叭,在喇叭箱前後,使用一系列傳統喇叭單體,兩極喇叭的聲波,彼此同相。雙相與兩極喇叭之間的差別,在於雙相喇叭的前後聲波、是反相的,而兩極喇叭的前後聲波、是同時相的。
當確定雙相喇叭擺位時,最重要的考量因素,是此時喇叭後牆,對聲音的影響,比傳統點音源喇叭(直接能量只有一個方向)為大。相反地,邊牆如何處理,對雙相喇叭比較不重要,因其對邊牆發出極少的能量。
通常,雙向喇叭喜歡會反射的後牆,喇叭後帶有一些擴散器物,以便打散反射能量。高度吸音性後牆,會破壞雙相喇叭的設計目的——你想聽到有用的反射能量。假使牆是平的,表面無法分散聲音,則反射的聲音,會結合直接音,導致聲音舞台深度的減少。
直接放在雙向喇叭後面的書櫃,有助擴散(分散)後面的聲波,岩石壁爐、傢俱及其他不規則器物都有用。ASC管狀吸音器,可直接放在雙向喇叭後面,把反射面朝外。你也可以試試各種RPG擴散板,RPG Skyline擴散器(圖10),是雙相喇叭,擴散後面聲波的理想器材。這些2呎方塊,對分散聲音極為有效,可貼在牆上,也可黏在台架上。每隻落地型喇叭,約須兩三塊Skyline垂直疊起來、直接擺在後面。
你還是須要處理邊牆,以便能吸收雙相喇叭的反射。但是其狹窄的放射型態,受影響程度,就沒點音源喇叭那麼重大了。尤其是,當雙相喇叭角度往內、調向聆聽位置,聲音最好聽時。同樣的,雙相喇叭具有很少的垂直擴散,意即很少指向天花板、地板。
雙相喇叭,也須要比傳統點音源喇叭,更往房間中央擺,你把喇叭靠近後牆,無法期待能夠得到大而深的聲音舞台。要有心理準備,把廣大聆聽空間,讓給雙相喇叭。
喇叭擺位摘要
喇叭擺位,是唯一你能做且最重要,以用來改善系統聲音的事情。它是免費的,有助於鍛鍊聆聽技巧,以同樣的電子器材及喇叭,區別不良與優秀的聲音。在花錢升級器材、處理音場前,先做好喇叭擺位,瞭解你的系統潛能。
找到喇叭最好擺位後,接著,裝上廠商提供的地毯腳釘(有的話),調好腳釘的水平,讓喇叭不會搖晃,喇叭重量該被全部四隻(或三隻)腳釘承載,如果你的地板是木造的,為了不受腳釘損傷,在腳釘下放上、經常隨喇叭供應的金屬圓墊片。
閣下已見識到喇叭的擺位,提供精確、獨立調控,有關音樂表現的不同狀況。你可改變喇叭與後牆、邊牆的距離,來控制低音的質與量。聽得到的房間共振狀況,可尋找喇叭與聆聽椅子的最佳位置來降低。高音的平衡,可以聆聽的高度以及喇叭的角度內調來調整。聲音舞台的聚焦與寬度,很容易以內調喇叭角度來改變。把喇叭往房間中央移,聲音舞台深度會增加。
想在聆聽室,獲得最好的聲音,喇叭的定位,是強而有力的手段。不須花費一分錢,好好的利用它。
常見的房間難題與處理方法
處理聆聽室的範圍,從簡單的、在牆上懸掛一張壁毯,到加上特殊設計的音響改善器物。大幅度音質效果的達成,只要加上或移開一般家庭器物,如地毯、裝飾壁毯、簾幕。這個方法簡單、不貴,有時候,聲音甚至比裝置不熟悉的音響改善器物更美。你可利用現成的屋內器物,改善房間效果,或採取下一步,裝置精巧的音響調控器具。下面為一些非常普通的房間難題與解決方法︰
1.未處理的平行表面
或許最普通及有害的房間難題,是未處理的平行表面,如果,兩個反射的牆面彼此面對,會產生擺盪回音。擺盪回音是一種「乒」般短暫高音,是在直接音停止後殘留的聲音。你如果曾在未貼地毯的空屋中拍手,就會聽到擺盪的回音。其聲像掌聲消退後、懸浮在空中的聲響,擺盪回音是一種週期的反覆,由於兩表面間,來回失控的反射所引起。設想兩面鏡子彼此相對,在兩反映面間來回反映,產生無法計量、距離後退的幻象。擺盪回音,會傷害暫態起音及消退,在上階中頻及高音上,加了生硬的金屬聲特色。
在房子的不同房間裡拍手——特別是浴室或玄關,如果你的聆聽室,有類似在浴室裡聽到的懸浮音,你須要修正這個問題。
擺盪回音容易避免,只要確認平行反射面,在其中一面加上吸音或擴散材料,這樣就能打破兩個表面間重複反射。材料可以使用壁毯、地毯(如果擺盪回音是出於硬的地板和天花板)、窗戶的簾幕、或牆壁上的吸音材料。即使如Sonex(後述)小片高效能吸音泡綿,都可以消除擺盪回音。
一種有效控制擺盪回音,而不會讓房間變得太呆滯的材料,是一種很薄、像地毯般,用在機場的材料。雖然當音響處理材料賣得很貴,這種地毯般的材料,地毯工廠的價格,只要音響供應商的幾分之一。這料子不突出、好使用,有各種顏色,相當便宜、非常有效。再者,它的吸音特性,剛剛好避免擺盪回音,不會吸掉太多能量,使房間變得太呆滯。壁毯可以用黏、或以大頭釘固定,也可以貼上Masonite背襯,讓你能夠在週遭移動,找尋最有效的位置。
ASC公司,最近介紹了一種消除擺盪回音的產品,叫Flutter Stix,大小為1.5吋x 3.5吋x 24吋,可以在幾分鐘內、黏貼在牆上。較大規格尺寸為1.5吋 x 4吋x 36吋。
不管那一個解決方法,消除擺盪回音,是最重要的事情。
2.未受調控的地板與邊牆反射
喇叭被擺在鄰近邊牆、接近地板,是無可避免的。聲音從喇叭直接到達聽者,另外還有邊牆、地板、天花板的反射。邊牆的反射,是時間延遲的音樂信號;音色遭到渲染,是由於直接聲音夾雜不同地點的聲波。所有這些因素,都會降低聲音品質。還有,地板與邊牆的反射,會和直接聲音相互作用,進一步渲染、音樂高中低音的平衡性。圖11表示聆聽位置的聲音,是直接與反射聲音的組合。
邊牆反射在三方面,渲染音樂聲音的平衡性。首先,所有喇叭的偏軸心響應(在喇叭旁量到的頻率響應),比起軸心響應來說,可謂非常地不平坦。從喇叭旁發出來的聲音(從邊牆折射的訊號),頻響可能會有大的峰值或凹陷。當此受渲染的訊號,從邊牆反射到聽者時,我們聽到渲染的聲音,會強加在音樂上。
接著,邊牆的音響特性,會再次渲染反射音,如果牆壁只吸高音頻率、而沒吸中音能量,反射音會較缺高音。
最後,當直接與反射音混在一起,聆聽者聽到從喇叭來,直接及稍微延遲、由邊牆反射來的綜合聲音。延遲是因為聲源(喇叭)與聽者間,額外路徑長度的差別。因為聲音每秒行進速度為1130呎,我們很容易計算延遲的時間。如圖11路徑長度差異是4呎,與直接音比,邊牆反射會延遲35毫秒(千分之35秒)。
這種結果叫做,梳狀濾器現象(看圖12),頻響尖峰與V形缺口的結果(像一把梳子),乃由直接與反射間、建設性與有害性彼此干擾所形成。兩種訊息間相位的差異,造成某個頻率的相互抵消與增強,其狀況由路徑長度決定,一切加總,成為聆聽位置的聲音渲染。
此結構的結果是,聲音帶著很不同的高、中、低聲音協調性,跟喇叭的直接信息不同。邊牆的反射,是同一喇叭在不同房間、聲音不同的一個原因。
邊牆反射,不只影響看得見的頻譜平衡性,也會破壞聲音舞台裡,精確音像的定位。反射表達喇叭在邊牆訊號的虛像,雖然某種程度的邊牆反射,增加空間和大小,強烈的反射,加大喇叭間的明顯距離。這個會傷害個別音像間的空間差異,使聲音舞台不精確、凝聚降低。當我們聽到位在中央的音像,好如從左右喇叭邊界外發聲,我們所追求的緊密音像聚焦,於此被破壞了。
聲音也會從地板和天花板反射,地板反射,傾向於造成中低音能量的減少,使表現稍微偏瘦。天花板反射,對聲音的影響,由於較大的路徑長度差距,沒邊牆那麼厲害。記得,雙相喇叭的聲音,導向天花板的能量很少,所以受天花板影響的程度,也不像傳統喇叭那麼大。最後,帶坡度的天花板,對傳統喇叭擺在房間短邊,是有益的。天花板坡度,會把天花板反射,導離聆聽位置。
幸運地,處理邊牆反射倒是非常簡單:只要把吸音或擴散材料,放在喇叭與聆聽位置之間即可。地板反射甚至更容易處置:地毯或厚的裝飾毯擺在地板上,可以吸掉大部份的反射,減低其有害的影響。然而,低頻不會被地毯或飾毯所吸,由於直接與反射音間的干擾,導致中階低音的抵消。這就是所謂葉立遜(Allison)效應,因喇叭設計師Roy Allison而得名,他首次公開發表此一現象。
有趣的是,你跟喇叭之間,地毯的型別,會影響聲音的性質。特別是,羊毛地毯比人造纖維地毯,產生更自然的聲音平衡性。那是因為羊毛地毯裡,所有纖維的長度、粗細稍有不同,使其能吸收不同頻率。相反地,人造纖維地毯,則由相同大小、形狀的纖維組成,只吸收很窄波段的頻率。你可以在地毯店,實驗演示該現象。對著羊毛與人造纖維樣品說話,聽聽你自己的聲音,羊毛地毯會產生更自然的音色。
邊牆的聲音應該被擴散或吸收,擴散會把單一不連貫的反射,化成許多較小幅度的反射,傳向不同的方向(看圖13)。
擴散可用如RPG音響擴散器(圖14a及本章稍後敘述),或不規則的表面來達成。後面放滿書的書篋,擴散性非常好,特別是大小不同,或以書脊突出不同距離。圖14b表示RPG擴散器,裝置在喇叭之後。留意,地板上的裝飾地毯,位於喇叭與聆聽位置之間。
第二個選擇,是以音響吸音材料,來吸取邊牆反射。本章稍後敘述的音響泡綿會有效,但是以活性泡綿,吸掉所有邊牆反射,會讓房間變得無生氣,限制表現的規模與空間。
在Hi-End社團間,關於邊牆反射該吸音或擴散有些爭論。擴散的支持者主張,如果轉換成許多較小量的反射,超越時間與空間,反射的能量是有益的。
擴散的反射,增進了音樂的空間與空氣感。吸音的支持者建議,任何直接聲音的首20微秒內的反射,會降低從喇叭來的聲音。大部份錄音室的控制間,都叫人設計提供「無反射區」,工程師坐在那裡,只聽到從錄音室監聽喇叭出來的直接聲音。我的經驗建議,吸收邊牆的反射、比擴散好。然而座位後面的擴散材料,比吸音材料好。無論如何,未受調控的邊牆反射,會還是不會劣化房間的聲音表現,沒有爭論,答案是會的。
1.如,第2項[靠近牆壁影響低音的量]所述,一般喇叭離背牆標準距離約20---公分,但此非僵硬不變的(例1:如果喇叭離邊牆3呎,離後牆最少要4呎)(例2:喇叭與後牆距離,該為房間長度的三分之一。如果沒有辦法,試用其五分之一。這兩個位置,減緩激起駐波,有助喇叭與房間的融合。聆聽者在房間的理想位置,為三分之二的地方),可試著調整距離,找出[音質高低音平衡且聲音舞台寬廣(播放交響樂及演唱音樂,如同是在大型歌劇院或現場寧聽一般,那就對了)].
2.上述重點:在花錢升級器材、處理音場前,先做好喇叭擺位,才能瞭解你您原來的系統潛能-----在去購置線材及其他升級器材。
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