大是大非:书架PK落地,单维优势,多维迷离。先来直观的对比,第一部分书架箱官方所标的频率范围下限为45Hz,没有提供平直正负3dB的频率下限。播放黎允文《五虎封将》皇帝位录音。第二部分为我在听音室所录音箱官方频响正负3dB下潜30Hz,听音室实测正负5dB下潜20Hz的大落地,黎允文《五虎封将》SonyD100皇帝位录音。主观听感的讨论难以尽录,我们现在来进行声学的物理学分析:
第一步:先分析超低频在小空间声学的物理特性
先引用国际声学专家哈曼Floyd著作中的声学原理:在时域内,共震和其它共振近似,也有Q值,反映整个系统中的声学阻尼或摩擦力衰减。高Q值的共振具有较小的衰减:它们表现出较窄的频带的锐利曲线峰,在时域范围内则会产生延续的的拖尾音。一只底鼓应该发出结实的爆棚低音,但如果是在一间有不良共振的房间内,在共振的频率上,快速的连续敲击可能会演变成持续的模糊的轰鸣。在房间内、房间的边界、房间内的陈设以及声学结构当中,所采用的吸声量越大, 共振的Q 值就越低。低Q 值的共振是由于系统的损耗导致的。在频域曲线申会产生较宽范围的提升,和短得多的、受到抑制的拖尾音。抑制共振是一件好事情,但我们将会看到,用被动声学方式抑制房间内的低频共振是难度很高的。幸好,我们还可以利用电子和电声学手段来帮助消除不必要的声音。内部机制决定了共振的外部表现,当声音在两个或更多房间边界之间传播,并产生了完全的相长干涉时,就会产生我们熟知的驻波( standing waves )现象。这种现象存在于所有的共振频率上,并且可以通过测量房间边界范围内各点的声音强度变化检查出来。那些由高Q 值共振引起的尖峰和低谷都是比较锐利和窄的。而低Q 值共振则会产生相对平缓的声级变化。这些都会导致我们在小房间内,不同位置座位的低频品质的不罔,有时这种不同甚至十分惊人。
简单归纳的意思就是,小空间的声学处理(一切家装都是不以声学处理为目的的声学处理),会不同程度的影响超低频能量的消散速度,会让原本的空间共震驻波结点导致的大峰大谷变得平缓,嗡声的强度和持续的时间减短(声音更平衡,更干净,染色更少)。
以具体的测量量化数据分析来说,这是我所录音空间的低频衰减时间时域瀑布图,能量消散最慢的点34Hz经过300毫秒从92dB衰减到63dB,衰减量约29dB。
第二步:分析电声对于低频回放控制的影响
频率越低,要达到与中高频相同的声压,所需求的功放驱动力是要高太多太多(低音炮我们玩的经点是持续功率千瓦,峰3千瓦以上的阵列),有些常识的都知道,功放不只要驱动喇叭运动碰撞空气发声,同时在此频率信号结束时,还要提供近似将此频率短路的反相电流以阻止喇叭继续震动的阻尼,不然喇叭就会一直像弹簧一下作阻尼震荡下去,慢慢静止,那必然声音不可能干净,所以超低频的另外一个方面还有一个电声学的时域时间,就是功放控制喇叭在一个频率信号结束后还会持续荡多长的时间。荡得越久,声音越糊,瞬态越差。
分析完这些原理后,再来讨论,为什么要用书架箱?1、小空间建筑声学的角度,书架箱原生频率下潜差,很多空间都会出在4-6米的对立面(严重一阶驻波频率为28Hz到43Hz),以刚的书架箱为例,官方标称频率下限为45Hz,这样一来,箱子根本就发不出45Hz以下的超低频,也就不存在激发空间导致的驻波问题,出现严重嗡声的负面染色。2、电声角度,因为缺乏极低频回放能力,所以功放的负荷也比较轻,控制起来更为容易。
然后再来分析为什么所以顶级旗舰都是超大型系统,有些带配有分体炮,基本上都保障原生下潜正负3dB平直至少低于30Hz以下?接下来我分享两位不同的,与音频工作相关的朋友的数据证明:一位是群里的发烧友,用Adobe专业录音软件对《粉墨是梦》的其中一首音频作了频率对数分析),可以明确看出,20Hz以下依然有可观的信息量。频率对数对比原音乐(蓝色线),网易云音乐(红色线)及我所在皇帝位用Sony D100录音响回放的音频(绿色线)。
另外一位朋友,也是用专业录音软件直接分析的《矜持》在低频最重的那一瞬间的频谱:依然可以看到20Hz以下有可观的信息量。
所以音箱原生正负3dB平直下潜是有必要的,只有这样才能最大幅度的保障音乐本身中的低频信息量的完整回放,同时也不得不面对上面所分析的在建声和电声上面的问题,如果解决不好,都会不同程度的出现负面染色。所以单维度的看落地箱在音乐回放上,肯定频段更宽,有碾压性优势,但是再结合上空间声学和功放控制这两个多维度的问题叠加后,就变得很不确定,迷离起来了。
文:杨迎春