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為何我的江蕙聽起來像蔡依林?—《音響入門誌》

PanSci_96
・2016/09/20 ・4329字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 470 ・五年級

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文/Little Sound

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播放一曲交響樂團的演奏時,音響就像一人分飾多角,要維妙維肖的撥放出每一種樂器的音質和頻率。圖/Derek Gleeson @ wiki

音響像個演員,要演什麼像什麼,演小提琴、演電吉他、演爵士鼓……,樣樣都要演得像。但演員也有蹩腳的,那叫「演技差」,而音響蹩腳的,叫「失真大」。

從留聲機,保存聲音的技術誕生以來,音響的發展簡單來說就是從「失真」走向「傳真」。失真(Distortion)有很多種,諧波失真、振幅失真、頻率響應失真、相位失真……,失真讓你的音樂聽起來「不像真的」;中提琴聽起來像小提琴,江蕙聽起來像蔡依林……,凡此種種症頭都表示您的音響是個蹩腳的演員,演什麼不像什麼。

從失真到 Hi-Fi,從 Hi-Fi 到 Hi-End

從 1888 年由美國發明家伯利那(E.Berliner)展示留聲機以來,到了 1950 至 1960 年代,高傳真(High fidelity 或 Hi-Fi)這個名詞開始被廣泛使用,這名詞意味著噪音與失真很小,能「完美再現原音」。德國標準化學會並在 1973 年制訂了相關標準。換言之,音響工業在經過半世紀發展後,正式進入了低失真、高傳真的新時代。

不過雖然技術能夠達到,商人可不見得都會生產好產品給客人,用人工香料的號稱是天然食材、回收餿水油跟你說是天然豬油的黑心商人在什麼時代都不缺,自從 Hi-Fi 這個名詞出現後,哪個音響廠商會不標示自己的產品 Hi-Fi 呢?於是從 1980 年代起,逐漸出現 Hi-End 這個名詞,用來表示比 Hi-Fi 更好的聲音品質,它意味著一種追求完美,比 Hi-Fi 更講究、更極致、更不惜工本的高階產品,以跟原來的 Hi-Fi 做區隔。發展到今,Hi-End 已成為「最高階音響」的同義詞,辦音響展必稱是 Hi-End 音響展,若只有 Hi-Fi 音響展聽起來就遜了,完全沒吸引力。

避免破壞性壓縮音樂格式

雖然音響的技術發展已經從失真到 Hi-Fi,又從 Hi-Fi 到了 Hi-End,可別以為從此每台音響都 Hi-End 了起來,就像手機也是有智慧機皇到智障黑心機一樣,音響市場上自然是失真、Hi-Fi、Hi-End 三大類產品並存,遺憾的是,失真的占絕大多數,而且絕對不會貼上「失真」兩個字讓客人知道。

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市場上失真、Hi-Fi、Hi-End 三大類產品並存,遺憾的是,失真的占絕大多數。圖/MikeBirdy @ pixabay

雪上加霜的是,隨著數位時代的來臨,破壞性壓縮的 MP3、串流音樂……等等方便流傳的音樂格式,讓原本音響硬體的失真外,又增加了「音樂軟體」的失真。是的,失真不但沒有消失過,甚至比以往更加普遍。MP3「失真壓縮」大約於 1993 年問世,隨著免費音樂播軟體 Winamp 在 1997 年的推出成為了網路音樂的主流格式。MP3 檔案的大小約為 CD 的 1 / 11,能將檔案壓縮到這麼小,靠的是破壞性資料壓縮(Lossy Compression)。用這種「有損壓縮」的方式來儲存訊號,會使播放出來的音樂嚴重失真,在早期的網路頻寬限制下,或許這是「必要的惡」,但在如今的網路頻寬條件下,選擇聆聽無失真壓縮(Lossless Compression)的音樂格式,像是 FLAC 或 APE,會是比較好的選擇。

目前多數音樂下載和串流服務已經改用更好的編碼,高解析音樂(High Resolution Audio ,簡稱 Hi-Res Audio)也逐漸興起,選擇這些高取樣規格的數位音樂,至少能避免音樂軟體的明顯失真。

建立「真實」的參考標準

至於音響硬體的失真要如何判斷,首先要建立「真實」的參考標準。台灣音響圈常說「以現場為師」亦即「以現場聆聽的聲音為基準」,常聽音樂會、參加 Live 音樂節,對真實樂器的聲音有所認識,這樣在判斷音響播放的真實程度,將會有所幫助。

不過要知道,「絕對真實」是不存在的,從現場到錄音到後製到音響播放,註定是不會百分百相同的,在細節上過於計較並無幫助,重點在於「累積自己對真實樂器的聆聽經驗」,以食物為例,各式美食吃多了,自然也會建立心中一把尺,用以判斷美味與否,吃過放山土雞再吃一般肉雞自然知道有所差別,這些經驗累積,意在幫助建立「真實」的參考標準,而非按圖索驥,念念不忘某一隻美味的雞,從而失去享受別隻雞的可能。

以下有幾個重點,可以幫助我們在建立「真實」的參考標準時更有方向。

一、頻率響應範圍

每種樂器、每個人都有音域範圍,也就是頻率響應範圍。

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點擊看大圖。圖/由《音響入門誌》提供

好的音響,應該要盡可能的涵蓋這些樂器的頻率響應範圍,通常來說 60Hz~20kHz 是一個不錯的標準,幾乎能涵蓋大提琴的全部範圍。然而,一般小喇叭,尤其是手機、筆電上面附設的,甚至大多數的電腦喇叭,通常都無法達到 60Hz 的低頻,一般約只能到達 200Hz,想當然爾,那不可能呈現「真實」的音樂。

或許有些人會想問:為何不買到 20Hz 的音響呢?首先,很少有音響能忠實的呈現 20~40Hz 的極低頻,從頻率響應來說,音響最貴的部份就是「優秀」的極低頻,對器材、對空間,都有相當高的需求。總之,對入門者來說,60Hz~20kHz 的小系統,或 40Hz~20kHz 的中、大系統,都會是不錯的參考標準。

二、頻率響應的平坦

真實的音響系統應避免對頻率響應做過多的人工調味,讓高低頻分布平均,而非偏重某一頻率。

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點擊看大圖。圖/由《音響入門誌》提供

對頻率響應進行調整的裝置叫做「等化器」,有硬體也有軟體的等化器,功能都是對某些頻率進行增強或減弱。以上圖為例,對高、低音都進行了相當的增強,這種聲音通常聽起來很刺激,但一樣不可能呈現音樂的「真實」面貌。等化器的正面意義在於「修正」,任何音響器材都不可能擁有完全平直的頻率響應,加上任何空間都有不同的駐波、殘響,適當的修正會有助於讓音響播放更接近真實。但過猶不及,過多的調整(或調味)只會造成偏離。

三、音場的定位與層次

用 Live 演唱會的錄音檢視音響系統是否真實的呈現不同樂器的位置與距離。

無論古典、爵士或流行,一場 Live 演唱會的舞台上,總有不同樂手各自的位置,忠實的音響系統應該要能呈現正確的位置,總不能在後面的鼓手,音響聽起來卻在前面;或是明明跟主唱有段距離,聽起來卻黏在一起,正確的定位跟層次感,也是音響是否「真實」的重要指標。

音響是什麼?

對「真實」的參考標準有基本概念後,走進音響店聆聽各種器材前,我們有必要先了解一下:「音響是什麼?」

從原理來說,音響是一套將「電能轉變為聲能」的機器(所以電源的純淨與充沛很重要),而從組成要素來說,音響有訊源、擴大機、喇叭三部份。訊源,訊號的來源,無論是黑膠、CD、收音機、手機、電腦……,音響總有個發出訊號的東西,這就是訊源。而擴大機負責將訊源傳過來的音樂訊號,放大到足以推動喇叭,喇叭單體推動空氣產生聲波傳遞到耳朵,這就是音響不能缺少的三大部份。

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點擊看大圖。圖/由《音響入門誌》提供

雖然音響分三部份,但有很多整合機種,例如收音機、攜帶式藍芽喇叭,是三部份都整合在一起,床頭音響主機,是把訊源與擴大機整合,電腦多媒體喇叭則把擴大機內建到喇叭音箱,將擴大機跟喇叭整合。這種插電的擴大機內建喇叭,通稱為主動式喇叭,而不插電的則稱為被動式喇叭,被動式喇叭就需要外接擴大機來驅動。

除了整合,當然也有細分,例如將一台 CD Player 分成轉盤跟 DAC(Digital to Analog Converter 數位類比轉換器),將一台綜合擴大機分為前、後級擴大機,或將喇叭分為左、右聲道跟重低音(2.1聲道),但無論整合或細分,萬變不離其宗,訊源的訊號被擴大機放大到推動喇叭的過程,是不會改變的。

如果音響是一條河或一棟大樓

訊源的好壞影響系統極大,以河流來做比喻,上游的水若是髒的,到下游當然也還是髒的,訊源沒給的細節、訊源已經失真的訊號,擴大機也不會憑空再生出細節,或修正失真,你給擴大機垃圾,擴大機也只能把垃圾放大,到了喇叭那邊當然也一樣,可以說訊源決定了整棟音響大樓的「高度」。

擴大機既然是負責將訊源傳過來的訊號,放大到足夠驅動喇叭,基本重點便在於低失真與驅動力,然後當然還要有美好的音色。其中驅動力是一個相對性的條件,亦即要看匹配的喇叭與空間大小,如果喇叭很吃功率,空間也很大,那擴大機自然功率不能小,喇叭若效率夠高,又放在小空間聆聽,那倒是可以挑功率小點的擴大機。只要搭配合宜,擴大機就是一個大樓強健的鋼筋結構。

至於喇叭,雖然是整套音響的最下游,但卻可以說是整套音響最重要的部份,因為所有的「呈現」都在喇叭上,喇叭等級不夠,表現不出上游的美好,喇叭可以說是整套系統的「地基」,沒有夠深的地基,是蓋不了高樓的。在整套系統的搭配上,因為喇叭跟空間的關係最密切,要放桌上自然不能買落地喇叭;要放大空間自然不能買小喇叭,加上音色、頻寬這些東西都最關係到每個人的主觀喜好,所以選音響應該要先挑喇叭,然後再依照喇叭的需求跟特色,挑擴大機與訊源。

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喇叭關係到空間與音樂的呈現,是音響最重要的部分。圖/Charles Rondeau @ PDP

實踐自己的聲音美學

玩音響有很多方法,有人喜歡買 Hi-End 名牌,有人喜歡找古董音響,有的人則喜歡 DIY 自己組裝,條條大路通羅馬,路不重要,重要的是羅馬。不管是什麼音響器材,重要的是它發出來的聲音是不是你想要的。 同一張 CD 給十個發燒友的系統播放,自然不會十套音響發出來的聲音都相同,其中的差異是每個人的品味差異,也就是聲音美學的差異。

日本《Stereo Sound》雜誌將發燒友稱為「唱片演奏家」,音響就是我們的樂器,透過音響我們呈現自己對唱片的詮釋,建立個人的美學價值。就像一個劇本,十個導演去導都會有不同的面貌,音響最終的目的不是「重現」而是「詮釋」。相機不也一樣?相機不是重點,重點是相片。有人能用傻瓜相機當攝影大師,用平價音響也有人能漂亮地實踐自己的聲音美學。如果音響越貴聲音就越好,那直接看購買發票就能判斷誰家音響好聽了不是?事情當然不會這麼簡單,人是有創造力的,而這,才是音響有意思的地方,也是人生有趣的地方不是嗎?

音響小撇步

1、想知道什麼是失真的聲音嗎?可以到這個網站做個測試看看喔:http://www.klippel.de/listeningtest/lt/
2、除了訊源、擴大機、喇叭三個組成部分之外,空間跟電源也是影響音響系統聲音優劣至為重要的因素,就像買了超跑要有好路才能發揮,法拉利在鄉間小路也是英雄無用武之地啊。


Vol 1

 

本文轉載自《音響入門誌》vol.1:揚聲器篇。

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PanSci_96
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不管在哪裡都行,教你拍出更酷的自拍照!——《這麼做就對了!最ㄎ一ㄤ的生活科學指南》
天下文化_96
・2020/02/20 ・1757字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 444 ・四年級

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廣角自拍

這種使月亮顯得很小的廣角效果,同樣也會影響自拍的效果。

當某人用智慧型手機拍自己的臉時,他們的構圖本能可能會告訴他們把手機拿近一點,近到足以使自己的臉充滿整個鏡頭的絕大部分。但是在那樣的距離(通常比別人看你時站的地方近很多),智慧型手機的廣角鏡頭會產生很不自然的視角。

你的鼻子和臉頰比耳朵和頭部的其他部位更靠近鏡頭,使得鼻子和臉頰看起來比較大,正如在智慧型手機拍攝的照片裡,前景的建築物看起來比月亮大。這種「失真」(distortion)會使臉孔看起來和預期的樣子不太一樣。

為了減少這種效果,請將手機拿遠一點再變焦放大,可以在拍照時用相機的應用程式放大,或是拍完後再放大裁剪。

手機應該要拿多遠呢?為了盡量減少鏡頭裡多個物體之間的透視失真(perspective distortion),你和手機的距離,應該遠大於「手機與臉部最遠的距離」減去「手機與臉部最近的距離」。

圖/天下文化提供

手機到臉部最近和最遠的五官的距離,兩者之間的差距可能不到 30 公分。也就是說,臉部的失真程度,端看你是把相機拿在離臉部正常的距離,還是手臂長長的伸出去。

將相機拿在離臉部 150 至 180 公分遠的地方,幾乎可以完全消除這種失真的現象,但是我們的手臂不夠長,這多少有助於解釋自拍桿的大受歡迎。

試試不同的視野,拍出更酷的自拍照

透視失真可能會改變臉部五官的相對大小,但還有另一種方法也會影響你的照片,這種方法可能會帶來各種前所未見的自拍照。

當使用變焦放大時,會改變背景物體的外觀大小。如果你站在距離很遠的大型物體前面(例如一座山),照相機的變焦對於「山看起來有多大」可能有顯著的影響。

如果你設定好照相機的計時器,然後走到離照相機很遠的地方,就能把一座很小的山拍得看起來像是巨山一樣。

圖/天下文化提供

月亮自拍照

智慧型手機鏡頭的變焦範圍有限,但是如果你的照相機具有功能強大的望遠變焦鏡頭,便可拍攝一些非常有趣的自拍照。你甚至可以重現那些「月亮在天際線後方」的照片,不過是利用你自己的身體來拍,而不是建築物。

圖/天下文化提供

我們可以利用幾何學來計算,照相機需要離你多遠,才能拍出「月亮在你的後方當背景」的照片。

圖/天下文化提供

這個算式告訴我們,照相機要離你大約 183 公尺遠,才能拍出「月亮自拍照」。

圖/天下文化提供

既然沒有人製造 183 公尺長的自拍桿,你可能要將照相機裝設在某種三腳架上,再用遙控的方式按快門。

像這樣的照片,要對準鏡頭可能會很麻煩;你需要找到一塊區域,有很高的地方可以站,而且在你與月亮之間要有長長的、一覽無遺的視野。月亮移動迅速,所以等到一切都對準了,你只有一小段空檔可以拍照,差不多 30 秒而已。只要短短兩分鐘出頭,月亮就會完全移出視線。

圖/天下文化提供

利用適當的濾鏡(如果你非常謹慎),你甚至可以拍攝類似的太陽自拍照。這樣可能會損壞照相機,所以在你嘗試拍攝之前,請先諮詢當地的天文俱樂部或攝影器材店。

如果貿然行事,你很有可能會讓照相機著火。當你用照相機對準太陽時,絕對不要透過光學取景器觀看。你的眼睛和照相機也許功能不太一樣,但是都一樣很容易燒出破洞。(編按:危險動作,請勿模仿!)

圖/天下文化提供

——本文摘自泛科學 2020 年 2 月選書《這麼做就對了!:最ㄎ一ㄤ的生活科學指南》,2020 年 1 月,天下文化

天下文化_96
110 篇文章 ・ 597 位粉絲
天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。

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音響室進階班:乾濕適中完美放送—《音響入門誌》
PanSci_96
・2016/10/01 ・6413字 ・閱讀時間約 13 分鐘 ・SR值 514 ・六年級

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文/阿賣|本名張涵盈。身份多重,大致上來說是個創作歌手、音樂製作人與業餘的室內設計師。

場地提供/In Our Time、ST Music

5-1

在閱讀過許多音響空間的文章,跟許多高手討教以後,你終於下定決心要為自己打造一間完美的音響室了,從這一刻起,你進入另一個世界,有更多探索不完的新知。

明明已經對於吸音板、擴散板、低頻陷阱這些名詞不再陌生,但真要動手去搬動擺設、請師傅來施工,手上的設計圖畫了又畫,從第一版改到不知道第幾版了,卻總會有一些東西不知道該擺哪裡才好?哪一面牆上好像缺一塊什麼?就好像靈魂不知道哪裡缺了一塊一樣。

徹底了解聲音 先從物理說起

一切還是要從聲音的物理說起。

聲音在空氣中傳遞,碰到物體後,會發生的行為可以粗略分成吸收和反射。也可以說,不論擺放任何物體在空間裡,從家具到處理聲音的裝置,都是在利用這兩個機制善加組合運用,達到最好的音場效果。

當聲波碰到軟物質時,不會反射回來,能量會消失在軟物質裡面,這樣的現象叫做吸收。例如有大面窗簾、厚地毯,又擺放了很大的布沙發的客廳,聲音就會被大量吸收,這時候整個客廳的音場就會比較「乾」。乾的音場會很清晰,但是比較缺乏力道、聽覺上不夠飽滿。

反之,如果空間裡都是硬的物質,例如水泥或磁磚的牆面、玻璃窗、木製桌椅、光滑的瓷磚地板,這樣的空間就不容易吸收聲音,聲波碰到牆或是地板的時候很容易被反射,這樣的空間就會比較「濕」,有大量的回聲和殘響。

最理想的音響空間,必須是清晰的乾,但同時又有適量的殘響濕,簡單的說就是軟硬適中,不能完全吸收、也不能完全反射。

為要調整出最恰當的吸音比例,除了室內家具之外,購買專業吸音板擺在正確的位置,確有其必要性。

擴散是啥玩意 好聲自有大道理

知道了吸收跟反射的概念,接下來要介紹「擴散」了,這是一個奇妙的聲學名詞,在音響玩家中,只要提到「擴散」兩個字,就幾乎代表著「好聲」,它到底是怎麼一回事呢?

簡單來說,「擴散」就是反射的一種,但它對於聆聽音響來說,是更優秀的反射方式。當聲音碰到一面硬牆,它會被均勻地反射回來,但若這一面牆是凹凸不平的,那聲音在牆的各處被反射回來的快慢就會有所不同,這樣會對原本的聲波有「打散」的效果,回音就不會顯得平板,而且避免駐波和共振的發生。這件事就稱為「擴散」,在音響室或錄音室常常會看到凹凸不平的塊狀牆面,就是這個道理。

5-2

如果沒有預算在家裡打造這樣具有擴散效果的牆面,也可以買現成的「擴散板」,它就是一塊表面深淺凹凸不平的結構,擺設在音響室裡需要擴散的地方,就會讓聲音獲得擴散的效果。

對於喜歡自己動手 DIY 的玩家、或是木工的愛好者,擴散板更是一個浪漫的玩意兒,因為它是可以自己 DIY 完成的,表面高低不同的每一根木柱,都是經過設計的,且很多款經典擴散板的設計圖,在網路上都很容易找到。找一些好木料,找一個晴朗的星期天下午,自己動手製作一塊美麗的擴散板,是人生一大樂事啊。

吸音裝置名目多 相通卻又不相同

吸音棉吸音板低頻陷阱,這三樣東西根本上都是屬於「吸音」的裝置,他們雖然是三個不同的名詞,但實際上是沒有明確界限的,這三樣東西之間有模糊不清的曖昧地帶,有時候甚至可以同時兼具其中兩種或三種身份。

例如,把具有吸收低頻能力的吸音板放在低頻聚集過多的地方,讓它發揮吸收低頻的效果,就可以把這塊吸音板稱為「低頻陷阱」。這就像是沙發拿來躺著睡,就可以說沙發是床一樣的道理。同樣的東西在不同的用途下,可以在概念上是不同的事物。

為什麼要先解釋這個呢?因為每次跟人談及吸音棉、吸音板與低頻陷阱的時候,大多數朋友最後都聽得一頭霧水,最後總是很疑惑地問我:「所以,這三樣東西到底要怎麼區分?」事實上就是不能區分的,當想把這三樣東西就外觀上、或就材料結構上來分類的時候,就已經走錯路了。這三樣東西,比較像是用「功能性」來分類的,他們可能都是很類似的材料,但是因為擺放的位置不同,密度、厚度和長寬高的不同,就可以被稱為不同的名詞。

吸音棉、吸音板和低頻陷阱,它們可能都是海綿,或者外面包布的玻璃纖維棉或岩棉(註一)。通常整體的材料和尺寸越厚重,吸收的頻率就能達到越低,吸收頻率能到越低的,就越能稱為「低頻陷阱」。

甚至被稱為「低頻陷阱」的市售產品,也常常有吸收中高頻的效果,擺在低頻不多的位置上,它就只是一塊吸音板而已。說來說去,就物理上來說,這三樣東西做的事情都是一樣的,就是吸音。

吸音專業不專業 想法最有大差別

口語上常說的「吸音棉」,一般指的是樂團的練團室裡貼滿牆壁的那種黑色吸音海綿,它的功能比較像是利用吸音的方式,來減低樂團練習的音量,重點是不要吵到人,免得遭來鄰居抗議。這種吸音棉通常很便宜,跟音響玩家在音響專門店購買的吸音板,有很大的價格差異。

看到這裡,讀者可能會問:「如果我去音響店裡買吸音板,擺在樂團的練團室,它是否有減低音量避免吵到鄰居的效果呢?」答案是有的,但這樣做成本太高了,昂貴的吸音板要貼滿整間房間,是一件非常奢侈的事情。簡單的說,吸音板通常指的是「專業的聲學裝置」,為了調整空間的音場,而必須「有技巧的」去擺在正確位置的高級玩意兒。而吸音棉呢,通常指的是「廉價的降噪海綿」。

5-4

更深入來說,它們可能都同樣是海綿所製成,但它們價格的差異在於,吸音板的尺寸和厚度、海綿的密度,是經過聲學專家設計過的,專門針對大部份室內音響空間和頻率的先天不良,來作改善的用途,它通常會告訴消費者它能吸收的頻率範圍,低頻到多低,高頻到多高,專業的吸音板,通常會附上這個產品對於不同頻率的吸收能力的圖表資料。而且同一家公司,可能會出產多款不同尺寸、不同厚度與密度、甚至不同造型的吸音板,針對各種不同的空間聲學問題對症下藥。

而吸音棉呢?是沒得選的,市售的吸音棉大多是差不多的東西,只要有吸音的效果不要吵到鄰居就可以了,不需要太講究的。事實上,如果你的練團室的牆壁不是實心的磚牆,那即使把吸音棉貼滿整間房間,練團還是很容易吵到鄰居的。別忘了上一期有提過,吸音棉不是隔音棉,它沒有隔音效果,世界上沒有隔音棉這種東西。

此外,在這裡也要提醒讀者,如果希望打造一間真正好聲的音響室,千萬不要把吸音棉貼滿整間房間,這種完全不經思考的處理方式是不可能有什麼好音場的。

但若是哪天碰到一個專家,跟你說房間裡的哪個角落需要放置「吸音棉」,請不要跟他辯駁,說在這本雜誌上看到筆者說吸音棉是不專業的東西。他都已經告訴你在哪個角落要怎麼處理了,這是行家的想法,他口中講的吸音棉,其實就是指專業的吸音板,當然不是樂團練團室的那種黑色吸音棉囉。

同樣一塊海綿或玻璃纖維棉,它來到這世界上,可能因為命運的不同,而有不同的歸屬,最後到底成為了吸音棉、吸音板還是低頻陷阱,端看使用者怎麼用及會不會用了。

5-5

狹縫中思考 低頻最難明瞭

不管是音響玩家或是製作音樂的錄音師、混音師,都不會小看低頻這回事,低頻的頻率分佈和量感,始終是一個複雜且極難對付的課題。一個音響空間裡低頻的處理,往往是能不能獲得好音場的決定性關鍵。

相信很多讀者都或多或少聽過這個說法:「中高頻有方向性,低頻沒有方向性。」其實這一切都跟「繞射」這個物理現象有關。

當水波經過一道「寬門」的時候,它會直直地往前行進;但是當它經過的是一道「窄門」的時候,宅門會變成一個新的「源頭」,讓整個水波呈圓形往四面八方擴散開來(如下圖)。這種波動經過狹縫而擴散開來的物理現象,稱為「繞射」。當狹縫窄到會讓波動繞射的時候,原本直線前進的波就不會再是直線前進了,它會往四面八方散開。

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這個「寬」跟「窄」的差別,大致上以水波的「波長」為基準。如果門窄到跟水波的波長差不多,那這道門就可以說它是窄的,在物理上稱為「狹縫」。如果門很寬,遠遠比水波的波長還要寬,那這道門就是寬的,就不是物理上所謂的「狹縫」。

瞭解了這個概念,試著來換算一下低頻的波長,會發現頻率 100Hz 的聲波,波長算出來竟然是 3.4 公尺!(註二)是的,3.4 公尺,比大多數人家裡的一層樓還要高,這麼長的長度,聲音才來回振動了一次。如果是 50 Hz 的聲波,波長就是剛剛的兩倍,長達 6.8 公尺了。

到這裡,您是不是已經發現了什麼呢?

是的,對於一般的建築,任何人家裡的空間格局,或任何居家室內空間,對於 100Hz 以下的低頻來說,都是狹縫!居家空間裡的任兩道牆,對於低頻聲波來說,都是相當窄的窄門,就算是很大的客廳,天花板和地板之間,對低頻來說依然都是狹縫。因此當喇叭發出低頻的時候,在室內空間幾乎都會往四面八方散開。即使在室外的大型演唱會,喇叭距離地面也很難高達數十公尺,因此低頻永遠都會有繞射的現象。

這種沒有方向性四處亂竄的低頻,根本上無可避免,會造成聆聽時音場的混亂,讓整個聽覺上變得「轟」。特別是在兩面牆之間的直角處,很容易形成低頻堆積。而兩面平行的牆面、或是天花板和地板,都正好會成為低頻的共振腔,讓某個頻率一直在中間嗡嗡作響。(註三)

到底吸音板、擴散板和低頻陷阱這些裝置該如何擺設,才能解決惱人的低頻問題以及平行牆面造成的駐波呢?抓準六大觀念,你也可以在家輕鬆擺設出定位清晰、乾濕適中的好音場,讓我們從喇叭開始說起吧。

喇叭聆聽貴賓席 擺位自有大道理

一般還不懂音響空間的人,大多數會將喇叭靠牆放,這不是一個好的方式。喇叭的背面應該和牆面保持一段距離,通常在 1 到 2 公尺之間,視不同的喇叭設計而有不同的擺放距離。以一般大小的房間來說,喇叭和後牆的距離,聆聽位置和喇叭之間,各為房間長度的 1/3,是一般認為最理想的比例。

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通常會讓喇叭發出的聲音水平地打向聆聽者的耳朵,因此喇叭的高度和聆聽者的耳朵大約在相同高度,以此類推,不管是吸音板或是擴散板,也應該以坐著聆聽時的人耳高度為最主要區域,如上圖。

但實際的情況並不這麼單純,視不同的器材、不同的需求和室內空間的分配,還是會有很多不同的擺設方式。

喇叭後牆是重點 低頻陷阱不能缺

喇叭背後的牆面,是一個關鍵的地方。

大致上的觀念是這樣的,因為喇叭會將聲音往前打,但低頻因為沒有方向性,所以越低的頻率在喇叭的背後會越累積越多,如果喇叭背後剛好是呈直角的牆角的話,狀況則會更嚴重,也因此喇叭的後牆是需要將低頻做吸音的,不吸音會讓整個音場顯得太轟而失去清晰度。

然而,我們也很需要讓喇叭後牆具有反射能力,將聲音往前反彈到聆聽者的耳朵,這樣喇叭聽起來才會結實有力,不至於軟趴趴。又要吸音、又要反射,這樣的要求,就讓喇叭後牆的處理陷入兩難的局面了。一般的做法是:將吸收低頻的裝置擺設在「關鍵位置」上,其它的地方留著做反射用途。最常見的就是在後牆和左右側牆的兩處直角,擺上大型的低頻陷阱,這兩個巨大的吸音裝置可以解決掉這間音響室裡最多惱人的低頻。

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也可以將低頻陷阱擺在後牆兩個直角處的人耳高度附近,但上面碰到天花板的兩個「三面直角」處,另外吊掛較小的低頻陷阱。而兩個喇叭中間的那一塊牆面,可以擺上一面擴散板來反射聲音,讓喇叭聽起來更結實有力。

找到第一反射點 關鍵時刻不妥協

室內音響空間的擺放,一般都建議第一反射點一定要做吸音。

第一反射點是什麼呢?第一反射點就是喇叭到牆面、牆面到聆聽者的耳朵之間,畫出聲音的反射路徑後, 聲波在牆上反射的那附近區域(如下圖)。在左右側牆面的第一反射點裝置吸音板,讓喇叭發出來的聲音不受到來自兩側牆的反射音干擾,音像定位就會清晰。

5-9

同樣的道理,喇叭發出的聲音也會打到天花板,再從天花板反射回到我們的耳朵裡,這個天花板上的第一反射點,也是必須要吊掛吸音板的區域。

左右牆面要對稱 定位清晰最透徹

一對喇叭的擺放位置,最好距離房間的左右側牆是一樣的距離,而且兩邊的牆面最好是盡量對稱的形狀和接近的材質,如果左右牆面不對稱,來自兩側牆的反射音,很容易造成聆聽音樂的干擾,會讓聽到的聲音變得跟原本唱片裡要傳達的不一樣,最明顯的就是樂器的擺位很容易歪掉,原本應該在中間的樂器變得偏左或偏右。

如果因為房間的格局,喇叭的左右側真的有無法對稱的情況,例如有一邊就剛好是一道門,那音像定位就很容易混淆不清,這時候在兩側相同距離的第一反射點,擺上一模一樣的吸音板做吸音,會比較改善。

沙發後牆不放過 聽感加深好開闊

一般來說,讓喇叭打向聆聽位置,這位置通常都是沙發區,建議沙發不要完全靠著後面的牆放置,中間要留 1 到 2 公尺的空間出來,在聆聽位置(沙發)後面的牆上人耳高度附近,可以裝置擴散板,讓喇叭過來的聲音被後牆反射時,是經過擴散以後的聲音,這個做法可以加深音場的深度,讓整個聽感上產生房間變大的錯覺。

天地之間別忘記 平衡聽感有道理

天花板和地板,如果不處理,房間的六個面,就會有兩面是硬的材質,這樣會讓整個空間內反射的比例佔得太高。而且別忘了,天花板與地板之間是巨大的平行面,會造成某個低頻的駐波,沒有處理好就很容易有一處低頻過多,室內會變得很轟。

因此必須在天地之間擺上一些吸音或擴散裝置,一般來說最簡單的想法是鋪地毯,至少在地面會有吸音的效果。但要注意的是,地毯的吸音頻率通常都在中高頻,無法延伸到低頻,這樣依然不能解決平行面之間的駐波造成低頻過多的問題(註三)。最好的解決方式,還是要將大型的低頻陷阱吊掛在天花板上,一方面破壞原本平板的形狀,一方面吸收低頻,吊掛的位置要視室內的音場分佈而定,原則上以低頻聚集最多的地方為主。

另外,也有在天花板吊掛擴散板的做法,但要注意的是擴散板一般是木頭製成,重量都很重,吊掛在天花板如果不夠牢固,是相當危險的,有人會因此使用保麗龍製的擴散板代替,但保麗龍製品不管是外觀或聲音上,都不如木製擴散板,因此也有人設計出重量較輕的木製擴散板,通常是格子狀的,但依然有一定的重量,在施工時一定要請專業的工程人員,才能確保安全性。5-10

了解聲音的物理之後,一路解析實際的音響空間調整,你決定好要動手進行住宅大改造了嗎?

  • 註一:如果吸音板的材料是玻璃纖維棉或岩棉,通常外頭都會包布,免得細小的纖維溢出,這些長纖維吸入肺裡會造成呼吸道的傷害,鑽進皮膚裡會造成紅腫發癢。所以在音響室看到包布的吸音板,千萬要小心不要刺破了。
  • 註二:物理公式「聲速 = 頻率 x 波長」,空氣中的聲速 340m/s,頻率為 100Hz,代入可得波長為 340/100 = 3.4 公尺。
  • 註三:樓高造成的駐波屬於低頻。以一般樓高兩米半來說,在天花板和地板為半波長(天地視為兩個節點),波長就是 5 公尺了,代入物理公式「聲速 = 頻率 x 波長」,兩米半樓高的共振頻率為 340/5 = 68 赫茲,68、136、272……等等兩倍頻、四倍頻以上都會有共振而過多的現象。

作者簡介

阿賣,本名張涵盈。身份多重,大致上來說是個創作歌手、音樂製作人與業餘的室內設計師。

1981 年生於台灣屏東,25 歲那年因為對社會與教育體制的荒謬感到失望,從台大物理研究所休學,潛心投入音樂創作。從吉他手跨到編曲人、製作人,累積了大量的錄音室工作經驗,後來靠著物理直覺和實作的毅力,自學摸索室內設計與建築聲學,在台北市廈門街建造了自己的錄音室。

作者信箱:mybeat70i@gmail.com 有疑問的讀者可來信討論

雙人團體「小城星電台」的吉他手與詞曲創作人,發行過兩張 EP 與一張專輯,從墾丁到馬來西亞都曾演出。

2015 年底已發行第一張個人創作專輯 「小城星電台—阿賣」。


Vol4

本文摘自《音響入門誌》vol. 4:無線傳輸篇

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擴大機挑功率大的準沒錯?(上)—《音響入門誌》
PanSci_96
・2016/09/24 ・5609字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 542 ・八年級

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文/林彥君

擷取

還沒正式踏入研究音響的世界前,筆者曾經買過一對桌上型揚聲器,當年還不懂什麼規格數據,走進店裡隨便挑個看起來順眼價格也尚可接受的揚聲器就帶回家了。那對揚聲器一直以來都是擺在桌上聆聽音樂使用,聽了幾個月倒也都相安無事。某天一群朋友來訪,將那對揚聲器搬到客廳唱歌助興,當大夥玩得興致正高昂之際,其中一顆單體突然啪地一聲,只見一縷青煙緩緩飄出,伴隨著陣陣燒焦味,伴我多時的揚聲器就這樣宣告罷工。

如何找到合適的擴大機

究竟是什麼原因造成揚聲器燒毀呢?這關係到揚聲器的最大承受功率以及擴大機的輸出功率。組合出一套適合自己的音響系統需要做足許多功課,閱讀許多資訊,每一個環節、每一項器材都有學問與細節。而購買綜合擴大機或後級擴大機時,第一個要決定的就是你需要多大的輸出功率。擴大機需要多大的功率,與揚聲器的靈敏度、聆聽空間的大小、以及所需的聆聽音量有關。

如何挑選合適的擴大機

擴大機的瓦數往往與價格成正比,若擴大機的功率不足,便無法發揮揚聲器的真正實力,聲音聽起來會受到限制且缺乏動態。因此,許多人為了省麻煩,乾脆花大錢買個高功率的擴大機一勞永逸,殊不知一般家用音響根本用不到這麼大的瓦數,花太多預算在超過自己需求的擴大機上,不僅會壓縮到其他器材的預算分配,使用不當,還可能把揚聲器燒壞。

在上一期的「看觀念」中,詳細介紹了頻率的概念及頻率響應所代表的意義。本篇將延續上一集的概念,從最基本的「分貝」開始,介紹分貝、聲壓、與分貝聲壓級的差異,了解基本觀念後,再來談談揚聲器的頻率響應、靈敏度、最大承受功率、聆聽距離與擴大機輸出功率的關聯等,告訴您如何計算自己喜歡的揚聲器所適合的擴大機功率,以最經濟的預算,買到最適合您的擴大機。

「分貝」 究竟是什麼?

分貝(dB)這個字眼想必對大家來說都不陌生,但要明確地解釋分貝是什麼,往往說不出個所以然來,在音響的世界裡,許多規格與數據都跟分貝扯上關係,想組合出一套適合自己的音響系統,就從了解分貝開始。

簡單來說,分貝只是日常生活中眾多單位之一而已,只不過,分貝不是「絕對單位」,而是「比較單位」。所謂的絕對單位是指公分、公斤、秒等單位,這些單位有非常明確的定義。例如,若說「那裡有一根 100 公分的香蕉」,馬上就可以讓人意識到那是一根非常巨大的香蕉。但是,若說 A 香蕉的長度是 B 香蕉的「兩倍」長時,只能知道 A 香蕉與 B 香蕉的長度比值為 2,無法知道這兩根香蕉的確切長度。如果 B 香蕉是 10 公分,那麼 A 香蕉就是 20 公分;如果 B 香蕉是 100 公分,那麼 A 香蕉就是 200 公分,這肯定是一根可以角逐金氏世界記錄的巨無霸香蕉。

 

由此可知,「倍數」是一個「比較單位」。而「分貝」也是相同的概念,它是一個「比較」兩個相同單位之數值大小的單位,只是表達方式跟倍數有些許不同罷了。

分貝與倍數之間是可以轉換的,就像公分與公尺間可互相轉換一樣,每個分貝值都可以找到相對應的倍數值。不過,這兩者的轉換並非加減乘除那麼簡單,而是用對數(Log)去換算。Log 一出現,想必會勾起許多人高中數學課的痛苦回憶,還好,只要問 google 就可以輕易查到分貝與倍數的轉換對照表,不需要會計算,對照表格很容易就可以理解 3 dB、10 dB 換算成倍數是多少倍。

擴大機輸出與分貝倍數對照表
(點擊看大圖)

一般人對分貝的理解通常僅限於比較聲音的大小,但其實分貝也被廣泛地用來描述電壓、功率、電能強度等之間的大小。上圖列出了功率的倍數與分貝間的轉換關係,第三列是倍數,第四列是分貝。3 dB 到底是多少呢?換算成倍數的話,大約相當於兩倍;10 dB 相當於 10 倍;20 dB 相當於 100 倍;30 dB 則相當於 1000 倍。

對照上圖可知,若擴大機 A 的輸出功率(PA)為 1 W,擴大機 B 的輸出功率(PB)也是 1 W,兩擴大機的輸出功率相等,則稱兩擴大機的輸出功率差異為「0 dB」。若 PB 為 1 W,P為 2 W,PA 為 PB 的 2 倍,則稱擴大機 A 的輸出功率比擴大機 B 多了「3 dB」。

那麼,若 PB 是 500 W,PA 是 1000 W,兩擴大機的輸出功率換算成「dB」會相差多少呢?很抱歉,雖然兩者的輸出功率足足差了 500 W,但只要 PA 為 PB 的兩倍,擴大機 A 的輸出功率一樣也只比擴大機 B 多了「 3 dB」而已。隨著擴大機瓦數的增加,要提升「3 dB」的功率也就越不容易。

由以上可知,正的分貝值代表 PA 大於 PB,0 分貝代表 PA 與 PB 相等,那麼,分貝可以是負的嗎?當然可以。別忘了,分貝是兩個數值比較得來的結果,若是負的分貝值,則代表 PA 小於 PB。舉個例子來說。若 PB 為 1 W,PA 為 0.5 W,PA 只有 PB 的一半,0.5 倍換算成分貝即為「-3 dB」。

了解原理 溝通更方便

分貝的計算為什麼要如此搞怪刁鑽呢?所有單位的出現不外乎是為了實用與描述方便。當描述身高時,公分就已經很夠用了,但如果要描述臺北與高雄的距離,348 公里顯然比 34800000 公分要簡單明瞭得多。而分貝出現後,便能更簡潔地表達功率與聲壓的比值。

附表一
附表一:倍數與分貝轉換對照表

在電能與聲學的世界裡,兩功率或兩聲壓的比值動輒數百萬倍甚至數億倍是常有的事,1,000,000,000,000 倍相較於 120 dB,後者看起來是不是友善多了呢?(還在數有幾個零的朋友,前面那個看起來很恐怖的數字是一兆。)

功率、分貝與聲壓、電壓之間的倍數轉換。

除了功率的分貝與倍數間的轉換之外,分貝與倍數的轉換其實又可細分為兩類,第一類用於功率,第二類則用於聲壓、電壓、以及電流等。附表一列出了完整的分貝與倍數對照表,上表截取了部分的附表一,左側欄位是功率的倍數,右側欄位是聲壓、電壓之倍數。

細心的讀者應可發現,同樣是 3 dB,在功率的世界裡是 2 倍,在電壓的世界裡則是 1.4 倍,兩者的轉換比例有些許不同,這是因為電壓與功率是互相影響的,當輸出電壓變為 1.4 倍時,其輸出功率會變為 2 倍;當電壓變為 2 倍時,功率則會變為 4 倍,若是以分貝為量尺,依上表將倍數換算成分貝後,電壓變動的數值便會與功率變動的數值相同,使用起來會方便許多。若想知道詳細的計算方式,可參考下方的公式說明。

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振幅與分貝聲壓級

使用分貝的優點還不僅於此,再更進一步談分貝之前,先回頭來談談何謂聲音的大小。聲音的出現是因為物體振動擠壓空氣,進而使空氣的壓力產生疏密變化。如下圖所示,物體振動的幅度越大,空氣壓力的疏密變化就越大,空氣壓力變化的程度,反應在人的主觀聽覺即為「聲音的響度」。用壓力變化的強度來衡量一個聲音的大小,這就是聲壓(Sound Pressure,簡稱 SP)的概念。描述「聲壓」的單位是 Pa(帕斯卡),而 1 Pa 的壓力有多大?試試抽取五張衛生紙平放在你的肚子上,你的肚子所感覺到的壓力大概就是 1 Pa 。

聲納

用聲壓來描述聲音的大小雖然準確,但卻有個明顯的問題,聲壓的變化範圍非常大!人耳所能感知的最小壓力變化與所能承受的最大壓力變化相差了 100 萬倍。此外,聲壓大小與「聽感響度」有相當大的差距,並非正比關係。這件事情早在 100 年前就被一個叫貝爾的人發現了,就是發明電話的那位貝爾先生,而「分貝」就是以他為名來紀念他的發現。

舉個例子來說,低聲耳語的聲壓大概是 0.0002 Pa,日常的交談聲大約是 0.02 Pa。兩者的聲壓足足差了 100 倍,但很顯然的,兩者的聽感響度絕對沒有差到 100 倍,若以聲壓來描述聽感響度,顯然會與日常感覺有相當大的出入。於是,為了較為精準地反應人耳的聽感響度,科學家將聲壓轉換為聲壓級(Sound Pressure Level,簡稱 SPL),單位為分貝。問題來了,剛剛才說分貝是兩個數值比較出的結果,如果不知道比較的基準點,要怎麼知道 20 分貝到底是多少呢?你的 20 分貝跟我的 20 分貝是一樣的東西嗎?

因此,為了溝通上的方便,國際上將人耳所能聽見的最小聲壓變化量(0.00002 Pa,或記為 20 µPa,亦稱為聽覺閾值),定義為聲壓級的參考基準值,約相當於三公尺外一隻蚊子飛行的聲音,所有聲音的分貝值都是跟 20 µPa 比較得來的。有了固定的比較基準值,分貝就可以作為絕對單位使用了。並且,為了與作為相對單位使用的「分貝」做出區分,還給了他一個新名字叫做分貝聲壓級(dBSPL ),只是日常使用時為了省事通常簡稱為分貝。

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分貝聲壓與日常聽感對照圖。

聲壓在換算時應對照附表 1 之右側欄位。上圖為常見的分貝聲壓級與日常聽感的對照圖。低聲耳語的聲壓約為聽覺閾值的 10 倍,換算成聲壓級為 20 dBSPL,而日常交談的聲壓約為聽覺閾值的 1000 倍,相當於 60 dBSPL,分貝聲壓級遠比聲壓符合人耳的聽感差異。

由上圖可知,0 dBSPL代表該聲波的聲壓等於 20 µPa,並非寂靜無聲的狀態。若是負的 dBSPL,則代表該聲波的聲壓小於 20 µPa。舉個例子,潛水艇的聽音器可以聽到水下 100 公尺外一隻蝦子吃東西的聲音,約為 -80 dBSPL,20 英里外一個人說話的聲音約為 -30 dBSPL。所以,負分貝的聲音是客觀存在的,只是人耳聽不到而已。

分貝做為絕對單位使用的例子還不僅於此。只要在計算分貝時有一個固定的比較基準值,那麼分貝就可以做為絕對單位使用。像是以 1 瓦特(W)作為基準值的 dBW,以 1 豪瓦(mW)作為基準值的 dBmW,以及以 1 伏特(V)作為基準值的 dBV,都是以分貝作為絕對單位使用的例子。

細說頻率響應

揚聲器之頻率響應圖
(點擊看大圖)

頻率響應代表一揚聲器可確實重現之頻率範圍。理想狀況下,只要輸入訊號的功率相同,不論訊號是 20 Hz 還是 20 kHz ,揚聲器都應該要能輸出相同聲壓的聲音,以達到「原音重現」的目標。但現實中當然沒有這麼完美的揚聲器。受限於單體本身的物理特性,以及音箱內部的空氣共振等原因,在相同的輸入功率下,不同頻率的輸出聲壓一定會有所增減。揚聲器的頻率響應是如何測得呢?對揚聲器輸入相同功率、不同頻率的聲波,並記錄各頻率輸出訊號的聲壓級大小,即可得到頻率響應圖。上圖就是一個典型的頻率響應圖,橫軸代表訊號的頻率(Hz),縱軸則代表輸出訊號的聲壓級(dBSPL)。可以看出,頻率響應曲線並非一條直線,而是高高低低變化,並且,超過一定的頻率範圍後,輸出的聲壓會大幅衰減,可知揚聲器的輸出頻率範圍是有極限的。

輸出訊號的聲壓隨著頻率增減變化,豈不會影響聽感嗎?好在,你的耳朵並沒有你想像中那麼靈敏。人耳對於不同頻率的響度差異分辨能力不高,一般來說,在不同頻率下,±3 dB 的聲壓變化,尚在聆聽時可接受的差異範圍內。

以上圖為例,該揚聲器平均輸出的聲壓級約為 80 dBSPL,因此,輸出訊號的聲壓級在 77 dBSPL ~ 83 dBSPL 之間,都是可被接受的。可別小看 ±3 dB 的變化,+3 dB 代表該頻率的輸出功率為平均值的 2 倍,-3 dB 則代表該頻率的輸出功率只剩下平均值的一半,以功率的角度來看,變動範圍是非常大的。

範例中的揚聲器,頻率響應已經算是相當平直了,聲壓變動範圍超過 6 dB 的揚聲器在市面上也是非常普遍的。因此,完整的頻率響應標示,應該在頻率範圍之後,再加上聲壓變動的範圍。範例中的揚聲器,頻率響應即為 60 Hz ~ 18 kHz±3 dB,代表該揚聲器在 60 Hz ~ 18 kHz 之間的聲壓變動範圍約為 ±3 dB,60 Hz 又稱為低頻截止點(f3),18 kHz 則為高頻截止點。

輸出功率的陷阱

有了足夠的知識背景後,就可以正式進入主題了。在決定需要多大的功率之前,首先要學會如何判斷輸出功率的量測標準,並不是數字大的就一定比較好。同樣的一篇作文,標準較嚴苛的老師可能只給 70 分,標準寬鬆的老師也許會給到 98 分。音響系統的數據也是一樣的道理,在比較數據前,先睜大眼睛看看,這是依照哪個老師的評分標準打的分數。

擴大機一般都會標示單一聲道的輸出功率,標示分為兩種,一種是平均輸出功率(Root Mean Square, RMS),另一種是最大瞬間輸出功率(Peak Music Power Output, PMPO)。PMPO 僅代表擴大機於短暫的瞬間裡可輸出的最大功率,其數值往往高達數百瓦甚至數千瓦。RMS 則代表擴大機長時間連續性輸出時可達到的最大功率,這個數值才是擴大機的真正實力。

有些廠商或店家會以 PMPO 來吹噓自家擴大機有多強勁多厲害,然而,擴大機講求的是長久播放時可輸出的功率大小,且各家廠商的測試標準不一,所謂的「短暫瞬間」根本沒有定義,有的是 1 秒,有的是 0.5 秒,因此這個數值看看就好,基本上沒太大的參考價值。

在測量輸出功率時,輸入的訊號是單一頻率還是全頻段 (20 Hz ~ 20 kHz)也很重要。輸送 1 kHz 50 W 比輸送全頻段 50 W 要容易得多。此外,單聲道輸出時量測到的功率也會比雙聲道同時輸出時大,多數的擴大機標示的都是單一頻率、單聲道輸出時的最大功率,實際聆聽時不可能只播放單一頻率、單一聲道,因此,實際使用時的瓦數要再打個折扣。

隨著輸出功率的增加,擴大機的總諧波失真(Total Harmonic Distortion, THD)也會跟著提高,進而影響聽感的純淨度。總諧波失真的條件訂在 0.1% 或 1%,量測出來的數據可能會差到數十瓦,前者對聲音品質的要求遠較後者來得高。

因此,在比較擴大機的輸出功率時,不能只看單一的數字,還要留意是以何種標準量測。是 RMS 還是 PMPO?測試訊號是單一頻率還是全頻段?是雙聲道同時輸出還是只輸出單一聲道?總諧波失真的條件是 0.1% 還是 1%?把所有條件考量進去後,才能較客觀地比較擴大機的輸出功率。完整的輸出功率標示還需包含後端負載的阻抗值,最大輸出功率會依揚聲器的阻抗不同而有所變動,阻抗要講得清楚又是另一個故事了,有機會再慢慢說明。

音響小撇步:

在相同頻率下,一般人應可分辨 ±1 dB 的聲壓變化;敏銳一點的人甚至可以分辨 ±0.5 dB 以下的聲壓變化。好奇你的耳朵有多靈敏嗎?以下這個穩站可以測試你的耳朵對聲壓變化的靈敏度,也可聽聽看 ±3 dB 的響度差異聽起來是什麼感覺喔!上網搜尋:3dB Level Difference


Vol 2

 

本文轉載自《音響入門誌》vol.2:擴大機篇。

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