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音响系统设计调校——试听有感之一器材『化震』与『无害』校声

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  一、能量守恒定律 器材振动与调校

  
所谓能量守恒定律,即:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而能量的总量却保持不变。

  CD 机的转盘在读盘时就会产生振动,由此就会产生固定的振动频率,当此振动频率传导给 CD 机的金属机壳时,此金属机壳就会因此也产生振动并形成固定的振动频率;

  如果把金属机壳更换成实木机壳时,同样它也会受到影响产生振动并形成固定的振动频率,不同之处在于:金属机壳与实木机壳所产生的固定振动频率有所不同而已。

  同理,CD 机中的线路板、电感电容、电源变压器等等都会受到影响产生振动并形成各自固定的振动频率……

  反过来讲,如电源变压器本身也会产生振动,同样会产生固定的振动频率,同样它也会对转盘、机壳、线路板、电感电容等产生振动和影响……

  电源变压器自身的振动与转盘自身的振动就会相互影响从而产生一个新的振动——共振,此“共振”又会反过来对电源变压器和转盘产生振动和影响……尤其是电源变压器自身的振动与“共振”对转盘的影响和危害会更大!

  基于此,不从根本上解决转盘和电源变压器等自身的振动问题,在这种情况下,无论更换和升级任何材质的机壳、元器件、接插件、线材、线路板等等,虽然会有一定程度的“改变”或“提升”,但其意义都不大,因“本末倒置”了!而问题的根源即“振动”却没有得到任何的抑制;

  根据能量守恒定律,“这些原有的各种振动仍将会继续的振动下去”,从而对音质的再现产生很大的影响和危害!

  因此,对振动源(转盘和电源变压器等)最有效、最根本的解决方案就是化震(和吸震)处理!

  同理,为避免转盘振动与电源变压器振动两者之间相互调制而产生的共振染色,其最有效、最根本的解决方案依然还是化震(和吸震)处理!

  通过对各种振动的有效化震(和吸震)处理,其振动频率就会得以大大减小,转盘受到自身与外在振动的影响就会大大变小,转盘读盘时就会变得更加精准,因而我们才能听到更加纯净、纯正的音质表现,音乐的细节就会更加丰富,乐器的质感也会更加逼真,再现的音乐才会更加的真实和感人!


  这是一位发烧友其四面光墙的听音室频率响应测试曲线,其平均混响时间为0.86 秒(噢,太长了!),而 250Hz 以下的中低频段其混响时间均在 1 秒以上(哇,严重超长!);这是发烧友通过“听感”进行调整后的频率响应测试曲线,其实,很多发烧友每天就是在这种频率响应状态下听音响音乐的!


  这是对音箱重新摆位后的频率响应测试曲线,同样的音响系统,什么没改变、没增加,只是通过音箱摆位,然而频率响应测试曲线就会变得相对平直、平滑了,声音也中性、平衡了!之后再来试听,感觉就会完全不一样了……

  此事再次证明:对于听音室的频率响应曲线,去更换各种线材、电感电容等等是“填不了坑、削不了峰”的!它只能通过音箱摆位才能解决频率响应这一重要而又敏感的实际问题!

  但是,它却无法改变混响时间偏长这一现实问题!而偏长的混响时间对音质的影响及危害其实绝不亚于频率响应曲线中的那些“高峰”与“深坑”的……


  这是发烧友通过“听感”调整后的频率响应测试曲线,在 7KHz 处有一个波谷竟然有近 35dB 的落差值


  这是音箱经过重新摆位后的频率响应测试曲线;其平均混响时间为 0.38 秒(真漂亮!);同样的音响系统,什么没改变、没增加,只是通过音箱摆位,然而频率响应测试曲线相对就平直、平滑了,声音也中正、平衡、自然了,音乐性与感染力也大增了……

  二、汽车设计 男女合唱 古琴制作

  如何保证坐在急驰的汽车里能准确舒服的观看手机信息呢……

  A1、通常厂家设定的汽车轮胎胎压多为 2.3bar,如果轮胎胎压高至 2.8 bar 时,行驶的汽车就会产生严重的(硬)颠簸现象;但如果轮胎胎压低至 1.8bar 时,行驶的汽车同样也会产生严重的(软)颠簸现象;这两种情况都会大大影响到准确舒服的观看手机信息!

  A2、当汽车的自重越重,行驶中的汽车就会越稳当;同理,当汽车坐满员时或后备箱放满货物时,行驶中的汽车同样就会越稳当,此时坐在行驶的汽车里就能准确舒服的观看手机信息!然而,当汽车的自重比较轻时,或乘坐的人员及存放的货物均比较少时,汽车就会产生严重的(软)颠簸现象,从而严重影响到准确舒服的观看手机信息!

  B、男低音的频率主要是集中在中低频段,而女高音的频率则主要是集中在中高频段;当男低音与女高音一起合唱时,声音就会向介于男、女声音频率的中间频率段区域靠拢,最终的结果是:依然还能听到女高音,但由于男低音的加入,形成了和声,就会使声音听起来更加的和谐悦耳;同理,由于女高音的加入,使得男低音听来也不那么“沉闷”了,整体的声音听起来既厚重又鲜活,音乐魅力与感染力更足!

  C、桐木具有隔潮、不透烟、不易翘裂变形、不易虫柱、耐磨损、耐酸碱的特点,它已成为各种高档实木用品的上佳用材,尤其被日本人所喜爱!同时,由于桐木的导音性很强,它又是制作乐器的上佳材料,不论天气如何变化均可稳定音色,故有“琴酮”之称,如古琴、柳琴、琵琶等均是以桐木为板面的。

  三、器材“化震”与“无害”校声

  如在 CD 机下面使用四个纯铜角锥再上下粘上吸音棉,这一组合就好比是一个具有合适胎压的汽车轮胎;而铜锥上、下面的吸音棉又能同时吸收 CD 机本身与外来的(包括音箱发声等,下同)振动;

  如在 CD 机机壳的上面铺上一块吸音板,同时又在上面压上一块金属铁饼,其金属铁饼 就好比是增加了汽车的自重,而吸音板又能吸收转盘与电源变压器等所产生的振动;

  如在 CD 机机壳的下面与桐木垫材之间放入一块吸音板,它既能吸收 CD 机尤其是转盘所产生的振动,同时又能吸收外来的振动,从而确保和减小 CD 机读盘时免受任何振动源的影响!

  由于桐木的木质很轻,其导音性又非常强,故,它的谐振频率点就会比较低;在 CD 机与器材架之间使用多层桐木板作为“垫材”的作用是:CD 机的振动与外来的振动就好比是“女高音”,而桐木板自身则极易受到外来振动的影响而产生振动,此振动就好比是“男低音”;当“女高音”的振动与“男低音”的振动相互影响并最终“和谐”的结果就是:这个“和谐”振动频率就会比较靠近桐木板的振动频率,即,就会比较接近乐器的发声频率与自然响度!而此“和谐”振动频率反过来又会对转盘产生振动和影响,进而让转盘的“和谐”振动频率也会往下移(低频段),并接近桐木即乐器的发声频率,最终,得以让 CD 机还原出来的声音就会更加温暖、饱满,真实、自然——这就是器材化震(和吸震)的原理与作用所在!

  四、中医调和 西医革命

  喇叭线与信号线之所以会改变音响系统的声音,那是因为喇叭线与信号线除了存在阻抗之外,还存在着感抗和容抗,由于感抗和容抗的存在就会发生相位差(相移),而音响器材或音响系统的物理特性就会由此而发生改变,进而它就会影响和改变音响器材或音响系统的频率响应;由于频率响应的不同那么声音表现自然也就会有所不同和差异了!所以说很多发烧友就会觉得“线材万能论”;同理,电感电容等与线材都有着类似的物理特性。

  然而问题的关键是:更换线材及电感电容等对抑制有害振动是没有丝毫作用的;同时,在有害振动还没有真正得到彻底解决的前提下,每次更换喇叭线与信号线以及电感电容等元器件时,对于音响器材或音响系统而言,就好比是“西医革命” 一样,等于是做了一次“外科手术”,由于相位差(相移)的原因,音响器材或音响系统的物理特性由此就会发生变化,进而频率响应曲线也就会受到影响和变化;比如低频的峰值问题看似(好像)解决了,但中低频的峰值问题则又会凸显出来了,实际上是发生了相移所致,以此循环反复之……

  其实,大自然都有一个“自我净化”的能力,所谓的“湿地”其实就像是大江、大河等水资源的“肾”和“肺”的功能,它具有强大的自我净化能力!然而它却是一个“纯自然”的过程,也是一个可以“循环反复”的过程,而且没有任何的副作用!

  器材化震与“湿地”一样,都是属于纯自然的、且无任何负作用的一个自我净化过程……

  器材化震就像“中医”一样,它起的是“自我调和”的作用:它既不会改变、也不会扭曲声音的本质,更不会损伤器材原有的“机体”物理特性与声音元气,只是对“肌体”做了一次有机的“净化舒通”而已,但却从根本上解决了所存在的有害振动这一问题!

  ——这就是器材化震与无害校声的意义所在!

  基于此,《听音室声学设计处理、音箱摆位、器材化震与无害校声、器材选择与搭配》,应该是音响系统一个完整的调整-校声手段!且缺一不可!


  设计前的听音室

  广东云浮发烧友郑先生也是使用了一些声学道具进行声学设计装修的,然而,现场的声音表现却是很糟糕的(一点不夸张)!客观地讲,很多发烧友其“共性”的声音表现也大都是这样的,即:只能在中小音量下听听还可以,声音一大就会轰头、闷胸了,高频就会锐利刺耳了……同时,也两次佐证了:声学道具如果使用不当,它对音质的危害反而会更大!


  设计后的听音室

  通过观看上图与下图,其实是很难区别在声学设计处理方面到底会有什么内在的不同与差别的……

  为重新给郑先生进行声学设计装修后的听音室,其视觉美感不但很漂亮,但关键是它彻底解决了室内声学方面的一些问题,让我们可以听到中正、平衡,准确、自然的声音还原!

  不过在此需要说明的是:发烧友如果只是单纯依靠图片去进行模仿操作的意义真是不大!因为听音室设计都是针对具体的三维空间再结合使用的音响器材进行的,而且其室内整个墙立面都是如何设计和处理的,其局外人则是如何也看不到的……


  这是经过声学设计处理后的听音室频率响应测试曲线,其平均混响时间为 0.27 秒(漂亮!),听音室虽然有 20 平方米,但由于是卧室与卫生间改造后的共用房间,故,它却只有正常房间容积的 2/3 左右;


  这是深圳蔡先生通过“听感”调整后的频率响应测试曲线,这位蔡先生极度追求完美,耳朵非常敏锐,任何细微点滴的声音变化都逃不过他的耳朵,他也是目前第一位、也是唯一的一位用耳朵调整到位的、频率响应测试曲线近乎完美的发烧友!

  在听音室声学设计处理前蔡先生曾对我说:他目前的音响系统声音表现不佳,尤其是低频混沌、膨胀,声场不清,乐器定位不清……

  同样的房间,重新给蔡先生进行声学设计处理后,这款 Wilson Audio Sasha(威信莎莎 2 代)双低音喇叭单元的落地音箱,其低频延伸与量感、解析力与控制力及弹性表现可谓绝佳!乐器结像与定位清晰准确、一目了然!且真正实现了“小房间玩大音箱” 的魅力和乐趣!

  所以说,还是这个房间,还是这套音响系统,同样都是进行“声学设计和处理”,但是由于对听音室声学设计的理解与处理方法不同,声音的表现就会完全不一样了!

  五、器材“化震”与“无害”校声后的声音表现

  密度高了、细节多了,乐器的质感更加逼真,结像凝聚有形,定位清晰凸显,高频更加细腻顺滑,低频的延伸更好、线条更清晰、更具弹性与重量感,声音变得饱满、扎实、从容、有张力了,即使大声唱也不会变调失真了……

  声音的这种变化与提升,那是一耳朵就能听辨出来的!它就像是在摄影中“对焦”后的图像马上就会变得无比清晰通透的那种感觉……

  注:我曾给一位资深的发烧友徐总夫妇调整音响系统大概有 4-5 次,包括音箱摆位、更换线材、使用垫材、化震处理、再次音箱摆位等等……

  最后,徐总曾无比感慨地说:声音变化和提升最大、最明显、最深刻的一次就是器材的化震处理了!


  这是一位发烧友通过“听感”进行调整后的频率响应测试曲线,其听音室的四面墙上还是多少有一些饰物的,即没那么“家徒四壁”吧,其平均混响时间在 0.61 秒(还是太长了!),在 300Hz 处有一个波谷竟然有近 40dB 的落差值!这位发烧友每天就是在这种频率响应状态下听音响音乐的!

  其实针对这位发烧友其现场音响系统的声音表现,对于一些有经验的发烧友来说,即使不用仪器设备测试,也是很容易就能听辨出所存在的声音问题的!


  这是一位发烧友听音室经过“听感”调整后的频率响应测试曲线,其实也应该是很多发烧友的一个“共性”频率响应测试曲线的写照;正因为有这么多的“波峰”和“波谷”的存在,声音听起来才会觉得非常有“个性”,即:有些乐器的声音感觉非常突出或“迷人”,或听某一类音乐作品时感觉非常有“吸引力”,然而当听另外一些乐器或另外一类音乐作品时就会觉得“很不对味”了……

  即:中低频段的“嗡嗡”声响很浓、很重、很浑,中频段的某些乐器会觉得比较明亮凸显,中高频的表现则是根据音乐软件而定,有的会觉得很好听,有的就会觉得根本听不成了……

  再就是,这么高的波峰与这么深的波谷,要想通过更换各种线材线架、电感电容、保险管、功率管、器材架、音响脚架等来解决这些问题的可能性是很低的,因为如前所述:“文不对题”!

  六、小结

  通过对整个房间的 4 个立面与 2 个平面进行对应的声学设计与处理,力争得到最佳的混响时间与均匀的声场扩散——这就是听音室声学设计处理的目的所在:

  音箱是电声转换器件,也是声波(振动)的发声源,它对音响系统最终的频率响应曲线起着决定性的作用!且只有通过音箱摆位才能使频率响应曲线达到较为理想的状态!

  CD 机是声音的“源泉”,假如出来的“水”被污染了,后期再如何去调整都只能是事倍功半!而对 CD 机最大的危害莫过于振动(数播、黑胶等皆然)!由于转盘在读盘时本身就会产生振动,而其它各种外在的振动又都会对 CD 机的读盘产生一定的影响和危害,基于此,假如对 CD 机本身的振动及外来的振动不加以抑制,就想得到纯净无染的“水”几乎是天方夜谭!而对于各种振动最有效、最根本的解决方案就是“化震(和吸震)”!

  所以说,通过对《听音室声学设计处理、音箱摆位、器材化震与无害校声》处理后,音响系统的频率响应曲线就会相对比较平直、平滑了,这时再来更换线材、电感电容等元器件时,虽然它们依然存在着感抗和容抗,从而还会引起频率响应的相位差(相移),但这些都只是“小波动”而已,不会影响甚至动摇到其平直、平滑的频率响应曲线的总体走势;然而,正是由于存在的这些“小波动”,反而却又能体现出不同品牌型号的线材与电感电容在音色上的差异,故,此时再去更换线材与电感电容时就等于是选对了时间、用对了程序,并真正起到了“锦上添花”的作用!

  ——听音室不做声学设计和处理,就不可能得到合适的混响时间与均匀的声场扩散!——音箱摆位不到位,就不可能得到平直、平滑的频率响应曲线!

  ——CD 机的振动及外来振动不能得到有效抑制,就不可能得到纯净、纯正的音乐信号!——器材搭配、各种线材、各种音响道具(包括音箱脚架、器材架、垫材、角锥、保险管、接口插件等)的使用调整如果不正确、不到位,就不可能得到中性准确、平衡自然、温暖感人的声音!

  基于此,诸如《听音室声学设计处理、音箱摆位、器材化震与无害校声》这些重要的、根本性的问题不去应对解决,却只是一味的去换线材、换电感电容、换保险管、换市电墙插等等,要想得到平直、平滑的频率响应曲线及中性、平衡的声音表现,真的很难!因为是“文不对题”!

  再来看看下文的频率响应测试曲线篇就会更加清楚和明白“器材化震与无害校声”的原理、作用与重要性所在了……(待续)



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