[剖析] SurrounTec，來自德國的超頂級Hi End喇叭新霸主

到底什麼是喇叭的相位誤差？

許多喇叭廠家與設計者對這個問題都提出了解決之道。不過似乎沒有一家像SurrounTec這般，點出了喇叭相位誤差的真正問題所在。

Berthold先從問題的最根源開始談起，喇叭的相位誤差來源有二：第一是來自於喇叭各頻段傳遞速度不一致，這種誤差會影響人類對聲音定位的判斷。要解決這個問題，可以藉由調整喇叭各音路單體的前後位置進行調整，這也就是許多喇叭常見的「時間相位一致」作法。第二則是來自於喇叭的被動分音器，每種分音線路都會造成相位偏移，這種相位誤差無法消除，只能盡可能降低影響。

值得注意的是，後者的相位與前者的時間相位是不一樣的東西，不可混為一談。例如藉由線路設計，許多人認為把相位移動-180度或+180度，就可以達到調整相位的目的。問題是相位雖然可能因此一致，但是訊號的時間卻不同步。

此外，許多人認為相位相差360度或720度都算是相位一致，但事實上，這種一致狀態僅存在於用單一訊號（例如正弦波）測試時產生。對持續變化的音樂訊號而言，兩個相位相差360度的音樂訊號，其實是完全無法相加的不同步訊號。請試想，快了一個相位週期的高音單體所發出的聲音，能與中低音單體的聲音一致嗎？答案當然是否定的。這種喇叭雖然相位沒有偏移，但是聲音卻是不正確的。問題是，這就是市面上多音路喇叭、尤其是採用高階分音線路的喇叭所普遍存在的缺陷。

問題是，從古到今，所有被動分音喇叭都無法解決的相位誤差難題，到了SurrounTec手上真的可以破解嗎？

關於這點，Berthold認為解決的關鍵有二：第一是分頻點是相位誤差最顯著之處，所以分頻點的設置必須避開人耳敏感頻段，如此一來相位誤差就可以因為遮蔽效應，降低到人耳不可察覺的地步。

第二是單體特性也必須符合幾點要求，首先是音圈的電感變化必須盡可能降低，這點可以藉由長衝程、低磁損的強力磁力系統達成。其次是振膜必須堅硬質輕，一方面避免盆分裂失真，一方面振膜共振頻率必須被控制在分音器設定的範圍。
為了達到這個目標，SurrounTec所有單體都由Accuton量身打造而成，與一般量產的Accuton單體完全不同，不但磁體依照SurrounTec的規格調整，框架還由整塊實心鋁合金，以CNC精密車削。

老實說，SurrounTec並沒有透露太多分音器的線路設計詳情，許多技術被列為內部機密，但是整體而言，SurrounTec除了追求頻率響應的平直之外，還必須通過步階響應（step response）的測試分析，後者才是得知相位誤差的關鍵。SurrounTec列舉了四大設計要點，只要做到以下四項要求，基本上就可以達到理想的步階響應狀態：

1. 所有單體的前後位置配置，必須符合時間相位一致要求。高、中、低音單體的設置，基本上會形成內凹弓形的排列狀態，高音單體位置最內縮，低音單體距離聆聽位置最近。

2. 所有單體的頻率響應銜接必須平直順暢。

3. 分頻點的相位銜接必須平滑，盡可能達到線性相位狀態。

4. 分音器必須濾除低體振膜的鈴振，但是不能造成線路上的相位失真。

喇叭箱體設計是SurrounTec的另一個重點，Berthold是這方面的專家，他畢業論文就是研究喇叭箱體，但是對於箱體設計，他卻毫不賣弄玄虛，只明確指出，箱體設計「只要」符合以下五點，就堪稱完美的喇叭箱體：

1. 極度堅硬。
2. 極低共振。
3. 有效控制箱內背波壓力。
4. 精確計算箱內容積。
5. 正確的箱體重量。

很顯然的，這五點設計法則說起來簡單，但是真正要做到理想卻很困難。SurrounTec要如何辦到呢？

1. 用厚實的MDF打造，並以特殊配方的黏膠組合箱體。
2. 用精度高達1/10mm的3D CNC電腦切割製造箱體。
3. 將高中音箱體與低音箱體分離，降低共振干擾。
4. 再箱內設置複雜的矩陣結構框架，將箱體共振與音染降到最低。
5. 依照他們所採用的Accuton單體特性，量身計算箱內容積，將振膜前後的空氣壓力控制到幾近一致的境界。

Berthold特別指出，他們設計箱體採取的是與打造樂器完全相反的途徑，盡量排除箱體本身的聲音，如此才能忠實再生音樂訊號的原貌。

SurrounTec喇叭的反射孔設計非常奇特，箱體兩側都有開口，而且整個通道貫穿箱體，只在通道中央留有縫隙，用以疏散箱內空氣壓力。這麼設計當然是有理由的。Berthold反對將低音反射孔設置在喇叭前方，因為這種設計會讓反射孔成為另一個「單體」，所以他才將反射孔設在箱體兩側，將反射孔的風切噪音降到最低。


低音箱體的反射孔則位於箱體背板，口徑極大，擺位時只要注意喇叭不要離前牆太近即可。