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[二聲道喇叭] [剖析] SurrounTec,來自德國的超頂級Hi End喇叭新霸主

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陶忠豪 發表於 2012-8-1 15:51:34 |已閱:104718|評論:12| 只看該作者 來自 台灣
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。

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陶忠豪 發表於 2012-8-1 16:27:34 |已閱:104718|評論:12| 只看該作者 來自 台灣
本帖最後由 PaulTao 於 2012-8-1 17:26 編輯

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。
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陶忠豪 發表於 2012-8-1 16:43:15 |已閱:104718|評論:12| 只看該作者 來自 台灣
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。
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陶忠豪 發表於 2012-8-1 17:01:56 |已閱:104718|評論:12| 只看該作者 來自 台灣
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。
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陶忠豪 發表於 2012-8-1 17:10:08 |已閱:104718|評論:12| 只看該作者 來自 台灣


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。

 P1480212a.jpg
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。
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