Audioquest耳機設計總監Skylar Gray專訪

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十年前，只要說出Audioquest這個品牌，音響玩家會毫不猶豫與「線材」劃上等號。到了今天，這個等號將不完全成立，2012年Audioquest推出了如USB隨身碟般大小的Dragonfly迷你USB DAC，讓產品線更多元。或許有人會問，線材做得好好的，何必撈過界？與其這麼說，不如說Audioquiest完全掌握了未來市場的脈動，他們曉得數位流必然成趨勢，市場需要一個體積小、價格入門且表現不錯的USB DAC。然而這只是他們跨數位流界的第一步，負責人William Low也看到了耳機市場的強大爆發力，因此第二步就是計畫推出耳機，在今年的CES大展上也推出了旗下第一款耳機Nighthawk。上週六，William Low結束日本東京音響展行程造訪台灣，並訂在今天接受媒體專訪。不過，今天專訪的第一主角不是William，而是當初他找來專門主掌耳機設計部門的Skylar Gray。




這位身型消瘦的就是Skylar Gray。
當筆者與其他兩位共同採訪同仁見到Skylar後，第一個問就是他個人的相關背景。Skylar是十足的技術人，在大學畢業後的第一份工作是在聲學量測公司服務，後來轉而進入知名的耳道式耳機公司Ｗestone服務，期間參與了多款耳機的設計與製作。後來在與Audioquest老闆的面試機會下見面，兩者相談甚歡，對於耳機的理念也很相近，就成功錄取並主導耳機開發工作。


這就是Audioquest有史以來第一款耳機Nighthawk。

當筆者拿到Skylar的名片時，發現他的頭銜為「Director of Ear-Speaker Products」，以Ear-Speaker取代常見Headphone。Skylar告訴我們他認為耳機其實就是耳朵聽的喇叭，Ear-Speaker的說法會更為貼切。事實上，Nighthawk這款耳機的一切設計都跟一般大家所認知的耳機有很大的不同，Skylar就是將耳機當成喇叭設計。如果大家有機會點進Audioqust官網內的Nighthawk專頁，就可以發現原廠對這款耳機投入了極大的心力，筆者沒有印象有哪一款耳機有這麼詳細的相關技術介紹。今天的專訪，Skylar主要也是針對所有關於Nighthawk的關鍵設計與大家進行討論。以下就歸納今天的專訪重點:

正確的測量
或許是因為Skylar擁有專業的聲學測量背景，他明白指出目前業界所有的耳機採用的測量方式與測量軟體都是不正確的，他們所測得所謂的頻率響應平坦數據並與人耳真實聽到耳機的狀態下所測得，因為這些測量方式並沒有考量到耳朵的耳翼（耳朵外觀）與耳管的構造。Skylar提到人爾的構造其實很複雜，每個人耳朵的形狀與構造都有些許的不同，而耳朵扮演的角色其實就是接受器，大腦則扮演著解碼器的功能，可以自動將聲音轉換為正確的相位，甚至能夠精準的判斷出聲音的位置與型態。他也舉小提琴為例，假設今天有一把小提琴與自己在同一空間來回走動演奏，閉上眼睛可以清楚判斷位置，但是音色卻完全不會改變。這就是人腦，會有一套判斷聲音的準則。當初在設計Nighthawk時，Audioquest就希望能找出能夠最貼近模擬人耳構造的狀態，最後用上了丹麥廠商G.R.A.S.推出的Head & Torso Simulators這套包含擬真人造耳、假人頭與精密麥克風的測試軟體作為測試標準。
這套就是G.R.A.S.推出的模擬真實人耳測量系統



創造完美活塞運動
要讓耳機展現真正平直的頻率響應，Skylar認為單體扮演著最關鍵的角色。根據他的說法，他在研發Nighhawk時就是把它當作喇叭單體研發。的確，在Skylar的眼裡，大多數的耳機振膜設計都是不正確的，單體並沒有辦法提供很正確的活塞運動，也會出現明顯的盆分裂。其中的關鍵有三：第一，大多數的耳機單體振膜都是使用Mylar材質，這並非很堅固的材質，因此Audioquest最後選擇用上Bio-Cellulose這種複合材質振膜，雖然比Mylar重一點，但是更為堅固。第二，懸邊。一般耳機耳機單體都是採無懸邊的設計，振膜直接固定在框體上，而Nighthawk的振膜則是用上與喇叭單體設計相同的橡膠懸邊，配上更堅固的振膜，不但可進行更流暢的活塞運動，盆分裂失真也會大大減低。既然知道振膜的材質很重要，Audioquest是否考慮使用其他更先進，質量更輕也更堅固的材質作為振膜？Skylar表示：「這的確在我們的考慮範圍之列，未來還有多款耳機的研發計畫，或許可以看到不同材質振膜到應用。」最後關於單體的關鍵技術就是磁力結構。Nighthawk的磁鐵總成並不是非常的大，因為Skylar認為磁鐵設計在於創造有效而穩定的磁力迴路，過大的磁鐵總成很多時候只會造成無謂的磁力耗損，因此當初在設計Nighthawk的磁力總成時，不但把磁隙設計得較大一點，也把磁鐵安裝最適當的位置以創造穩定的磁迴路。另外，市場上耳機所使用的單體還有一個很大的問題就是音圈線並非直接繞在獨立圈圈筒上，Nighthawk的振膜後方設計了獨立了窄寬型音圈筒，可有更好的散熱，也能與磁鐵有更好的相互作用關係。
Bio-Cellulose複合材質振膜



單體解剖圖。


Nighthawk的所有設計皆巧思，可以看到單體的投射角有經過計算，戴上耳朵後約有5至10度的傾角，目的是讓單體的中心點與耳道在同一軸線上。


創新材質與結構的應用
既然是把Nighthawk視為喇叭一般設計，那麼也難免遇到箱體共振問題，這要如何解決呢？Skylar表示這個部分的確相當困難，當初研發時除了嘗試各種形狀外，也嘗試了各式不同的材質，甚至也用上了音響迷非常喜歡的原木作為外殼，但是後來面臨到木頭有加工上的困難，每一個外框的形狀也會因為木頭材質不同無法做到完全一致。最後Skylar找到一種Liquid Wood液態木頭的材質，這是利用製造紙漿時的軟性材質混合不同細粉與材料的複合性材質，它的特性與木頭相同，最大特點就是可塑性高，採射出成型方式製造。材料與形狀決定了只是第一步，因為箱體共振問並沒有解決，因此Skylar也是參考喇叭箱體的設計模式，箱體內部有幾個柱狀突起的補強樑可讓箱內共振減至最低。另外，Skylar也深切了解單體背波反射作用可能影響單體活塞運動，可能會造成時間的表不一致性。因此Nighthawk的結構採半開方式設計，後方的網狀柵欄與一般的多元孔狀設計不同，因為傳統的網狀柵欄依舊會造成嚴重的反射背波，因此Auduiquest採用先進的3D列印技術製作獨特的Diamonbd Cubic Lattice鑽石格狀柵欄，可以把背波很穩定的打散。



Liquid Wood的外觀可處理如高級的原木紋路，表面也施加了超耐磨的亮光烤漆。


這就是利用先進3D列印技術製造的鑽石格狀柵欄。

雖然「音響論壇」已經在323期評論過AudioQuest新推出的Nighthawk耳機，但我必須坦承，在與Skylar Gray聊過之前，我嚴重低估了這款耳機的重要性，簡直完全看走眼了！
為什麼？因為原本我以為AudioQuest只是專業音響線材大廠，怎麼懂得做耳機呢？因為原本我以為AudioQuest只不過是另一個半路出家，想在火紅的耳機市場分一杯羹的Hi End音響廠家。因為我以為NightHawk的動圈式單體設計實在沒有什麼稀奇。
但是，我完全錯了！AudioQuest的確沒有任何設計耳機的經驗，但是他們卻從零開始，重新思考傳統耳機的缺陷，並且徹底突破了傳統耳機的限制。AudioQuest的確是半路出家，但是他們對於耳機的研究卻不遜於任何專業耳機廠，對於研究設備的投入也毫不手軟，為了推出NightHawk耳機，他們竟然花了兩年半的時間研發，與許多Hi End音響廠委外ODM的耳機完全不同。最後，見到Skylar Gray之後，我才知道原來他們還握有這張王牌，難怪老闆William E. Low膽敢投入鉅資從零開始，研究他們從未涉足的耳機領域！


Skylar Gray到底何許人也？老實說第一眼見到他，實在嚇一跳，因為Skylar不但年輕，而且活脫脫就像一個Rocker！只差沒有背一把電吉他亮相。這樣一位搖滾青年會設計耳機嗎？待Skylar開口，我才對他完全改觀，因為他的造型雖然搖滾，但是說起話來卻非常斯文有禮，而且思慮清晰。重點是他的背景，他有設計與電子工程學位，大學畢業後先在一家音響公司的測量部門工作，在那裡他幾乎測量過市面上所有的耳機，摸清楚了各家、各種耳機設計與實際性能之間的相互關係，他自己也是一位耳機狂，所以他也知道各家耳機的設計與實際聲音特性之間的關係。因為如此，所以Skylar年紀輕輕，就被另一家音響大廠挖角，負責從零開始建立他們的耳機事業部門。之後，Skylar又進入美國耳機名廠Westone研發耳機。因緣際會下，與AudioQuest老闆William E. Low一見如故，發現雙方對聲音理念與耳機的看法完全一致，才被William延攬進入AudioQuest負責耳機研發工作。


由Skylar擔綱研發的NightHawk到底有何特別之處？前面李建樺已經介紹，以下我只補充兩個重點。第一個決定性的關鍵，在於耳機的測量。記得前面說到Skylar是一位音響測量專家嗎？這可不是隨便說說，因為如何測量與測量的精密度，對耳機設計至關重要！
Skylar先從人類的聽感開始說起，人的聽感除了耳朵接收到的聲波之外，還包括了身體的感應與影響，包括身體的感應包括音壓能量對身體的衝擊，影響包括身體對聲波的反射增益，頭部的繞射、乃至於皮膚、頭髮、以及耳殼、耳道對聲波的影響。所有這些因素的加總，才構成人類所認知「自然的聲音」。
但是聆聽耳機時，聲波是直接從耳朵進入，等於少了身體的感應與影響因素，設計與測量耳機時，如果排除這些因素的影響，這樣的聲音在聽感上就會過於單薄，偏離了我們認知的「自然之聲」。所以設計耳機時，必須在頻率響應中加入身體因素的補償，這雖然是耳機設計的基本常識，但是問題也就出在這裡。
Skylar強調，一般耳機在補償身體的影響時，都忽略了一個重點，那就是耳罩式耳機時，耳殼與耳道的影響依然存在，但是一般耳機廠卻連這個因素也補償進去，形成「過度補償」，所以一般耳機的中高頻都有「過度銳化」的問題，一般人也把這種聲音當做耳機的常態，殊不知這種聲音非常容易造成聽感的疲勞，已經偏離了人類認知的「自然之聲」。
Skylar在設計NightHawk時，就特別針對這個問題重新測量計算，得到了最接近於「自然之聲」的耳機頻響曲線。這也就是NightHawk的聲底聽來較為溫潤的原因。因為與其他耳機比較，乍聽之下，它的聲音可能不夠溫潤，但是與真實音樂演奏相較，你才會發現它的聲音是更真實，也更耐聽的！


再談另一個重點，NightHawk雖然採用動圈單體，但是設計卻與同類耳機完全不同，振膜不採用一般耳機常見的Mylar塑料薄膜，而是採用了獨特的生物纖維材質振膜，音圈有音圈筒支撐，而且振膜是有懸邊的。簡單的說，它的單體設計更接近於一般喇叭的單體。為什麼？因為耳機單體與一般喇叭的單體是一樣的？都必須進行完美的活塞運動，也都必須盡可能排除盆分裂的干擾。問題是一般耳機的Mylar振膜盆分裂非常嚴重，這是Skylar徹底改良的原因。
我好奇問Skylar，既然這個問題這麼嚴重，為什麼其他耳機大廠不改良呢？他的解釋是，Sennheiser與AKG這些耳機大廠都是從製造麥克風起家的，耳機的構造與麥克風相仿，只不過前者用於收音，後者用於重播，所以這些大廠也就直接套用麥克風的基本設計。Mylar振膜用於接收聲波，是很好的材質，但是用於聲音重播就不那麼合適，但是這種設計卻從麥克風沿襲，成為動圈耳機振膜的主要材質，也成為一般耳機設計的盲點。
寫到這裡，你應該知道NightHawk在耳機設計上的重要性了吧！它突破了動圈耳機在測試上與動圈單體設計上的盲點，從零開始思考耳機運作的正確方式，你還敢小看AudioQuest這間線材廠所推出的耳機嗎？

近年許多廠商為了標榜能「對應Hi-Res」，很多耳機會特別強化高頻段的延伸能力，讓細節聽起來更多更豐富。而NightHawk很特別，它的聲音聽起來溫暖、柔和、甜美、厚實，似乎並沒有像其它耳機特別雕琢高頻段細節，我們特別請教了Skylar Gray這一點。

他表示，如果去測試坊間許多耳機的頻率響應曲線，會發現有許多耳機在中高頻段有特別的強化，讓高頻聽起來特別突出、特別鮮明。會有這樣的現象有兩個原因，其一是調音手段使然。其二是許多耳機採用了Mylar作為振膜材料，以及錯誤的耳機製作方式，讓振膜在高頻段容易盆分裂，而導致高頻銳利的現象。而這樣的耳機，或許初聽會覺得細節很多，久了之後就會發現很不耐聽。


Skylar舉一個例子，就像電視機的影像調整，許多廠商會將影像的邊緣輪廓調得很強、調得很銳利（edge enhancement），這樣的影像放在大賣場能夠快速「吸睛」，因為乍看會覺得影像很精緻、細節很多，然而看久之後，會發現這樣的假細節（false impression of detail）會讓影像不自然，反而讓真正的細節跳不出來，而且久了會發現一點也不好看。而他相信，真正好的耳機要呈現的是真實的細節，多數耳機呈現的是「Mylar材質特性+高頻過度強調」所呈現的細節。


談到這裡，audioquest的老闆William E. Low也忍不住插話了。他表示，在耳機的世界裡，有太多人習慣於追求那一點一點微小細節的差異，而忘了音樂的本質。當聽到某隻耳機多一點點細節時，就覺得這支耳機比較好，卻沒有察覺到整體耳機組成的聲音是不是美好的。這種技術上的錙銖必較讓許多人見林不見樹，就像透過一窗玻璃窗去觀看山林美景，整天計較著玻璃窗的材質是什麼、透光率如何、有沒有擦乾淨…卻忽略了眼前真正美好的是山林美景本身。
而當他和Skylar Gray長談，並將發開第一隻耳機的重任交給他的時候，就是希望Skylar Gray能開發出一隻與眾不同的耳機，能讓聆聽者和音樂之間有真正有聯結的、有共鳴、是好聽的，所以他不給Skylar Gray時間壓力，希望他開發出真正的好耳機，而不是乍聽細節很多，久了才發現不舒服、不對勁的耳機，而NightHawk就是服膺其理念所開發的產品，能帶給消費者最多的音樂享受。

Jitter Bug 插兩個更有效！


最後William E. Low還簡短和我們介紹了一下該公司近期的新產品Jitter Bug，這款產品我們已經在246期「新視聽雜誌」評測過了。簡單來說，它是一款插在電腦USB插槽上，能夠濾除電腦雜訊的裝置，今日許多數位流聆聽必須透過電腦上的USB端子，而這個裝置能讓許多音響迷煩惱的電腦雜訊問題獲得解決。本以為這個產品是近年因應數位流所開發的，沒想到這個點子原來在William的腦海裡很久了，甚至比Butterfly的開發都還早很多，後來因為因緣際會，得力於幾位工程師的幫助與建議，才讓Jitter Bug成型，而且還是今日這樣的小體積、緊緻、功能又強大的型態。


有意思的是，William表示，根據他們經驗，使用一個Jitter Bug就能起很明顯的效果，然而最大效果是一次插兩個，不是兩兩串接喔，是一台PC的兩個USB插孔各插一個，其中一個只是單純插著就好，不用接器材，這樣能起最大的效果。如果是插三個呢？效果反而會下降，為什麼？William說他不是設計者，不能給明確的答案。另外，如果是環繞擴大機聽網路數位流，在環擴的USB插孔上插上一個，也能起濾除雜訊、提升音質的效果，所以運用性是很廣泛的。
William表示，Jitter Bug完成之後，他拿給一些業內專業人士和他的好朋友使用，許多人都對Jitter Bug的效果感到驚奇不已，加上價格不貴，很值得音響試試看喔，這其中的效果或許有點神奇，不過這也正是音響好玩的地方，不是嗎！