全音域喇叭實驗室#2：都卜勒失真的影響

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全音域喇叭實驗室 第2集

在全音域喇叭實驗室第二集中，我們要探討全音域喇叭的優點與缺點，先說優點：

1. 全音域喇叭沒有分音器耗損擴大機功率，所以效率最高，擴大機對單體的控制力最好。
2. 音樂訊號不會遭受分音元件扭曲相位，理論上全頻段相位一致。
3. 全音域喇叭每聲道只有一只單體在唱歌，全頻段音質音色最為一致。
4. 只有一只單體發聲，全頻段發聲點一致。

再說缺點
其實全音域喇叭的缺點，才是最值得探討之處，以下整理三大缺點：

1. 都卜勒失真
2. 高、低頻延伸有限
3. 中高頻擴散性受限

這次我們先探討第一點，什麼是都卜勒失真？相信大家都聽過救護車呼嘯而過的聲音。當發聲物體朝我們逼近時，聲音頻率會變高；當發聲物體遠離我們時，聲音頻率又會變低，這就是「都卜勒效應」。

為什麼都卜勒效應與全音域喇叭有關呢？因為當振膜在重播中高頻的微幅振動的同時，也會隨著低頻振幅大幅度運動，狀況是不是就像一部鳴著警笛的救護車，不斷朝我們駛近又遠離呢？

其實早在1943年，RCA的工程師就開始研究都卜勒效應對喇叭重播的影響。Paul Klipsch的研究就認為都卜勒失真影響顯著。但是Wharfedale工程師Peter Fryer研究發現，只有在振膜衝程超過1公分以上時，才會產生可以聽聞的都卜勒失真。Roy Allison and Ed Villchur的研究則發現在離軸重播，加上聆聽空間反射下，都卜勒失真將會大幅減弱。1981年以後，幾乎沒有人關注都卜勒效應的影響。

注意到了嗎？都卜勒失真其實不只發生在全音域喇叭上，對多路分音喇叭一樣會造成影響，只不過全音域單體的重播頻率橫跨高頻到低頻，都卜勒效應的影響較大。多路分音喇叭每只單體負責的頻域較窄，影響因此較為輕微。

如果都卜勒效應對喇叭的影響是成立的，理論上，全音域喇叭的振膜運動幅度越小，都卜勒效應越輕微。以此推論，難道全音域喇叭不能開太大聲，不能播放大動態音樂，中低頻以下的延伸也因此受限嗎？在接下來的全音域喇叭實驗室中，我們將會前往麥桑音響工作室中實際聆聽驗證。全音域喇叭到底能不能大聲唱歌？答案馬上揭曉。