喇叭靈敏度 (Sensitivity), 低頻延展 (Bass Extension), 跟箱體體積 (Volume)

Hoffman's Iron Law說, 喇叭的靈敏度 (Sensitivity), 低頻延展 (Bass Extension), 跟箱體體積 (Volume), 三者不可兼得.

剛入門的朋友對這些名詞可能不懂, 簡單說, Sensitivity表示喇叭可以放多大聲. 這有點比較的味道. 一般來說, 在一米距離一瓦功率量測 90 dB算很大聲, 85 dB算一般, 82 dB算偏低. 聰明的你一定知道, 這個數質跟你一般聆聽的音量有關係. 假設你的聆聽空間你離喇叭兩米, 一般聽60 dB到75 dB, 那85 dB的喇叭就嚇嚇叫. 90 dB以上一般人耳會很難受, 100 dB以上會造成傷害.

Parodielin 定律2: 在一般的房間(開放式客廳), 85 dB的喇叭可以放很大聲.

在這三個鐵三角指數, 靈敏度只要過關, 其他不需在意. 換句話說, 90 dB以上的靈敏度對你的實際聆聽未必有好處.

你可能知道每增加3 dB, 擴大機的功率要增加一倍輸出. 增加6 dB音量大概增加一倍. 所以低靈敏度的喇叭會讓擴大機吃力. 但是稍微分析一下:

85 dB表示在一米處, 擴大機輸出一瓦, 音量是85 dB. 所以:

2 W -> 85 + 3 = 88 dB

4 W (2W x 2) -> 91 dB

8 W (4W x2) -> 93 dB

16W -> 96 dB

假設你的聆聽距離在兩米遠, 聲音衰減個10 dB好了, 16W的擴大機輸出可以產生86 dB的音量. 這是很大聲的. 很多人會受不了. 通常75 dB我就受不了了.

以現在的擴大機, 要輸出16W是輕而易舉, 隨便一台輕鬆上50W. 二十年前, 擴大機沒這麼有力, 喇叭的設計就受到限制.

為什麼這個觀念很重要? 我下次會談Hoffman Iron Law裡面另外兩個指標. 如果靈敏度的限制因為現在擴大機而解除, 其他兩個指標會比較容易取捨.

DIY跟Consulting

從Carnegie Mellon商學院畢業後當了八年的顧問. Believe me, there are gaps between consulting and real business. 當顧問跟running a business is very different. 這兩種職業需要的技能有類似的地方, 不完全相同. 當一個好顧問不一定能創業, 能創業不一定當得好顧問.

1. 顧問活在很多"假設"中. It is absolutely critical to have this skill. 處理幾千萬美金的採購案要是不能活在假設中從容做決定, 那就完蛋了. 要能看到大局. "假設"讓你把不重要的東西先擺一邊, 從重要的問題探討.

2. 實際做生意 - devils are in the details. 所有的假設, 儘管是很簡單的假設, 我們認為理所當然的假設, 都必須要一一執行. 一個小地方出槌, 可能關係到整個production. 所有的Details - every and each one.

做顧問的時後, 這些"小細節"都有人包辦. Good luck when running a business. Good luck in finding someone with that skill. 你曾嘗試過去motivate一個完全沒有事業心, 只想每天準時下班, 但處理公司雜務精得一分一毛都漏不掉的秘書嗎? Well - so much to learn.

The real fun is in the learning process. 顧問開始很好玩, incredible learning process, 過了一陣子開始無聊.

有人問我為什麼我要DIY音響喇叭? 通常想到的是省錢 - That is not true. 我DIY - Because 我要學習. 你去紐約玩三天, 跟在紐約住一年是完全不一樣的. 跟團 vs. 自助旅行 - 用的心多, 收穫愈豐富. 有Frustration是很正常的, 重點是征服Frustration後的成長與滿足.

神線 5 - 永不相交的平行線

我跟John兩國核武競賽進入新的高峰.

照理來說, DIY的我跟John, 花很多錢買成品, 是兩條不相交的平行線. 進入DIY, 知道了裡面的很多東西, 你就會去質疑每個東西的價值在哪裡. This is a curse sometimes. 因為沒有科學根據的東西, 你不會想Try. 但不是每個東西都需要大學學位來support. "生命中的毒箭" - 有個人中了毒箭, 奄奄一息, 和尚不願意救他, 因為不知道毒從何來, 怎麼下藥, 佛祖說等你研究清楚可能不用救了. That's it. 人類進化史不是每個topics都可以成為"國科會計劃". Scientific Foundation + Open Minded - a dedicated balance. 科學跟宗教信仰各有存在的必要.

John要我去聽冰風雪, 他用兩萬美金的器材伺候. 試圖告訴我他花這些錢是有"價值"的. 我要他來我家聽Lyra跟另一套三音路. 器材都是DIY, 但楊聲器的等級比冰風雪高"好多". 是逢巧合, 他來聽了.

先說結果: John: "I am speechless."

聽完當晚寫了一堆Emails告訴我他無法忘記下午聽到的聲音. 他想搬一組回家, 接上他的超級器材, 要我過去聽. 他之前一直要我去他熟的店家聽Wilson Sasha & Sophia 3 (一萬到兩萬美金). 現在跟我說不用去了. 在Audio的世界, 有這種朋友是很幸福也是很恐怖的, 不知不覺會花很多錢.

John的聆聽過程我很佩服 (i.e., 甘拜下風). 先說他的背景, 他十年前幫某些電影原聲帶彈奏錄音過, 鋼琴彈得很好, 2500+ CDs, LPs, ... 他喜歡交響樂. 馬勒或貝多芬的交響曲都有好幾個版本.

他帶了馬勒一號交響曲他最喜歡的版本. 加上 - 交響曲的譜. 他邊聽邊讀譜. 這曲子他很熟, 只是他說樂器太多, 記不住. 聽完他說一個Bass note都沒漏掉. 我沒讀過交響樂的譜. 他聽得很入神, 比我看電影還認真. 難怪願意把音響預算設這麼高.

I am completely different. 叫我讀譜要命. 我喜歡隨音樂起舞. I am easier to be pleased but I fully respect the way he enjoys it.

前級 DCB1 + 光敏電阻聲控

Lyra到來, 後面的"ㄍㄟ 斯"也得跟著提升. 我的前級是B1, 長久以來有左右聲道不平衡的困擾. 但因為聲音很棒, 所以一直將就. 找機會再動手, 做了DCB1.

目前進度: Facebook

DCB1修改B1設計. 我主要想嘗是光敏電阻. So 做前級的結果發現平常看了很不起眼的聲音控制旋鈕, 在高檔電子器材設計很重要. 一開始覺得為什麼一個聲音控制這麼貴? 這裡面學問很大. 光敏電阻很特別, 跟ㄧ般可變電阻控制聲音訊號不一樣. 半信半疑, 主要是他的設計可以調整兩個聲道的平衡. 算是可以解決我長久以來不平衡的問題. 儘管不平衡, 我寧願接受, 這你可以想像B1多麼厲害.

第一版, 剛裝好測試 - 燒了我兩個高音單體. 還好不是Scanspeak或Raal.

第二版, 覺得已經找到錯誤了 - 85磅的擴大機燒了. 把這怪物送回去修, 運費不說, 把他搬出去寄 - 天啊...

第三版, OK - 複習電子學. 知道哪些東西該量, 量出來是什麼意思. 先用便宜的喇叭跟擴大機測試, 終於Work.

第四版, 小心翼翼地接上Lyra (要是燒了任何一個單體 - $$$$$), 終於Work. 還不敢轉太大聲. 幾周前聞到燒焦的感覺還沒退去.

第四點五版, 給Lyra全力送訊號. DCB1 - 讚. 真的讚. 比B1有更多的細節.

第五版, 加上光敏電阻聲控. 之前用便宜的可變電阻聲控, 測試用. 光敏電阻可以調左右聲道平衡, 哈哈哈, 果然修正了之前B1的問題. 這個聲控把中高頻, 呼, 提升了一個等級. Not bad for $50.

第六版, 送修的怪物擴大機回來了. 測量, 接線, ..... output filter的電阻燒掉了. 終於, 全部東西到定位 - 嘿嘿... 現在電子器材可以配上Lyra了. 系統轉變的程度讓我把所有的CD拿出來重洗一遍.

注意, 我燒了兩個高音單體根一台擴大機. 現在的聲音是燒焦味換來的.

神線 4

我覺得如果一直用"神線"標題, 會有人認為我喜歡這些線. That's not the idea. 這是關於John跟他的音響器材. 我很幸運可以聽聽順便偶爾接收他"淘汰"的東西.

昨晚他寫了一封Email給我. 說他等了幾個月的Linn LP12唱盤到了, 其中唱頭是升級過的, 為了那個唱頭多等了四周, 隱約記得光唱頭就三千美金左右, 唱盤機子就不說了. 我比較落伍, 不知道這是何方神聖. 但他晚上寫Email, 等不及明天跟我說, 表示他很高興. You must have these moments. You're so happy that you need to find someone to talk to. That's good. That's very healthy.

John說你得來我家聽你做的冰風雪 - pure analog. So good that's beyond description. 好吧. 找時間.

我跟他說你得來我家聽Lyra, Lyra比冰風雪高好幾個檔次. 加上最近托他升級之福, 我整套系統也換了一輪. 當初我系統聽得好好的, 莫名其妙把Rebecca搬到他家, 聽到他的器材在Rebecca上展現的實力興起了升級的念頭. 現在神功大成. 我的器材, 憑當初的記憶, 應該不輸給他了. 所以我們兩巨頭的核武競爭將進入新的境界. 但我有不公平的優勢, 他的冰風雪是我做的. I know it's limitation. It is good but is not in the same league as Lyra. 這我非常清楚. 因為喇叭是最重要的器材, 所以掌握了這個優勢, 我是立於不敗之地的, 呵呵. 他的優勢是他願意花在音響上的金額遠高於我的上限. John 的字典沒有C/P這兩個字.

他還蠢蠢欲動想買Wilson Sophia 3. But apparently, 冰風雪幫助他消除這個念頭. 站在朋友的立場, 要他先來聽聽Lyra. It should be interesting.

Lyra Reference揚聲器設計 8

Lyra試聽版完工. 我知道沒Post照片有點怪, but, 我在myAV不經意發了一些討論關於楊聲器音箱的材質. 如果你希望答案是用愈貴的材質愈好, 你會失望 - if you believe me. 有一點很有意思的是, 大家喜歡討論什麼樣的材質, 但很少看到討論bracing (內支柱) 要怎麼做. Bracing是消除音箱共振的根本, 箱體材質的厚度跟Bracing的結構, 一個影響共振振幅, 一個影響共振頻率, 兩個都影響對了, 箱音就聽不到了. 當然啦, 設計bracing有些學問.

我不經意地提道Lyra的Harmonic Distortion. 不清楚Harmonic Distortion的朋友, 複習一下, 以前談過的:

先簡單談談什麼叫”無色染”?

所有的聲音, 都可以透過正弦波(Sine Wave)來表示, 傅立葉轉換式告訴我們, 不管怎麼複雜的波形, 都可以透過無數個正弦波, 經由波長, 相位, 跟頻率的不同組合出來. 這個重要的學說, 理工的朋友學過訊號分析都應該知道.

這”無數個正弦波”, 從頻率的角度來看, 可以分成基礎波(Fundamental)跟協震(Harmonics). 所有的樂器, 人聲, 我們聽到的都是Fundamental + Harmonics的組合. 蔡琴的聲音, Steinway的鋼琴, Stradivarius的小提琴之所以特別, 是因為透過種種設計, 產生五顏六色, 別人無法複製的Harmonics. 花大把銀子買Steinway鋼琴, 簡單說, 是要買Steinway的Harmonics.

蔡琴跟江蕙的聲音之所以不同, 簡單說 – Harmonics. Harmonics是大自然給人類最好的禮物 - 走在海岸邊, 聽浪花+海鷗+遠處船鳴+… 這是大自然的Harmonics.
如果你請蔡琴跟江蕙站在一塊兒, 跟小學生音樂課發聲練習一樣, 同時發”ㄌㄚ”的音, 你會聽到兩種ㄌㄚ的聲音, 但你知道她們都在發ㄌㄚ的聲音. 這就對了 - ㄌㄚ的聲音是Fundamental, 兩位歌后的發聲基礎頻率都一樣, 但兩個人的唱腔, 發聲結構, 唱法均不同, 這些不同就是Harmonics, 你最後聽到的是不一樣的ㄌㄚ聲音.

這跟揚聲器有什麼關係? 我們希望揚聲器忠實地表現出Fundamental + Harmonics, 但不要加進揚聲器自己的Harmonics, 如果揚聲器本身有Harmonics, 那蔡琴跟江蕙的聲音就不會正確. 揚聲器如果自己加入Harmonics, 就產生所謂的Harmonic Distortion, 這是非線性失真的主要來源, 有就是所謂的”色染” (色染還包含在Fundamental的distortion, 在此先不提). 但揚聲器也是機器結構, Harmonic Distortion一定存在, 所幸人類的耳朵沒那麼靈敏, 當Harmonic distortion低到某個程度後, 耳朵就聽不到了.

這是Lyra的Harmonic Distortion:

最上面一是輸出訊號強度, 下面是各階Harmonic Distortion. 輸出訊號強度是75 dB, 所有的distortion都在在 0.1% 以下, 耳朵是聽不到的. 看起來很容易?

再看這裡:

高頻開始作亂, 這只改了某個電容值, 只差了1.2uF. 很明顯, 高音單體不爽了, 馬上給你顏色看.

中置, 主聲道, 環繞聲道

周末趕工, 把幾個測試箱體完成了, 沒有Finish, 這用來證明所有的電腦膜你都是正確的, Good enough for crossover work:

Parodielin音響評導

比較有趣的是中置聲道. 這已經是第二個箱體版本, 第一個箱體大一點, 換過兩組不同的單體, 為什麼要把中置作小? 因為中置的擺位很困難. 小體積有擺位的優勢. 加上在劇院系統裡, 中置不需要很強的低頻. 但必須有好的dispersion跟midrange來顯示清楚的對話. So this should work very well. 分頻器的設計跟環繞以及主聲道有很大的差異.

Well, this will go to my living room once it's finished. I'm looking forward to it.