音響基礎論6: 設計喇叭需要無響室?

"設計喇叭需要無響室?"  That's not true.

要設計好的揚聲器是很複雜的一件事, 要懂的東西很多. 但有沒有無響室是最不重要的. 無響室的好處是測量不會受到一堆反射波駐波等干擾.

使用Gated responses在非無響室可以得到相對很準確的測量結果.  為什麼說相對很準確? 因為設計分音器所需要的頻段, gated responses cover 得很好.  低於250Hz以下的頻率, 由空間反射波決定, 這個區段即使你看到在無響室測出來的數據, 到你的聆聽空間沒有參考作用.

假設你看到在250Hz以下很漂亮的圖: 1) 模擬的 (用對工具很準), 2) 修改組合的 (把近距離跟遠距離組合), 3) 假的.  這些資料反映出聆聽者的空間, 無法決定揚聲器的實力.

還有, 在真正的無響室聽音樂是很無趣的. 人類聽覺是直射波跟反射波的組合. 好的反射波會展現出自然音場. 全部拿掉會死氣沉沉. 每個演奏廳很大的設計學問在怎麼處理反射波. 想多了解去讀Dr. Toole的Sound Reproduction.

Rebecca 3 箱體設計

有Rebecca 3 的朋友來信問到:


"就我之前讀過的喇叭設計資料說明, 箱體設計盡可能設計成無互相平行面，或單體後面設計成U型弧形面（ex:部份Usher喇叭), ...., 這樣就可不用放置吸音棉，可減少箱體振諧，也可防止聲音細節部分被吸收太多"


大部分Internet上的知識都屬於經驗法則 - 藉由經驗歸納出一些結論. 經驗法則的限制是 - 觀察到的現象可能是對的, 但歸納出來的結論是錯的.  Audio is complex - 變數很多.  


"分音棉會吸收聲音細節"? 就大部分的反射或封閉式喇叭, 這是不存在的. 就Rebecca全系列高音, 每個高音都沒有Back Wave, 假如細節是從高音出來, 沒有back wave再多隔音棉也吸不了"不存在的東西". 


低音單體有Back Wave, 吸音棉可以吸收, 但是就細節來說, 一來得知道分頻點在哪裡 (究竟細節是從高音還是從低音?), 二來就非開放式的箱體設計, 吸音棉對細節的影響實在微乎其微, 這個在測量上看得出來. 


非平行面跟U型 - 美觀因素多. 非平行面是希望影響單體alignment. 這個在Crossover處理掉了. U型跟使用樺木夾板或"原木"箱體一樣, 影響, maybe but small, 這些都不是關鍵因素.  這些是"看得到"的因素. 可以在市場行銷上做文章的因素.  真正影響的原因不在這裡.  Hard to believe if you read lots of 經驗法則 magazines, right?  


So - 假設增加Rebecca的預算, 我會選擇不一樣的箱體嗎?  假設我希望做更好的市場行銷 - Yes.  假如我希望讓聲音有等級上的進步 - 我會考慮用更好的單體.  

揚聲器測量 跟 畢業

測量是揚聲器的最後一塊聖地. 測揚聲器, 其實是在測聲波. 萬法一宗, 必須對聲波的特性有相當程度的了解. 要有一定的數理工程基礎.  假如還在讀大學, 學校有理工科系, 去修工程數學, 跟訊號處理很有幫助. 最好電路學跟普通物裡裡的電磁學都不要太混.

我在My-Hiend.com不經意提了一些測量:

測量難
為什麼難
這篇開始用一些演算法名詞 (If you don't know what HBT, F/5, and 5F are, you probably don't need them)

還得到了"西窗主人"的雅號.  這裡我不打算談測量. 這個主題就Blog來說太嚴肅. Blog caters to different audiences.  I want to explore something else.  我剛拜師學藝的時候, 很幸運地遇到"幾位"世外高人, 我稱他們為周伯通.  去拜師前我已經讀了不少書, 這個職業有關. 當顧問很重要的是 I have to speak intelligently on "any topic" if I'm visiting a client.  假如我去拜師自己跟白癡一樣, 浪費大家時間.

周伯通很樂意示範. 我看了幾次自己覺得已經可以"出師"了.  所以很得意地開始自己操作. 接著, 開始自己"改進"方法, long story short, 馬上就破功.

為什麼?

周伯通的方法已經爐火純青. 子曰: 從心所欲不踰矩. 他的方法每一個步驟後面都有根據. 每一個步驟都是千錘百鍊. 我這個茅頭小子學了一個依樣畫葫蘆. 自認出師.  之其然不知所以然. 一但方法中的因子改變, 不知所以然是無法對付的.

所以, 腦筋動得快, 趕快再回去拜師. 第二次回來以經有不少實戰經驗.  問的問題深度增加很多. 開始了解被後的原理.  把"填鴨"的東西透過實做吸收, 得到"啟發", 為"創新"做準備.  這個過程我換了三四個周伯通, 到某個時間我發現我知道的東西已經超過我的"老師", 已經可以"畢業"了. 這時候我需要下一個老師來涵蓋不同領域.

從小到大我們畢業很多次 - 幼稚園, 小學, 中學, 大學, 碩士, 博士.  小學沒人會擔心畢不了業. 研究所常聽人擔心畢不了業.  真正的畢業, 應該是在這裡已經學不到你要的東西.  畢業的時機, 應該自己知道得最清楚.  Only you know if you are qualified to graduate.

在一個工作崗位上做三年, 你畢業了嗎?

跟朋友交往了五年, 你畢業了嗎?

當了十年的父母, 你畢業了嗎?

畢業是另一個過程的開始.  畢業的真正成就感, 不是來自畢業典禮, 送花或文憑.  People can be happy for you but only you know it.  Only you can fully appreciate its value.

So, 我覺得我已經畢業了. 社會環境有個認同的過程, 可能是博士班口試, 可能是職業生等考績, 可能是畢業考, 可能是去殺一隻野獸, 可能是去山裡待三天不餓死, ..... 這是一個值得思考的問題.  主觀的畢業跟客觀的畢業.  Let's leave it for the next blog.