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簡(jiǎn)述喇叭擺位的基本原理與方法

各位可曉得,各大古典樂(lè)團(tuán)到各大音樂(lè)廳演出,隨團(tuán)Sound Man可是要針對(duì)各音樂(lè)廳的聲學(xué)特性,建議樂(lè)團(tuán)各聲部如何站位,如何拉奏,才能獲得最佳樂(lè)團(tuán)音響效果。同理,喇叭買(mǎi)回家,不可能是隨便擺一擺就能展現(xiàn)其真正音響實(shí)力,就能與空間聲學(xué)完全水乳交融,于是乎,「擺位」就成了玩賞音響非常重要的一門(mén)課程。
  近年來(lái)許多音響前輩先進(jìn)紛紛開(kāi)班授課,教導(dǎo)各自的喇叭擺位心得與方法。我寫(xiě)這篇不是為了爭(zhēng)勝,而是純粹分享我個(gè)人如何看待喇叭擺位的基本原則與背后原理,僅提供各位樂(lè)迷參考。
  空間聲學(xué)條件完全對(duì)稱時(shí)
  在談擺位前,必須先觀察擺位空間的聲學(xué)條件是否為全對(duì)稱?所謂全對(duì)稱,除了與長(zhǎng)寬高是否方正,還涉及一空間、六墻面的建材反射阻尼系數(shù) (Damping)是否對(duì)稱?如果各條件都臻至于對(duì)稱,此時(shí),只要兩喇叭距離各自背墻、側(cè)墻等距,水平高度等高(許多玩家聽(tīng)了一輩子都沒(méi)發(fā)現(xiàn)自家喇叭水平儀擺上去是歪的),兩喇叭高音與皇帝位的投射角(Toe-In Angle)等角,兩喇叭間距離的中線必定是音場(chǎng)畫(huà)面聽(tīng)覺(jué)重心的「中央伍」。此時(shí),擁有如此幸福空間的樂(lè)迷要管的只有兩喇叭與后墻的距離要多近?還是多遠(yuǎn)?基本上,離背墻越近,中低音(80Hz~160Hz)、低音(40Hz~80Hz)量感越豐滿,反之則反。
  為什么離背墻近,低音下盤(pán)會(huì)越豐滿?原因并非背墻的反射音越大,而是當(dāng)聆聽(tīng)距離越遠(yuǎn),單體就越能發(fā)出「完整振幅」且「波形相位一致」的頻率就越低。什么意思?音速在常溫15度C的情況下每秒可傳遞340m,若各位府上空間坐位與喇叭的距離為20m,完整振幅則可直探17Hz;若聆聽(tīng)距離只有5m-相信多數(shù)人家中的聆聽(tīng)距離頂多就是5米,則單體的完整振幅頻率為68Hz。由上述公式可知,喇叭擺位越靠墻,距離座位越遠(yuǎn),單體直接音自然越能探底,下盤(pán)當(dāng)然豐厚需多。
  空間聲學(xué)條件并非完全對(duì)稱時(shí)
  如果不是對(duì)稱空間-相信多數(shù)人家中的音響室都是非對(duì)稱空間,該當(dāng)何解?請(qǐng)先將喇叭分成軸內(nèi)與軸外來(lái)處理。
  首先處理軸內(nèi),也就是座位面對(duì)左右喇叭高音的這個(gè)三角形區(qū)域。
  理想上,座位聆聽(tīng)區(qū)與兩喇叭高音距離必須呈現(xiàn)等腰三角形,如此一來(lái),高音傳遞至兩耳才會(huì)等速,等時(shí)與等校與等壓。可是,以上理想是在完全對(duì)稱空間條件才會(huì)發(fā)生。
  如果貴府空間屬非對(duì)稱,則需以「歪打正著」的非對(duì)稱方法去作擺位。此時(shí),擺位的目標(biāo)首重讓左右聲道以「等效」方式傳遞到耳際。至于有無(wú)「等時(shí)」,不對(duì)稱擺位肯定是非等時(shí)。非等時(shí)聽(tīng)起來(lái)難道不會(huì)有時(shí)間差嗎?這涉及人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)心理如何判斷Reverb與Delay效果及其背后時(shí)間差在多少容忍值內(nèi),人類(lèi)通常難以判斷是否為Reverb?超過(guò)多少時(shí)差后會(huì)判斷為Reverb?超過(guò)多少后會(huì)認(rèn)為是Delay的機(jī)制?在此暫時(shí)不多寫(xiě),這寫(xiě)下去,肯定又要寫(xiě)數(shù)百甚至數(shù)千字,這不打緊,因?yàn)檎劥嗽掝}至少得將一本書(shū)的觀念用數(shù)千字寫(xiě)完,還要讓各位聽(tīng)得懂,并不容易。
  回歸正題,在優(yōu)先致力于左右聲道軸內(nèi)直接音傳到左右耳必須「等效」的大前提下,請(qǐng)各位記得三大原則:1. 喇叭往聽(tīng)者移動(dòng)時(shí),直接音所賦予雙耳的音壓級(jí)會(huì)越強(qiáng),效率感越高,高音延伸會(huì)越高,低音延伸越越短,反之則反。2. 喇叭往聽(tīng)者Toe In,除了高音延伸會(huì)越高,低音延伸越越短,還會(huì)聽(tīng)到衰減更少,密度更高的有效帶寬,反之則反。3. 喇叭水平地(即保持同樣Toe In角度并與背墻等距)往聽(tīng)者反方向外移(離側(cè)墻更近)時(shí),兩喇叭軸內(nèi)聲壓交會(huì)區(qū)會(huì)越窄,結(jié)像會(huì)越小,音像密度與重量感會(huì)越柔化與軟化;但,越往外拉,在「兩喇叭一定距離內(nèi)」,調(diào)性會(huì)越寬松,空間感越越活生,越接近于現(xiàn)場(chǎng)聽(tīng)感。但,物極必反,直到某個(gè)點(diǎn)后,甚至兩喇叭離側(cè)墻過(guò)近時(shí),反射音會(huì)過(guò)大,造成整體音場(chǎng)蒙混不清,直接音被吞沒(méi)。
  補(bǔ)充說(shuō)明,上述三大原則中,第一點(diǎn)其實(shí)與各喇叭廠所提供的「效率」值并不真正實(shí)用有關(guān),因?yàn)闇y(cè)試效率的條件是在1m/1KHz,但,鮮少?gòu)S商會(huì)提供其喇叭在2m、3m、 5m距離下聆聽(tīng)時(shí),以同一功率推動(dòng),效率衰減至多少?再者,有些喇叭的設(shè)計(jì)是高指向,緩衰減,聲音能量足以投射的很遠(yuǎn),讓整個(gè)空間前后幾乎等壓;有些這只能投射很短 (針對(duì)客廳需求所設(shè)計(jì)的喇叭尤其如此),距離遠(yuǎn)時(shí),效率會(huì)瞬間滾降。總之,喇叭的效率視聆聽(tīng)距離而有所不同,無(wú)論如何,非對(duì)稱擺位首重兩耳等效,不管那效率是多高或多低,重點(diǎn)就是要等效,左右喇叭等校了,聲音畫(huà)面的中央伍才能對(duì)準(zhǔn)。
  關(guān)于第二點(diǎn)原則,各位也要曉得喇叭廠提供的頻率響應(yīng)范圍都是面對(duì)喇叭正中央,也就是俗稱In Axis條件下作測(cè)試,但鮮少?gòu)S家會(huì)提供離軸時(shí),如15度角、30度角、45度角使用下,效率衰減-10db、-8dB、-5dB時(shí)所聽(tīng)到的帶寬是多少呢?這部分就是為什么喇叭作Toe In/Out時(shí)會(huì)影響音像與各頻率音調(diào)的理論基礎(chǔ)。
  最后,各位也要曉得一點(diǎn),喇叭往前或往后是改變效率為先,頻率為后,Toe In或Toe Out是改變頻率為先,效率為后,但,所謂的效率或頻率的改變并非高中低音各單體都會(huì)「等比」改變,多數(shù)狀況都是非等比例與非線性。因此,有些喇叭調(diào)整前后距離,您會(huì)發(fā)現(xiàn)只有中音在改變;挪動(dòng)Toe In角度,卻只有低音在變化。狀況不一而足,但,鮮少是等比方式改變。
  過(guò)度Toe-In經(jīng)常帶來(lái)反效果
  有了上述觀念后,各位可以試著想象非對(duì)稱擺位如何等效?舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)一對(duì)喇叭在非對(duì)稱空間采傳統(tǒng)對(duì)稱擺位,聽(tīng)感總覺(jué)得聲壓偏左,以測(cè)試訊號(hào)片作測(cè)試時(shí)亦得證左喇叭效率較高,音壓較強(qiáng),簡(jiǎn)易調(diào)整方法有二:1. 左喇叭向側(cè)墻外Toe out,讓人耳聽(tīng)到效率更低的左聲道。Toe-out要多Out,就是直到兩耳聽(tīng)道左右等效為止。2. 左喇叭不動(dòng),右喇叭往聽(tīng)者方向靠前,讓右聲道的效率更高。
  上述兩大簡(jiǎn)易作法調(diào)過(guò)了頭都會(huì)有物極必反的副作用。舉例來(lái)說(shuō),第一個(gè)作法Toe out過(guò)了頭會(huì)造成某側(cè)墻的反射音過(guò)大,致使由一次與多次反射音營(yíng)造的空間感歪了一邊,在系統(tǒng)開(kāi)到某個(gè)音量以上之后,更容易發(fā)現(xiàn)反射音單邊墻能量過(guò)大,往往以會(huì)造成何以特定音量聽(tīng)來(lái)明明就有以中央伍為準(zhǔn),聽(tīng)感心理卻仍感覺(jué)不舒服。同樣地,第二個(gè)方法有可能造成兩喇叭背墻反射音不對(duì)稱,或者右喇叭過(guò)于靠近人耳,右聲道高音過(guò)分突出的問(wèn)題。
  有人可能會(huì)問(wèn):「如果在不對(duì)稱聲學(xué)空間作對(duì)稱式擺位,發(fā)現(xiàn)聲音重心偏左邊,除了左喇叭Toe Out與右喇叭向前外,為什么不能將右喇叭Toe-In?許多玩家與廠商常好此道,以為左強(qiáng)右弱,只要將右喇叭Toe In即可,如此一來(lái),您會(huì)發(fā)現(xiàn)聲音的中央伍在某個(gè)音量,「中高音段」是在正中間沒(méi)錯(cuò),但在該音量下,其他頻段卻是歪了一邊;若是音量放大或減小,中央伍則又會(huì)亂跑一通且通常更往左偏。原因何在?這得與軸外聲一起談,之后再細(xì)究。總之,個(gè)人并不建議Toe In,除非 1. 高指向性,低擴(kuò)散性喇叭如B&W、VIVID AUDIO、2. 一開(kāi)始擺位試作時(shí)就先大角度Toe In,讓喇叭高音直直面對(duì)聽(tīng)者,再逐步Toe-Out或挪動(dòng)前后位置。
  無(wú)論播放音量高低都有不動(dòng)如山的定位感
  當(dāng)兩耳感到左右聲道軸內(nèi)聲壓等效后,通常就會(huì)得到聲音畫(huà)面以中央伍為準(zhǔn)的印象,可是,該印象可能只存在于某個(gè)音量下。先前我曾在臉書(shū)上「兩聲道入門(mén)討論區(qū)」社 群內(nèi)提過(guò):一對(duì)喇叭擺在一個(gè)空間內(nèi),理想的狀況是坐在座位區(qū)上,從小聲漸次將音量放大,聲音畫(huà)面的層次定位就是定在那兒等比放大,且反射音不會(huì)因?yàn)橐袅恳淮缶头纯蜑橹鳎e奪主地造成直接音成色,成像蒙渾不清。如果各位朋友府上系統(tǒng)從小聲轉(zhuǎn)到大聲,定位會(huì)左右前后跑,中央伍始終不定,音像飄移,表示您的擺位還沒(méi)調(diào)整到最佳狀態(tài),同時(shí),您家喇叭肯定還無(wú)法與空間完全水乳交融,系統(tǒng)的最大動(dòng)態(tài)幅度潛力肯定還沒(méi)發(fā)揮。
  因此,當(dāng)各位找到某個(gè)播放音量下的擺位,音響畫(huà)面有以中央伍為準(zhǔn)時(shí),下一個(gè)目標(biāo),乃要不斷細(xì)修喇叭前后、左右、Toe In/out三大原則,直到座位區(qū)所聽(tīng)到的左右聲道帶寬、效率是對(duì)等的,而且是不管音量多大,多小,都是對(duì)等,等比的,線性的。
  擺位調(diào)音非一蹴可成
  以上我所分享的觀念與原理都是與音樂(lè)廳建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)有關(guān),各位若無(wú)時(shí)間研究聲學(xué)建筑背后的原理也沒(méi)關(guān)系,反正我是以音響評(píng)論為正職,錄音、音控與舞臺(tái)音響設(shè)計(jì)為副業(yè),相關(guān)知識(shí)我能分享多少就算多少。
  關(guān)于軸內(nèi)得擺位調(diào)整就先簡(jiǎn)短(上千字了吧)分享到此,有空再來(lái)談?wù)勔淮畏瓷湟襞c多次反射音如何處理,處理得當(dāng),皇帝位外的位置也都能聽(tīng)到相差無(wú)幾的舒服音壓、音色、音質(zhì)與音場(chǎng)、動(dòng)態(tài),這部分得從音樂(lè)廳、影廳空間聲學(xué)設(shè)計(jì)援引更多理論基礎(chǔ),我的個(gè)性習(xí)慣一次講個(gè)清楚且要有左證,寫(xiě)下去又是幾千字,等我本期截稿后有空再寫(xiě)吧。
  最后,由衷建議各位,擺位調(diào)音時(shí),一次只調(diào)一支喇叭,一次只作一個(gè)動(dòng)作如向前或向右,切莫同時(shí)調(diào)兩支。此外,擺位調(diào)音需要花很長(zhǎng)時(shí)間與耐心,不要著急,若感覺(jué)該擺位設(shè)定不錯(cuò),記得趕緊標(biāo)示,聽(tīng)個(gè)兩三后在決定是否要換。
  音響路上,我們都是永遠(yuǎn)的學(xué)生,共勉之。

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