令Hi-Fi音响脱胎换骨——可用于音乐发烧的超低音玩法(下)
发布时间:2025-04-28 18:04:47 浏览量:2
原创 陈建华 新音响New Audiophile
近年越来越多的发烧友的Hi-Fi音箱加入超低音, 组成2.2或者2.1玩法,从他们的反馈,都是正面的,哪怕是玩到“全频率发声”的大型落地音箱的用户,也对2.1或者2.2玩法从中受益不小。顾名思义,2.1系统就是在原本两只主音箱中加入一只“低音炮”,2.2系统就是在主音箱中加入两只“低音炮”。但也有不少思想比较传统的烧友则认为,发烧音响就是2.0声道,加入“低音炮”是家庭影院的玩法,2.1或者2.2的玩法不正统,起码音箱或者功放无法“物尽其用”或者说玩法不纯粹。
谁说Hi-Fi或者Hi—End系统就是2.0声道?这实际上是误区!为Hi-Fi或者Hi—End系统加独立于主音箱之外的超低音箱或超低音柱,世界上很多知名Hi—End品牌早在三十年前就开始做了,还有些“一体式”大型音箱实际上也是2.2声道,只是超低音箱子做在底部,表面上看是2声道,实际上也是加了独立可调超低音组的2.2系统。当您听过很多小音箱加上超低音之后的平衡之美;
当您听到很多落地箱加上超低音之后的从容淡定,您就会离不开它!2.1或者2.2的玩法其作用除了让原本低频量感不够的小音箱补足下半段,还能弥补空间或功放推力不足所造成的低频量感与中、高频量感失衡问题。
除了某些Hi—End厂家与自家音箱产品搭配用的无源超低音柱或者功放外置的主动版超低音箱外,目前的低音炮几乎都是有源设计,将功放部分做到箱体内,音量、分频点与相位都可以调整,可以很好的与小音箱甚至落地式大音箱搭配。加上低音炮之后首先高频尖锐段刺耳的问题可以得到解决,高频段会刺耳是因为延伸不足或高频段的量感超过负荷了,当低频量感也提升上来,高频段量感就能同时适度降低,从而获得高频段不刺耳、低频段又丰富饱满的声音。
人耳对超低音的感知度比中频差很多
响度是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念,它不仅取决于声音的强度(声压级),还与频率及波形有关。一般而言,人耳对于高、低频段的接收能力,要比对中频的感受力来得差,甚至是差很多。对1KHz声音通常以听觉下限2x10-5Pa为0dB。贝尔实验室的研究人员Fletcher与Munson做过研究,人耳对20Hz超低频率的感知“敏锐度”相比1000Hz频率的感知能力,相差80dB!很多发烧友可能对80dB没有什么概念,0分贝表示人耳能听到最小的声音,以3dB为两倍的声压计算由此可知,80 dB的声压倍数差即10的8次方,两者的声压倍数相差就是1亿倍!
曾有针对18-25岁的年轻人进行测试耳廓曲线数据统计,4000Hz处2dB的响度相当于40Hz处54dB的响度。也就是说,年轻人对40Hz的感知度与4000Hz的感知度相差52dB!这时候任是您的主音箱低音单元口径再大,能在-3dB的指标下再现20Hz超低频,但由于这低音单元是与主音箱的中、高音单元一起驱动的,当功放要把主音箱的极低频驱动到令耳朵所能感知,那现场音箱的输出声压得多大???如果再加上音乐中有些1000Hz的频率成分,这时候如果能感受到20Hz超低频,中高音喇叭不是早就烧了就是人耳根本无法承受其中高频声压阈值受损!不是您的功放驱动力不够,也不是您的Hi-End音箱无法播放20Hz超低频,而是人耳对最低八度音程的20Hz-40Hz超低频敏感度相比中频差距太大,传统2.0系统的主音箱的产生多大的超低频能量?
为何HiFi系统要加超低音
为何要加超低音才能将立体声系统发挥更极致?有些音乐爱好者或者发烧友会说,实际上真实的乐器很少用到低于100 Hz频率的,没有超低音的系统也足够还原好百分之九十的唱片录音。问题是,任何乐器都有泛音,除了向上的泛音,还有向下的,泛音的不同决定音色的不同。而管风琴、低音提琴、贝斯、钢琴的最低频率低于40 Hz,这些乐器的最低八度传统立体声音响系统在绝大多数的环境下是无法发挥出极致的低频,哪怕几百万上千万的系统大多也是如此。
虽然现在市面上绝大多数主动式超低音大多只发出125Hz以下的频率,但我们耳朵听到丰满的中频段声音可能源自于200Hz以下的频率的帮忙。但实际上超低音箱的分频点是有分频斜率的,它的高通与低通都不是一刀切的,这得根据每个超低音箱的分频斜率情况,有些高级超低音箱还有分频斜率调整功能,但即使是四阶24dB的分频斜率,也不是断崖式的切掉分频点以上的频率。假如分频点设置125Hz,在125Hz以上的频率还是有少量出声的,整个中频段听起来就丰润多了。
更重要的是超低音箱补充了人耳感知度比较低的且主音箱也不容易调整好的40Hz以下超低频段,只要一点点低音,主音箱需要的“声嘶力竭”状态下才能发出的超低音部分轻松解决。不光是极低频部分,连带的中频厚度、低频上段的能量感与弹性甚至是中高频的轻松度、整体的音质与音色马上有所提升。
所以HiFi系统加入主动超低音音箱的玩法,无疑是最科学与最划算的,可以用于HiFi系统的“低音炮”市面上非常多,尽管很多并未定位为AV用或者是H-Fi用,并没有非常明显的界限。AV炮也可以用到Hi-Fi系统上,选择Hi-Fi用“低音炮”最好选择密闭式,因为Hi-Fi用超低音需要的是低频层次与瞬态,只是补充主音箱因为人耳对不同频率不同感知度造成的极低频能量损失,不需要AV炮那种拳拳到肉震天动地的夸张低频。
2.1或者2.2系统的玩法对于普通家庭的发烧环境是利大于弊。在主音箱和功放、音源系统不动、听音室环境不再改造的情况下,最超值的升级玩法就是增加两只1只或者两只超低音箱(理论上用在Hi-Fi或者Hi—End系统系统上不应该称为低音炮,叫做超低音箱更贴切,有别于AV用的低音炮叫法)。毕竟升级了更大口径单元更大型音箱的情况下,功放的投入还得升级,加超低音箱的玩法当然就是最超值的,调好超低音箱的2.1或者2.2系统,可以在您的前端系统到主音箱都不用升级的情况下令系统有质的飞跃。
推荐的超低音箱的类型
这里说的超低音箱当然是指主动版有源超低音箱,被动式无源超低音在系统中使用实在太不方便了,而且效果比较难以掌握,无源超低音箱不在本次的探讨范围。我们市面上见到的超低音箱在AV用途上比较多,但也有一些超低音箱厂家有本身就是为Hi-Fi用途而设立专用的,有高电平输入,可以接功放的接线柱,比如英国REL威力很早就在做Hi-Fi用途的超低音箱。超低音箱大致分为密闭式与倒相式两大类,但无论是密闭式或者倒相式,它们又有许多种不同的延伸设。密闭式就是音箱本身内部的空间是密闭的,内部的空气与外界不相通,由于内部空气的制动作用,反应速度会比较快,有类似机械性弹簧的功用;倒相式设计在外表看起来有反射管道,超低音单元除了往前推动的空气之外,它的背波也会藉由反射管传出来。
一般说来,在体积及功放功率相近的情况下,倒相式设计通常会有较好的低频延伸。某些高级超低音箱还带有伺服控制(SERVO),伺服控制包括传感器及伺服线路等部分,在超低音单元上的传感器随时侦测单元的运动状况,并将信息传回到伺服线路上,当单元的运动幅度过大,好的线路可瞬间做出调整控制低音的失真输出,超低音单元控制力佳,差的伺服线路则反之。
一般Hi-Fi或者Hi—End系统推荐的主动式超低音,应该以市面尚有销售的高级超低音为主,尽管AV用还是Hi-Fi用,并没有明显的划分,但有些低音炮知名厂家很早就致力于研发Hi-Fi系统用,比如美国JL Audio捷力、英国REL威力等,而在家庭音源系统比较出名的Velodyne威力登、SVS、EarthquakeSound大地震、M&K、Sunfire骄阳等品牌也有适用于Hi-Fi用的AV炮。Hi-Fi用2.1或者2.2系统,推荐密闭式超低音箱,因为Hi-Fi用超低音不同于AV用低音炮需要超大的低频量感输出,更偏向于对主音箱极低频的补充,所需要的是低频的层次以及瞬态响应。
而等压驱动的密闭式低音炮是密闭低音炮的延伸,也是近些年很多高级低音炮所采用的方式,这种类型的超低音箱除了往前推动的低音单元之外,在密闭音箱的下方还另有一支低音单元作同样的动作,这种方式可以用较小的体积达到更大的密闭式结构才能得到的效果。既维持密闭式音箱速度较快的好处,也能够使正面这支单元不必承受密闭箱体内声波反弹的反作用力的影响,从而得到更多的声音细节与低频瞬态响应。
超低音该怎么连接与调整?
主动式超低音箱在背后会有RCA讯号线输入及喇叭线输入端子,通常我们都是使用讯号线输入端子。有些从功放有超低音讯号输出,这种接法超低音上面的低通、高通及相位都可以自行调整,是相当理想的接法。如果功放没有超低音讯号输出则从前级的讯号端子取得讯号,只不过此时超低音的音量大小要看前级输出的两路音量控制是不是一起的,如果没有经过音量电位器只是独立的信号直通输出,超低音的音量并不会随着功放音量的变化而改变,使用上很不方便。从从功放喇叭输出端子连接到超低音高电平喇叭线输入端呢?则看超低音箱的功能,比如有一些超低音在此时会变成被动式,频率及相位的调整都失去效用,在这种条件下,综合起来还是使用讯号线连接最好。
而一些为HiFi设计的超低音箱则有高电平的喇叭线输入端子,比如REL英国威力的超低音箱拥有独家高通输入连接,透过 Speakon 高电平连接功放的喇叭接线柱,让超低音与主音箱的频段无缝衔接,REL 的高电平输入滤波网络,具备极高的反应速度,其延迟低于 8 ms,并加上独家LimitLess 限制器与 PerfectFilter 技术,即使仅一万多元的REL Classic 98这种10英寸单元的超低音箱,也拥有现代超低音的高性能。
超低音和主音箱的频率平顺连接,要点是频率响应曲线平滑衔接。喇叭都有工作范围,两端音量渐小。超低音需把频率上端衰减点与主喇叭下半段相连,此衰减点频率即低通分频点(Low Pass,低频可通过,由超低音发声) 。部分超低音能调低频延伸程度,对应频率为高通分频点(High Pass,高频可通过)。多数主动超低音低通分频点用旋钮无级可调,少数固定频率切换。这一频率关乎与主喇叭衔接,很关键,选无级调整的更优。高通分频点多固定切换(如22Hz、35Hz 等),有的超低音固定不可调。而有些超低音高低通分频点上还有分频斜率的调整, 大部分超低音的没有这个功能,暂时不表。
关于相位的问题,两个声波之间的相位差会造成能量的叠加或抵消,因此,超低音上面的相位调整会对整体的声音产生很重大的影响,有些超低音的相位控制只有零度与一百八十度两项可以切换,有一些则是连续可调的,当然是连续可调的使用上较方便,前者如果只有0°与180°的调整,一般家庭环境比如距离只有两三米,加上房间不到,超低音是没有方向性的,反而几十度的相位问题不容易感知到,只要正相反相问题调整好即可。如何判断相位正反?
很简单,在0°与180°反复切换,输出声音大的为正相。而环境比较大的,在0°与180°两个相位听起来声音都不对的话,只有移动超低音的位置来调整相位差。有时候甚至超低音喇叭在原处转个角度声音都会有变化,多从各个不同的角度去做调整,就可以解决一大半的问题了,这些都需要大胆去假设,实际试试看效果才知道。
下面我们为读者介绍几款可用于2.1或者2.2系统的玩法的超低音箱。超低音箱的介绍以售价两万人民币以上的高级低音炮为主,部分文字和照片则采用先前本刊或者其他媒体发过的文章和照片。
四、Paradigm 百里登 Persona SUB 低音炮
您看到过低音炮变成「自由火炮」吗?那是强大的功率驱动它时,单元剧烈震动造成箱体共振,所以低音炮会跟着低频跳动而自由移动。那么,有没有不怕低音单元剧烈震动的箱体设计呢?来自加拿大Paradigm推出的Persona SUB低音炮,采用了独特的六边形形箱体设计,当低音单元在剧烈运动时,振动依然会传导到喇叭箱体,但是这些振动都在六边形的箱体结构中相互抵消了,所以,不管低音单元如何剧烈运动工作,这Persona Sub依旧稳如泰山,任凭怎样也不会受振动影响!
在三十多年的时间里,Paradigm集团致力于将技术和工艺融入到产品之中,在令人惊讶的价位上尽可能实现最高的声音表现。最新的PERSONA系列扬声器带来了这样一个问题:奢华可以与高性价比挂钩吗?Paradigm认为您会同意这个答案:毫无疑问的可以!普通的低音炮低频下潜到20Hz已经够低了,但是Paradigm 认为,好的低频不仅仅在功率上做足文章,低频的下潜也是相当重要的,因此Persona SUB 低音炮低频延伸达到了惊人的12Hz,当之无愧的北美炮王!作为PERSONA系列扬声器中的低音炮,Paradigm 百里登 Persona SUB奢华的采用六只直径8英寸驱动器的超低音扬声器,带有连续1700瓦/峰值3400瓦功率的放大电路。PERSONA SUB超低音扬声器的外形设计与整个PERSONA系列扬声器的美观相一致,可以产生深入而强大的低频效果。
PERSONA SUB采用了耐用的二次注塑悬边的六只直径8英寸超低音单元,以环形向外投射的方式排列在Paradigm标志性的六角形消谐振设计结构的箱体之中。六个 8 英寸低音扬声器具有耐用的包覆成型环绕声,在 Paradigm 标志性的六边形减震设计架构外壳中径向对齐。
这款低音炮由 1700W 超 D 类放大器(能够产生 3400W 动态峰值)和一系列 Paradigm 低音增强功能(如高级 DSP、高效通风和卓越的电源切换)提供支持,为您的 Persona 音频系统增加了深度、清晰度和低音精度。实现低至惊人的 12Hz 的良好混合音乐低音。使用两个或更多来获得真正动人的音频体验!
当然,Persona Sub不是单凭简单的六边形箱体,就能做到振动抵销,「HexagonalVibration-Canceling」箱体,内部藏着许多结构上的设计,引导单元的振动相互抵消。此外,Paradigm给Persona Sub安装上规格超高的单元与驱动功率系统,总共使用了6个8寸低音单元,内置Ultra-Class-D功率模块,总功率高达1,700瓦,峰值输出更倍可达3,400瓦。这些Ultra-Class-D功率模块由内置DSP系统管理,搭配低频管理系统:ARC(Anthem Room Correction)圣歌房间矫正,自动优化并计算出最佳的空间低频还原。
五、ATC C4 Sub MKⅡ主动式超低音箱
ATC音响产品以其标志性的高输出、低失真等特点闻名于世,在50多年间深受音乐家、录音室和音响发烧友的信赖。前两年ATC 最新发布的C4 Sub MKⅡ是专门为ATC Hi-Fi音箱而设计的超低音箱,当然,它也可以作为ATC音箱用在多声道家庭影院系统上使用。C4 Sub MKⅡ采用全新的专有12英寸SS75-314SC超低音驱动器,由新开发的300W AB类放大器设计提供动力,这两个元件都是在公司位于斯特劳德的生产总部内手工建造和安装的。全新的SS75-314SC超低音驱动器,旨在重现音频频段的最低四个八度。为实现这一目标,该设计将ATC标志性的长间隙/短线圈配置发挥到了极致,采用了特别长的30mm磁间隙,周围环绕着6英寸/150mm的N48M钕磁铁——这是ATC组装过的最强大的磁铁,也是该公司的首次尝试。
C4 Sub MKⅡ集合了全新的12英寸低音单元、优化升级之后的散热口以及300W AB类的“炮放”于一体。低音单元是新型SS75-314SC,是第一个为ATC超低音系统而设计的驱动单元,配合ATC标志性的长间隙/短音圈配置,具有超长的30mm磁隙。低音单元外围有长冲程橡胶环围绕,可提升低频量感。在低音单元背后,安装了强悍的6英寸钕磁铁,这是ATC 有史以来第一次组装最强大的磁铁,以及高流量、低噪音的散热口。
C4 Sub MKⅡ采用全新300W AB类放大电路,从而产生快速、动态的低音,降低音染。配置两个平衡线路输入为立体声或家庭影院系统提供连接,而两个平衡输出可用于馈送合作的“主”立体声扬声器或连接多个低音炮。
箱体方面C4 Sub MKⅡ采用25mm厚面板和重型支撑。它有标准樱桃木、黑木、胡桃木和橡木实木皮贴面,以及缎光黑色和缎光白色饰面,或采用优质红木、欧洲皇冠切面胡桃木、毛刺木兰等饰面,可选择高光饰面和还提供黑色/白色钢琴漆。
厂方推荐C4 Sub MKⅡ与ATC SCM19、SCM20、SCM40、SCM50和SCM100等音箱搭配。在较大的房间或与较大的音箱配合使用时,可以使用两只超低音箱组成2.2 HIFI系统来进一步提升性能。而在与比较小的音箱或者比较小的环境时,可用一只C4 Sub MKⅡ,组成2.1 HIFI系统。
C4 Sub MKⅡ的设计和制造注重解析度和整合度,为听众提供平衡和连贯的体验,扩展低频响应,而不会掩盖细节或改变音色。它为拥有较小扬声器且缺乏空间安装较大立体声扬声器的客户提供了升级途径,出色的性价比,同时也丰富了ATC在家庭影院中的产品系列选择。
C4 Sub MKⅡ低通滤波器为模拟四阶 Linkwitz-Riley,具有滤波器频率选项,确保与合作扬声器的最佳搭配。此外,业界标准 80Hz 低通滤波器和「关闭」选 项,还配备极性开关、可变 180°相位调整和超过 21 dB 范围的步进衰减器,以实现精确电平匹配。作为HIFI系统使用时,可以先把前级输出讯号接入C4 Sub MKⅡ主动式超低音箱,再输出到后级放大器。
曾在力高C4 Sub MKⅡ发布会现场180平方、可容纳近百人的剧院式会议室感受到ATC这超低音箱的威力!高音响使用一只ATC C4 Sub MKⅡ与一对ATC SCM 50PSLT组成2.1系统,因为主音箱的一部分低频被超低音箱承担因而压力更小,播放流行人声更为细腻通透,应对突如其来的电子乐超低频段,下潜极深且速度极快,能量巨大却不拖沓,低频有质有量有层次。播放动态庞大的大型管弦乐录音,当管弦乐齐奏的爆棚片段毫无压力,甚至从容不迫,加了ATC C4 Sub MKⅡ的SCM 50PSLT更为轻松淡定,从超低音到中高音衔接顺畅,音色一致性非常统一,声音的完成度是非常高。低音提琴、大提琴、中、小提琴等乐器的质感、音色风格一致,且形体感准确。虽然在那么大的空间,也不在皇帝位上,不敢说像在中小空间的皇帝位上“数人头”但也能清楚分辨出乐器相应的前后左右位置关系。
加不加超低音的系统是两回事,即使SCM 50PSLT本身已经很优秀了,加了C4 Sub MKⅡ超低音箱更是如虎添翼,不仅弥补超低频下段的频率与能量,相当于主音箱整体的不失真声压间接也提高了。这样的2.1系统组合下来,效果是相当的预算投入一对更大的落地箱与升级更大功率的功放无法比拟的,因为您不需要为升级音箱之后而在功放上投入更多。加不加超低音,真的是两个概念的。
六、Velodyne Acoustics(威力登)DD+12
Velodyne Acoustics(威力登),1983年成立于美国硅谷,创始人David Hall专注于低音炮领域,致力于降低扬声器输出失真,产品对低频再生的精准性和深度表现出色,设计上融合了精湛工艺与现代美学,可满足音乐、家庭影院和游戏等不同场景需求。其标志性产品就是ULD系列伺服控制超低音喇叭。2019年,被德国公司Audio Reference收购,总部迁至德国汉堡。Velodyne Acoustics拥有197项低音炮制造专利,其专利的伺服控制技术可将扬声器失真率降至1%以下,还有反削波电路、动态压缩电路等,确保产品高性能和可靠性。
目前,Velodyne拥有九大产品线,包括Digital Drive Plus(DD+)系列、VI-Q系列、Impact X系列及MicroVee X系列等,同时为定制安装市场提供了多种解决方案。
最先进的技术以及数十年的超低音音箱制造经验使Digital Drive Plus系列成为Velodyne Acoustics品牌的精髓。数字控制的高端驱动器、广泛的定制选项和无限的动力,将精度精确到最低频率的基础、Digital Drive Plus 低音炮的型号从 10 英寸到 18 英寸不等,还有即将发布的24英寸最新旗舰超低音箱,可用于各种规模的听音室。它们都有一个共同点:在所有情况下都具有最高的精度。
在单元材质方面,Digital Drive Plus(DD+)系列所配备的低音单元采用的是玻璃纤维材质,具有刚性强、响应速度快的特点,同时还配备了6层结构的75mm音圈。将分频点、音量调节旋钮设计在音箱正面,还配备了一块可以直观显示音量的显示屏。Velodyne Acoustics Digital Drive Plus 系列为真正的音响玩家提供了尖端技术,系列重新定义了低音炮一词。数字控制驱动器具有令人印象深刻的性能、几乎无穷无尽的功率和具有广泛调整选项的最新校准算法,使这些超低频音箱成为特殊级别的精密工具。
Velodyne DD+12
外观设计:采用高端钢琴烤漆工艺,表面光滑有光泽。箱体前宽后窄,两侧面板略带弧度。低音单元上方有调节区域,配备显示屏,可实时显示音量和分频点等信息。
单元配置:搭载12英寸低音单元,振膜采用玻璃纤维与Rohacell泡沫的三明治结构,悬边为双层弹波设计且宽厚,音圈是75mm铝制音圈筒,有六层音圈。
- 功放与性能:内置1250W的D类放大器,瞬时峰值输出功率达3000W。能源效率高,散热效能好。具备数字伺服系统,每秒对低音单元进行16000次样本采集,失真率可压缩至0.5%以下。
- 功能接口:背面接口丰富,包括网口、S - VIDEO接口、RS232输入输出接口、XLR和RCA输入输出接口等。支持多种连接和控制方式,可接入家庭中控系统,实现多低音炮联动。
- 调试方式:提供自动调节和手动调试等多种方式。自动调节模式方便快捷,适合普通用户;手动调试则可让用户通过软件对参数进行微调,满足专业用户需求。