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音箱种类分析(音箱的名与实)

音箱种类分析

社会上音箱的名称太多了。如家用音箱、家庭影院音箱、专业音箱、工程音箱、户外音箱、广场音箱、拉杆音箱、监听音箱、汽车音箱、多媒体音箱、落地式音箱、桌面音箱、书架式音箱、Hi-Fi音箱、Hi-End音箱(可参阅《高保真音响》2017年1、2、3、4、6期连载拙作《Hi-End音箱真伪》)、蓝牙音箱、环绕音箱、智能音箱、吊顶音箱、背景音箱、远程音箱......等等。

太多的名称使外行消费者常常不知所措,甚至将音箱名称与产品用途、质量或功能联想一起,产生对音箱质量或性能选择误判。为音箱名称花不该花的钱。

其实,上述举例的音箱名称,都不是音箱的科学分类名称。科学分类,是按照不同的电声工程技术结构(原理)分门别类的。如静电式音箱或电容式音箱(也叫静电扬声器或电容式扬声器),它是区别于动圈式扬声器(及其音箱)电声工程技术而得名的。它的电声结构与通常所见的动圈式结构不同:振膜不是靠音圈驱动,而是靠振膜前后两片高压静电(网)屏驱动。市面上常见的音箱结构大多数都是动圈式扬声器系统,电声原理是电利用磁,磁驱动音圈,音圈驱动振膜。而上述名称,都不是从电声工程技术角度进行分类,而更多的是从用途或商业营销角度进行的“任意”分类。如家用音箱、家庭影剧院音箱、专业音箱、工程音箱、户外音箱、广场音箱、监听音箱、汽车音箱、桌面音箱、环绕音箱、吊顶音箱、背景音箱等是按照用途起名并分类。其中,的确也因为用途不同,音箱工程技术倾向有所不同。如影剧院音箱、专业音箱、工程音箱虽名称不同,但是用途相同,都是应用于较大的室内空间扩声。电影院、剧院、大会堂等。它们要完成较远距离的扩声,所以工程技术倾向于突出声压(功率大、灵敏度高,输出声压高)。要做到这一点,其在技术上往往以牺牲音质为代价而换取声压。也因此常常采用号角式中高音扬声器单元,利用声聚焦原理提高声压。结果是“嗓门大,音质差”;其中的“吊顶音箱”、“背景音箱”、“户外音箱”由于主要用于商场、公园、小区等背景音乐播放,不需要声压高“扰民”,而需要区域内声压均匀覆盖,所以工程技术倾向于去超低音化(实际工程中往往会切掉100Hz以下的频率,否则声音浑浊),而在较窄范围使用频率(100Hz~8000Hz);同时,因一个电回路需要带动多只并联音箱,所以音箱附带一个变压器,用定压功放驱动(我们常用的功放是定阻功放),其技术倾向同样是以牺牲音质为代价换取声压均匀覆盖。也因此,这类音箱的使用是不适合播放交响乐、摇滚等“重音乐”的;其中的“监听音箱”常常用于录音棚,为录音前后期制为录音师提供“监听”。为了监听的准确性,它的工程技术倾向重点是音质。换言之,在特定工艺条件下,其声学设计可以以牺牲声压为代价而突出音质。

在上述名称中,Hi-Fi音箱、Hi-End音箱、监听音箱用途稍有不同,但用户类别相同:都是音质述求最高的人。Hi-Fi或Hi-End虽应用于家庭中的客厅、视听室或书房而不是录音棚的控制室,但这群被称为“发烧友”的人群,常常把音响系统(包括音箱)的品质作为自己的生活品质同等对待,将音响的“生命”异化为自我生命。是一个特别挑剔音箱音质的特殊人群。如果你要向他们炫耀Bose音箱或JBL音箱,他们会瞧不起你(的确这两个品牌都不是做音质的,前者做大众,后者做工程)。较多发烧友的耳朵对于音质追求,比许多录音师、音乐家还高。

那么,Hi-Fi音箱、Hi-End音箱、监听音箱都是音质高标准要求,能不能用途互换呢?理论上讲完全可以。但为什么又不同称谓呢?

监听音箱一词,源于BBC电台在60年代初向制造商提出演说、音乐等现场录音控制监听技术要求(相当于技术标准),才有了“监听音箱”一词。那时候,监听音箱是高保真(那个时代的高保真标准)的。但音质与Hi-Fi的还是有区别的。因技术、材料、工艺的制约,当时的箱体使用密度板。而密度板是不利于音箱低频音质表现的。当时的所谓Hi-Fi音箱制造商要突出音箱的动态卖点,在低频与高频上音质做得较为夸张,而BBC音响编辑的要求强调平衡、干净、清晰的音质,确实与当时的Hi-Fi夸张的音箱品质不同。所以那时候监听与Hi-Fi的确存在音质的区别。几乎同期,LS 3/5a音箱按照BBC要求制造,由于个头小,好推动,开始受到香港发烧友的广泛关注(当时香港发烧友多数玩胆机,而胆机的功率是很小的,只能推小音箱),LS 3/5a音箱就被香港发烧友炒作成了一款“名箱”(现在这款音箱无论是设计、制造、材料看都很Low)。录音师将它作监听用,发烧友将它作“发烧”用。当时,音响消费主流中所谓Hi-Fi音质的夸张,让录音师认为不能作为监听;而发烧友认为监听动态太“死板”而不能用于发烧。所以,监听与Hi-Fi就有了一定的区别。

当然,音箱的发展史不仅仅是一部纯电声工程技术的发展史,也是一部附属于人类社会商业时代性需求的商品史。根据商业时代的需求不同,出现了各种商业目的的音箱名称,这些音箱名称也打上了鲜明的时代烙印。

比如电影、唱片盛行的时代,就有了“监听音箱”、“工程音箱”、“专业音箱”;个人电脑(PC)盛行的时代就有了“多媒体音箱”;汽车普及时代有了“汽车音箱”;广场舞流行年代有了“拉杆音箱”;摇滚盛行时,产生了“广场音箱”;音响爱好者行为在全球逐渐普及时,便产生了“HI-Fi音箱”或“Hi-End音箱”、“落地式音箱”或“书架式音箱”;通讯技术迅猛发展时期,出现了“蓝牙音箱”、“远程音箱”或者“智能音箱”等等。

随时代运用而生的各种新型音箱名称,是不是就意味着它们的电声技术及其产品性能与品质都具有随时代发展而发展呢?不尽然。比如,80年代盛行的音箱是“Hi-Fi”,90年代盛行的音箱是“多媒体”,跨世纪之后,一个叫做“智能”名称的所谓“智能音箱”名声鹊起,呱燥一时。这是不是意味着智能音箱的声学技术优于多媒体音箱、多媒体音箱的声学技术优于多媒体音箱呢?回答是“No”。从声学技术上讲,不仅没有进步,反而倒退了。

如多媒体音箱,不仅是一类名不副实的音箱,而且在声音品质上绝大多数都是劣质音箱的代表。从名称上讲,多媒体音箱是一种“伪名称音箱”。多媒体这个单词,常常是指一个媒体可展现多种不同类别信息的媒介体。如电脑,可展示文字、影像、声音等,既是文字媒介、也是影像媒介,同时还是声音媒介,所以它是真正名副其实的多媒体。音箱呢?任何音箱都只能展示声音,不可能再能展示声音之外的任何信息,是一个绝对的单品种信息媒介,只能作为声音的媒介,不可能同时再媒介影像或文字。之所以被称为“多媒体”是因为电脑出现后,把音箱连接到电脑,电脑是多媒体的,所以,为了营销方便特别创造了这个“多媒体”这个“新”词,以吸引消费者眼球。所以说,“多媒体音箱”的名称,是一个名不副实的“伪名称”(名称作假)。那为什么说多媒体音箱绝大多数都是劣质音箱的代表呢?

所谓多媒体音箱一开始的应用就是连接电脑,电脑是放在桌面使用的,相应音箱也要摆在桌面。桌面面积不大,所以音箱也就做得较小。初期,只是两只音箱,摆在电脑两边,后来发现箱体太小,低频表现差,不能满足影音爱好者的需求。于是就在两只音箱间加了一只专注于低频表现的低音箱。为了在营销上区别,商业行销把前者叫做2.0版,后者叫做2.1版。前者相当于左右两只立体声全频音箱,后者相当于两只全频音箱 1只低频(或超低频)音箱。其实,那两只全频音箱是声音媒介的主力,负担了更多的声音频率表现,加上的那只低频音箱是辅助性质的,仅仅负责了较低频率的表现。但商业营销却把两只主力音箱叫做了“卫星箱”。顾名思义,卫星是围绕行星的附属品。由于低频音箱体积较大,放大电路(功放)可以安装其中,两只主力音箱的功率输出讯号要从中获取,所以,就被商业运作叫做“卫星”了。这种附加低音箱的2.1版,受到市场广泛欢迎,以致2.0版无人问津了。因为,低频加强了,用户体验感觉声音有质量感了。但同时,多媒体2.1音箱也把最丑的音质推广到一个普及境地。

多媒体音箱中2.1版的低音音箱设计常常采用倒相式或带通式声学结构(倒相式外面可看到低音单元,带通式往往在外面看不到低音单元)。为了突出低频表现,较多的倒相式设计采用被动低音单元取代倒相孔的做法,在音箱中装置两个低音单元,一个是带驱动系统的完整动圈式单元(声学上叫主动单元),一个是不带驱动系统的纯振膜单元(声学上叫被动单元,也叫低频辐射器)。主动单元的声能量,会驱动被动单元振动,被动单元的振动可以增加3dB的声能量,所以低音的能量加倍了,似乎听起来低音量感增大了。但同时,低频的音质也就劣化了。

被动低音或低音辐射器是由美国工程师哈利-奥尔森发明的。他发现了音箱障板形状的驻波规律,对声学进步有一定的贡献;但他也发明了增加低频量感同时也破坏音质的“被动低音”(即低音辐射器)声学方式。被动低音单元,没有音圈,靠与主动单元产生声学共振驱动,因此它不受电磁能量控制,主动单元被电磁驱动同时是受电磁能量控制的。在无电磁控制下振动时,振膜振动惯性产生的余响(也叫残响)不会停止,一个频率振动还未结束,另一个频率又叠加上去,所以被动式低音总是浑浊不堪,十分令人讨厌。这是一种非常严重的声染色,把整体声音品质搞得混乱不堪,形成一种人为噪音,严重影响心理及生理健康。这是2.1版本多媒体音箱音质劣化原因之一。

之二,采用带通式结构的低音设计音箱,箱体材料都是采用密度板。带通式声学设计音箱在制造上材质是十分关键的一环。因为带通式音箱的声学结构分前室与后室,前室的共振频率与后室的共振频率不同,所以两者之间必须做到100%隔音。如果做不到100%隔音,两者之间串音就会相互抵消。但是,密度板的密度与刚度都太差太差(仅有0.8~0.85),带通式音箱材质密度必须在2.7以上,刚度(杨氏模量)必须在7.9,音箱内部的串音加上箱板密度与刚度太差,形成箱壁的剧烈振动(箱壁振动也就是产生箱壁的噪音),再加之箱体置于地上,这样,内部的串音、箱壁的噪音与地面或墙根、墙角产生的驻波通通混在起来,形成乱糟糟的“假低音”,其能量盖过了十分微弱的正常低音,音质劣化非常严重。

多媒体音箱的名称也许很先进,但是遗憾的是绝多数产品质量与性能都是很Low的。同样,名称比之更先进的“智能音箱”,更是名不副实。受篇幅影响,关于智能音箱,另撰文《智能音箱的真伪》供参考。

无论音箱前面冠以什么名称,都不能与电声技术为基础的产品质量与性能划等号。在电声技术工程师或科学家角度看,音箱的实质都是一样的,没有本质的区别。犹如名字叫“汽车喇叭”就不能用于其它音箱一样。无论叫什么音箱,它的物理科学与工程技术都是一样的。同样,它的音质主观感受也是一样的。不会因名称不同,其技术标准就不同,更不会因名称、叫法不同,产品的品质就应该不同。

这是音箱消费要注意的知识。

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