中国音响论坛 门户 新闻 查看内容
  • QQ空间
  • 回复
  • 收藏

「The Ten Biggest Lies in Audio」真的是音响十大谎言吗?

camix 2019-8-29 10:42 80人围观 新闻

The Ten Biggest Lies in Audio「音响的十大谎言」印象中个人是在几年前看到这篇文章的中译版本,但当时没有兴趣理会;但最近无意中又在网络上看到这篇中译文章,觉得是可以拿来讨论一下。事实上这篇文章的年代久远,按个人所搜寻到的资料,该文是刊载于2000年秋季号的The Audio Critic「音响评论」第26期,作者Peter Aczel其实就是该刊物的发行人兼编辑;但遗憾的事情是这本刊物已经在2015年停刊,网站也同时停止更新,时值Peter Aczel九十高龄,该志由创刊至停刊历时三十八年。

不过这篇音响十大谎言的标题却是该期杂志封面的主题,个人英文能力并不算好,但还是可以由查寻到的内容看出这本杂志确实并不要求Hi-End路线;虽然The Audio Critic已经停刊,但相信这位作者并没有预料到他这篇用来讽刺其他Hi-End音响杂志的文章竟然在网络上广为流传,甚至出现了华语版本。个人打算来响应这十大谎言其实也并非尽然反对其中的所有说法,而是这十个问题对于音响爱好者来说确实是好问题,尤其是刚开始对音响产生兴趣的朋友。

只是要在逐一响应这十个问题之前,必须先要讨论两件事情。第一个就是人耳的听觉机制,我们对于音色差异的感受是从何而来的?再来就是音响器材/组件的性能指针中完全被忽视的项目:Passband也就是过去个人所提到的「通频特性」,尤其关于「线材」这种纯导体所构成的组件为什么会影响所听到的音色。个人希望尽量降低对于技术性的描述(其实笔者也并非电子科班出身),让所有阅读的朋友都能明白才有意义。

人耳的听觉机制

就先谈人耳的听觉机制,人耳聆听的音压范围大约是由30dB(分贝)至130dB,约有100dB的动态空间,不过长时间暴露在超过100dB的音压会让听觉受损;而频率方面则是由20Hz-18kHz,超过这个频率范围人耳就听不到了。音响器材设计上的性能要求,多半都是基于人类生理听觉上的能力而制定的,所以大家看音响器材的规格标示诸如S/N比(讯号/噪声比值),频率响应等也都是比起听觉感受的范围稍好而已,直到这十年来的高解析格式讯源才会强调比起听觉范围宽广许多(100kHz)的频率响应。

不过听觉上能辨别音色与发音位置的机制就更复杂了,严格说来人耳整体的听觉机制,就如同一套实时的频谱/时间分析仪器。不同的乐器发出相同的音高(基频/主频率)而人耳却能辨别是不同乐器的要素,就是两种乐器所具备的不同「泛音」也就是谐波(基频整倍数的频率),具备不同谐波的相同频率在人耳听来就会呈现相同的音高但却是截然不同的音色。而能辨别发音位置则牵涉到我们的外耳耳廓形状的复杂反射/绕射,以及听觉对于不到5ms(毫秒/千分之一秒)的差异就能有所感受,因此双耳的聆听就能建立起整个周遭环境的声音信息。

什么是通频特性?

听觉机制大致描述至此即可,那在音响电子学方面的技术规范又是怎么影响音色的呢?为何Passband「通频特性」的差异通常会远超过人耳听觉范围,但又为何会影响声音呢?除了电路本身会产生谐波(失真)的基本现象是听觉很容易分辨的之外,所谓的通频特性问题也是重要的因素。例如导线在音频范围(0-100kHz)上仪器测试绝对都是「完美」无失真无衰减,但如果将带宽拉到数十MHz甚或更高的GHz频段的时候就完全不同了,不同的线材甚或不同的走线都会产生不同的响应状况。高级电容器也有类似的问题,像是损失角(Dissipation Factor)/等效串连电阻(ESR)就会随着频率升高而增加,只是产生这些问题的频率都早已超过人耳听觉的范围之外了。

所以一般音响在设计上完全不会考虑这些人耳听不到的问题,但很有意思的这些问题最后还是被听出来了。大家一定会想「怎么可能?」这就牵涉到有一种现象叫做「调变」,怎么简单解释这个现象呢?调变就好像声音的「拍差」,在两个频率同时发声的时候不同频率音波的波峰与波谷会互相加减,这种相加/抵消会产生一定的节奏(频率),不论在电路或是实际的声波之中这个现象都会发生。但有意思的是自然界中很少能出现超过40kHz以上的声音频率,但在电磁波的领域我们周遭则是充满了各种高频的污染,不论是手机讯号、WiFi蓝牙甚或是计算机以及其他电机的运作都会产生噪讯,这些高频噪讯会藉由辐射与传导四处污染,甚至穿越电源电路馈入音响系统之中。

然后这些高频噪声就会与音响讯号交互调变,产生出不见得能测量到但听觉却听得出来的差异。事实上就有少数音响厂家利用这样的特性来调整音质,像是JVC的K2 HD技术就是将超过20kHz的频率响应会与20kHz以内频段的调变现象加入音频之中来模拟高带宽的效果。事实上有很大一部分的音质问题都是由这样的现象而来,包括任何音响玩家都能听出的不同电容声音差异、或是CD为什么不如模拟唱片好听(Jitter)等都是基于这个现象而来的。谈到这里其实已经解释了这篇「十大谎言」里的几个问题,不过个人接下来还是将这十个谎言分别进一步解释,让大家比较清楚了解问题在哪里。

01线材的谎言

就如前述线材在音频范围是测不出差异的,但到了RF高频的领域就具备截然不同的特性,我们能听出线材的声音差异一部分就是这个由于「通频特性」不同所产生「高频调变」的差异所致。不过线材会「比较好听」通常是通频特性上能将高频噪声「滤除」所带来的结果,而不是高频频宽愈好的线材声音就相对愈好。

02真空管的谎言

真空管与晶体管电路的失真形态有极大的差异,一般说来晶体管的失真数据都比较好,但问题出在人耳对于谐波形态的差异会有截然不同的感受。晶体管的失真多半落在奇次谐波上,例如1kHz讯号的三次谐波就是3kHz、五次谐波就是5kHz等,奇次谐波在人耳的听感上会产生「尖锐」的感受因此不耐久听。而真空管产生的失真以偶次谐波为主,诸如1kHz的二次谐波即为2kHz,这种形态的失真听来会让人有「温暖」的感受,而且真空管组件在二次谐波以上的失真大幅降低,不像晶体管电路的谐波失真可能会一直延伸到十次以上产生高频噪声,因此听来也会比较干净。

03数字不如模拟好听的谎言

数字技术在早期不如模拟讯源声音来得好有诸多原因,最有名的就是「Jitter」也就是数字摆抖的问题,同样地当初Philips/SONY的工程师认为这个问题「听不出来」,但后来数字演算缺陷的问题逐一被听出来之后,现在已经改良到听起来很不错了。但要跟高级模拟系统相比还是有一些数学演算问题有待解决,诸如「脉冲响应」可以透过数字滤波技术解决,当然数字滤波会影响到频率响应所以又得依赖升频演算,基本上数字技术要做到真正够水平依然要具备相当的演算技术与制作代价。

04听觉测试

问题中提到的是ABX测试,其实只要稍微有经验对于音色记忆力较好的朋友,除了在一开始测试时可能比较犹豫之外,后面的测试都几乎都可以百分之百命中,完全不需要凭借猜测或是「偷看」的方式。为什么?因为就如前述解释这些确实是能够听得出来的差异,并非「心理作用」而已。

05无负回授(Negative Feedback)的谎言

对于早期晶体性能较差或是真空管电路来说,大量的负回授虽然会让失真数据变得好看,但却会拖慢电路的反应速度,产生所谓的TIM(瞬态互调)失真。但现在由于电路设计架构的改良以及晶体组件速度的提升,负回授已经不再是「万恶」了,适度或是非全段电路的负回授确实能够有效提升电路性能并改善音色,但不论如何这种「现象」要归为谎言是牵强了点。

06关于暖机/Aging的谎言

事实上很多仪器也都会指出需要「暖机/Aging」,不是只有高级音响器材而已,因为大部分些组件在相当的工作温度环境下会产生特性上的些微变化,这种变化需要使用一段时间之后才会稳定下来,当然连带音色表现也会产生些微变化。对于讲究细微音色表现的朋友来说,等候变化稳定下来再进行系统调校会得到比较精确的结果,但大多数情况是不需要到一千个小时的。

07关于Bi-Wire的谎言

这个说法就要回到第一个谎言提到线材究竟会不会造成声音差异?正确答案当然是「会」,所以使用双线(尤其是不同款式的线材)就有意义,只是以效益/价格的比例来看究竟是否值得而已。这里就顺便提一下Bi-Amp的情况,扬声器各音路的分频网络在喇叭接线端其实是「并联」的(未设Bi-Wire端子的情况),因此由于单体运动所产生的「反电动势」也会干扰到并联在一起的每个音路,若使用Bi-Amp甚或Tri-Amp时各音路之间就不再并联因此也不再彼此干扰,当然对于声音有所帮助。

08电源处理器的谎言

若经过仪器测试就能发现当下大部分的电源供应电路,对于高频噪声的拒斥性能其实相当薄弱,如果你曾经听过开关日光灯或是马达启动运转的噪声从音响系统出现,就意味着电源电路其实是无法隔绝这些噪声的;再加上前面提过的高频噪声的泛滥以及对于音乐讯号的调变,电源处理器当然能够改善已被噪声污染的音质,或是说让音质回复原本应有的表现。

09关于CD处理的谎言

这里就要提到个人过去试用报导的经验,也就是德国Audio Desk System Glass「CD削边机」,可以将CD唱片的边缘削出既定的角度,降低雷射光在CD两个面之间的反射。当初报导时为了避免心理因素的影响,特别找来两张相同的CD唱片,事先比较过音色没有差异,然后将其中一张唱片进行削切再做音质比对;结果反复比对之下是真的有助于音色表现。这是由于雷射头受到噪声干扰的程度降低而能更精确读取讯号的结果,当然性能愈好的传动/读取机构能被提升的幅度就更有限;至于涂抹某些药剂是否真能改善CD的读取就见仁见智了。

010金耳朵的谎言

这点个人会特别强调一件事情,就是今天不论任何人包括你的朋友家人甚或孩子,在听到音乐时都一定能立时分辨究竟是有人在演奏还是在播放音响。事实上所有人们只要不是听障者,都具备了足以分辨音色差异的听力,音响玩家唯一的优势就是已经累积了诸多对于音色的「记忆」,有足够的经验在比较短暂的时间内判断出音色的差异所在而已。另外一点就是人耳分辨音色的能力并不受年龄与听觉退化的影响,就如前述人耳对于谐波与时间更为敏感,因此如个人目前只能听到15kHz的听力,却还是依然可以毫不犹豫地分辨不同音色的差异。但要注意的,是长时间以稍大音量聆听耳机是会减损听力的,这点要请长期佩戴耳机聆听音乐的朋友多加照顾自己的耳朵与听觉。

音响十大谎言的问题就先解释到此,其中牵涉到某些技术问题,还请有深入涉略技术的朋友多多指教,入门朋友若有不了解的部份也欢迎留言提问,个人将尽可能的响应大家的意见,在此也感谢大家的支持!

原作者: 關培青
发表评论

微信扫码关注公众号