2014年10月28日 星期二

音響器材的振動處理(五) - 製造震動"陷阱" - Vibration absorption

聲波回授對器材的干擾是存在, 而且不能忽視的
        說"陷阱"比較不正確, 其實是說著好玩, 既然音響裡有低頻陷阱, 那為何不會有振動陷阱呢?  但震動畢竟是一種能量的傳遞方式, 通常設計者都是用不同的材質特性來吸收或是"衰減"振動的能量.  從上圖來看, 一個設計良好的音響架, 比較起一般的架子, 可以從量測上很清楚的看到, 對於我歸類為第三種振動的聲波回授, 可以有良好的"避震"效果.  至於, 能將這些震動的影響降低到多低....這就要看各家廠商的功力, 以及所下的"成本"有多高.  但是顯而易見的是, 即使是一個簡單的專門音響架, 對於聲波回授的"防止"效果還是非常大的!  至於音響架的設計可以做到多複雜, 對於各樣震動的隔離, 或傳導, 或吸收的不同手法, 可以參考我之前寫的這一篇.
        所以通常使用了音響架, 所得到最直接的改善就是, 聲音由低到高的表現變得更平順, 能量的釋放與吞吐更為自然.  而反過來說, 就是當器材所產生的震動, 以及接受到的震動回授, 在沒有被"有效"的控制時, 你應該要小心對, 器材以及相關線材, 配件, 甚至是空間效應, 的判定是否是在一個"客觀"的基準上.  可能的情況就是, 你其實是"冤枉"了你正在使用的器材!  但無可避免的是, 每一種音響架都還是會有自己的"聲音", 而追求一個完全"寧靜"的音響架, 或許就是相關設計者想達到的"聖杯".
        在這裡我想分享給大家的就是, 其實制作一個簡單的震動衰減裝置或是"陷阱"(我這裡所說的陷阱是指一種讓進卻很難出來的一種狀態), 其實不是太難.
DIY Sand Box (from Web)
        最常見的, 也常被應用在許多高級音響架隔板上的, 就是所謂的"Sand Box".  就是利用細小的, 各樣材質的顆粒, 當作振動能量的"陷阱".  也就是說, 當振動能量傳導到這些微細的顆粒時, 很快的就被消減掉.  當然, 我相信顆粒大小不同, 產生的消減效應也會有差異.
細鋼珠的震動"陷阱"
        所以聽說在專業領域上, 類似的Sand Box會被用在對震動敏感的器材之上, 例如LP唱盤.
利用Sand Box來隔離外部震動
        甚至許多超級發燒友,  會用上磁浮, 會是光學級的專業避震平台.  但要注意的是, 微細的顆粒很容易吸收傳來的震動.  但磁浮或是氣浮的方式, 主要是設計來隔離外部環境的震動, 以避免干擾到其上的設備.  它們對於器材所傳來的震動, 或是聲波回授的震動吸收, 並不會像細顆粒(砂)那樣直接.
光學級避震平台
        另一個要注意的是, 振動能量的傳遞是四面八方的, 當它從一種介質傳導到另一種介質, 其間一定會發生折射與反射.  所以折射進入到Sand Box之內的振動能量, 就會很快速的被衰減吸收掉.  但是反射的振動能量仍然會有一定程度上會傳遞回到器材本身.  所以要真正完成一個完全"寧靜"的音響平台是非常困難的!
Lovan特調的黑金砂(Black Gold filler for audio rack)
        回到本篇的主題, 其實類似Sand Box的形式也可以很容易的用在音響架之上(事實上, 許多高價音響架的承板中會加入各家的"祕方"細顆粒, 來做振動的吸收).  而最簡單的方式, 就是在中空的音響架框架(或是喇叭架)內加入細砂, 一樣也可以得到類似的效果.  而且有趣的是, 加入不同分量的細砂, 聲音的差異是非常大的.  我的試驗是使用Lovan特調的黑金砂加入Lovan頂級的Legacy玻璃音響架的鋁合金腳柱之中.  其作用就是, 當震動能量快速的被強化玻璃承板導出到腳柱時, 這些震動就會很快速的被腳柱之中的黑金砂所吸收, 也就降低了震動回傳的機會; 此時, 灌入細砂的鋁合金腳柱就變成了"Sand Box".
ARC Reference Phono on Legacy rack
        我想有人會問, 那細砂到底要加多少?  我的經驗是加一些即可.  至於怎樣是"一些", 就必須因音響架的設計, 系統, 甚至器材差異來微調.   而加入細砂的效果是?  簡單說就是"纖微畢露", "該凸的更凸, 該凹的更凹", 也就是解析度與立體感大增.  但要小心的是加過頭了, 反而會有些"假".  所以我個人拿捏的標準是,  以不損害"自然活生感"為原則.  有趣的是, 在我的系統裡, LP唱盤反而不能加太多, 因為馬上會反映在空氣感以及活生度上; 而CD唱盤, 反而是加多加少都各有"風味".  這個部分給大家參考.  但整體來說, 我會建議以十分之一的份量作為開始.
Lovan Black Gold屬於非常細的混合砂
由於 框架的灌砂點都不會很大, DIY紙漏斗以及量杯
        但某些較"親民"(價格比較便宜)的音響架,  加入較多的細砂, 可以增加框架的重量與阻尼的效果, 對隔離振動上, 會是一種"經濟"的加分方式.
由於Lovan黑金砂非常細, 灌砂前務必確認腳座的所有可能縫隙, 並且用膠封死
(或是用Silicon)
灌砂完成, 鎖上尖錐後, 再用膠將底部全面封住
Lovan入門,也最經典的Classic II音響架
共加入約6Kg的黑金砂
加入黑金砂後, 音響上更沈穩, 背景更"黑", 解析更強了
     

2014年10月19日 星期日

"Le Brass" Tangential Arm in Japan Audio Fair

        Bravo!  Beautiful finish and refinement!  "Le Brass" is also quite impressive name......Maybe the most mature Cantus-cloned tangential arm.......No doubt, it raised lots of attentions in Japan Audio Fair.

2014年10月17日 星期五

Decca London Reference cartridge -Ultimate Solution of Positive Scanning!

London Reference!  Finally, I got chance to hear it.
        世間號稱Reference的音響何其多, 但對已經有超過六十年歷史的Decca唱頭家族, 這棵Reference的確是我笛卡唱頭拼圖中, 剩下的唯二版塊.  另外一塊拼圖就是Mk I (不過, Mk.I ~ III, 由於必須搭配Decca唱臂或是adapter, 我比較興趣缺缺).  關於Decca家族獨一無二的positive scanning設計, 請參考這篇.
Reference vs Jubilee
        比較起我目前使用的主力Jubilee, 第一個差異就是finish....Reference的表面處理與質感, 的確比Jubilee高出老大一截(聽說Reference的外殼是交給Avid加工, 果然價格和效果差很大)!  第二就是唱頭的重量.  Reference的質量從Jubilee的10g降到了類似於Mk. V/VI/VII的6.5g.  第三個細節是Reference理所當然的用上了Expert Stylus最頂級的Paratrace針.  至於其他的技術細節, 我有發信問過JW, 可惜他也輕描淡寫, 沒有說出他的祕訣.
Jubilee's 1kHz square wave test after RIAA correction; from Stereophile
        效果呢?  我會說Reference的確讓Jubilee各項所能達到的水準又往上拉出一段不小的差距.  只能說, 如果您的budget沒有問題, 也沒有非MC唱頭不可的"偏見", 想一試世間所有transducers裡, 反應速度最快, 拾取溝槽振動損失最小的positive scanning設計的黑膠燒友(大概也是唯一找得到方波測試的唱頭), 沒有理由忽略它的存在!  而且我相信刻意減重的Reference, 應該也是為了提高它的compliance以搭配各樣的high end唱臂.  當然, 類似"無針桿"設計的唱頭還有日本的Ikeda 9.  但除了池田老先生已經無力再維護Ikeda唱頭外, 高輸出的Decca唱頭設計, 其實還可以省下一筆MC放大的開銷.  但也請不要誤會, 高輸出, 高動態的Decca唱頭一樣很考驗您的phono stage的 好壞!
More elegant look and high quality finish (sorry, compared to Jubilee)
        新一代的Decca唱頭設計(Jubilee, Reference)的確建立在之前類比黃金時代的Mk. IV的基礎上, 又往refinement往前跨出一大步.  Reference的確做為Decca positive scanning的ultimate solution是當之無愧.  雖然, 以音樂性來說, Decca Mk. IV對我還是一個夢幻的存在.
Reference with my "reference" Cantus
Mechanical finishing is quite good by Avid
The truth is "Les Miserables" sings MORE miserable!

2014年10月12日 星期日

音響器材的震動處理(四) - 音響架與墊材的差異 - Audio rack design

音響架vs墊材?
        嚴格來說, 墊材其實是音響架中設計上的一部分.  而以功能上來看, 一個完整的音響架通常都俱備導振, 減振, 和隔離振動的功能; 墊材則通常只有導振, 減振的部分, 而沒有隔離振動的作用.
        接續上一篇的墊材與尖錐的討論, 音響架通常可以從結構上分成三個部分: 承板, 框架以及腳部.  承板即是器材擺放的部分, 常見的承板的材質有MDF, 原木, 大理石/花崗岩, 玻璃, 碳纖維板, 甚至是複合材料, 或是多層不同材料來組成的載板.  框架的材料常見有鐵管, 鋁管, 不鏽鋼, 木材, 複合材料等.  腳座則通常是用可調整高度的尖錐結構來組成.
        承板如果獨立出來看, 其實就是墊材.  承板因為是第一個接觸器材的部分, 所以非常重要.  如同之前討論以及測試的, 承板的特性最好是高振動傳導速度的材料, 可以將器材傳入的震波能量第一時間"疏散"掉.  甚至有削減振動能量的特性, 避免振動回傳給器材.
Thick glass shelf....from my point, glass is a very good shelf material
Heavy shelf....
Complicated mechanically shelf design
Complicated shelf design
        框架的設計可以簡單, 也可以非常複雜.  框架除了單純支撐承板外, 通常也會使用各樣的設計手法來進一步"帶走"或是"削減"來自承板的振動能量, 以及"隔離"外部的振動能量傳導到承板之內.
架中架的特殊結構
特殊的懸吊隔離振動方式
特殊無承板設計的框架
承板與框架之間使用特別的水平尖錐方式
複合材料以及厚重的框架結構
        腳座的部分大概都是以不同形狀材質的尖錐來做削減震波能量以及"阻隔"由地面傳遞的振動能量.  不過尖錐所承受的重量壓力非常大, 不鏽鋼還是比較合適的材料.
簡化的單層式音響架
        而承板與框架之間的coupling方式, 有使用阻尼設計的, 也有用直接鎖附的方式, 更"發燒"的有使用尖錐的方式.  有趣的是尖錐向上或是向下, 其實在震波能量傳導, 隔離上的概念是不太一樣.  我個人是覺得尖錐向下的方式比較"正確".  因為尖錐向上時, 除非承板本身可以很快速的削減震波能量, 否則來自器材的振動能量是很難傳導到框架的結構上.  就會回到"單純"墊材的效果上.
尖錐向上支撐承板的方式
我認為比較正確的承板尖錐向下的方式
        回到本篇的主題.  有許多的發燒友礙於裝潢, 空間的限制, 可能無法使用音響架.  最常見的方式就是在現有的裝潢台面上, 或是木作上擺放器材.  而為了"避免"振動的影響, 通常會在器材與台面之間放上墊材(除非這台面是非常重厚的製作.  但即使如此, 通常高密度均質的材料, 對於震波能量的傳導是非常快速的, 也不容易自然衰減).  最常見的墊材就是大理石/花崗岩, 高貴一點就是碳纖維板.  但必須小心的就是, 這樣的墊材雖然可以傳導器材傳來的震動, 但對於振動的衰減就只有依靠材質本身的特性, 而還未衰減的震波能量一樣會回傳給器材, 而且會帶著該墊材的材質特性(共振頻率)"串進"您的系統.  這也是大家常會說的, 墊木頭會有木頭聲, 墊石頭會有石頭聲的道理所在.  另一個要小心的, 墊材並沒有辦法阻絕我之前提到的第二種環境的振動能量, 以及第三種來自音波回授的震波能量!  這也與我最近的測試一致, 即使是礙於現有裝潢的台面, 在台面之上使用單層式的音響架一樣會帶來非常大的整體音效提升.
簡化的單層式音響架也適合擺放擴大機

2014年10月6日 星期一

談"音"論"響" - Sound reproduction and acoustic

罐頭音響的奇妙!
(一) 聲音的想像與實現:
        Barenboim說得好: 音樂其實是聲音的物理現象!  音樂的確是由各樣的"音"的組合和效果來喚起人心裡對聲音的想像和情感投射.  作曲家描繪腦海裡想像的音樂, 藉由樂譜的紀錄, 每一個音在作曲家的腦海中先描繪出在空間的定位, 藉由音符的發聲高低, 特質(不同樂器), 強弱, 延長, 效果, 消失.....音與音之間再構成對比, 旋律, 和聲與結構...藉此完成聲音作曲的想像.
音樂的最原始文本
        而演奏家演繹音樂作品的過程, 其實也就是一個反向的過程, 通過苦練的技巧, 以及對作品的理解, 描繪控制每一個音的發聲, 由單音或複音, 再加上時間的流動, 串起所有的音符之間的關係, 長短,  強弱, 效果, 消失, 對立與和諧, 來完成一個作品的聲音再現.  指揮家控制整個樂團的每一個聲部, 完成作曲家樂思的再現也不外如是.  而必須注意的是, 自然界的聲音發聲是必須符合物理的定律, 除了發聲樂器的原理之外, 作曲家/指揮家/演奏家還必須考慮聲音在不同空間裡的特性(acoustic), 因為畢竟演奏出來的音樂, 也就是聆聽的對象, 是由身處在這個空間之內的人們所接收.  所以也就不難想像, Barenboim說到, 如果你不曾在拜魯特指揮, 或是在此聆聽Wagner的歌劇, 或許無法正確理解Wagner想要傳達出來的"音響".  因此也就不會太訝異, 為何馬勒曾經"大逆不道"的更動Beethoven交響曲的樂器配置數量(事實上, 馬勒好像常常這麼做), 以達到他心中想像的作曲家所希望達到的理想的"音響"!  事實上, 或許馬勒還真的是最有資格這樣做的人, 因為他大概是最瞭解維也納音樂廳的音響效果的人, 而當時貝多芬在腦海中描繪他的音之無限想像與效果的空間也正是在此.  也或許說明了, 再偉大無限的作曲想像, 也必須妥協於現實的條件, 樂器的物理極限, 空間的音響特性, 甚至是時代的特質等.  但也代表了隨著時代技術的進步, 這些看似"限制"的音樂作品, 還是永遠留給後代演奏家的"再理解", 以及"再創作"的空間.
Phonograph
(二) 此類比非彼類比:
        不管是偉大與否, 一個演奏(或是演繹)其實隨著"音"的消失, 實質上已經不再存在於現實的空間, 頂多就只剩下留在當時現場聆聽人們腦海之中的印象.  因此所謂音樂詮釋的"文本", 不太相同於文學或是繪畫, 在有技術誕生, 可以保留聲音的記錄之前, 想要真正由聽覺感受到Liszt, Paganini的神演, 在現今時代是無論如何都不可能的事.  更遑論能夠聽到這些十九世紀大師們對自己作品的演繹!  所以最早期phonograph的誕生, 可說是聲音藝術的最大福音, 也才能讓我們很輕鬆的在家裡的音響系統, 就能"聽到"二十世紀初到現在的音樂家所演奏的音樂作品演繹文本.
        而自從錄音與重播的技術成為可能, 聲音工程師就想盡一切的可能希望能夠完美的紀錄, 經由演奏家與實際樂器所產生出來的"音s", 也就是在空間中捕捉一個音, 甚至是一群音在空間的產生與消失.  由於現實聲音的產生是物理現象, 所以被記錄下來的當然也必須是經由物理的原理所捕捉到的變化幅度.  而這些變化幅度經由適當的還原, 就產生了對該演繹文本的重播.
High fidelity test?
        當然, 有了紀錄, 也就相對會追求能夠完美重播的技術.  回到本文首所提到, Barenboim對音樂的定義; 相同的, 罐頭音樂也一樣只能是聲音的物理現象.  也就是我們發燒友必須面對處理的"音"與"響".  那什麼是我說的"音"與"響"呢?  "音"就是經由喇叭盡可能模擬發出被記錄下來的每一個音的發生到消失; 而"響"就是重播音響所在空間的物理特性; 當一個音被喇叭發出後, 它就會受到所存在的空間特性(Acoustic)的影響.  所以任何的音響發燒手法都必須回歸到物理.  也必須由"音"與"響"的角度加以檢視.
Instruments freq. spectrum
(三) 聲音的族譜:
        從自然樂器的基音角度來看, 要基本重現一台鋼琴的基音, 你需要一個能夠重現16~15kHz的喇叭(transducer); 當然, 除了頻率之外, 還必須考慮響度和失真.  而以大部份音樂的基音所在來考量, 你就需要一個能夠盡可能低失真重現60~5kHz的系統(也就是我認為一個系統最重要的中頻所在; 當然, 這個中頻的頻段也可以被定義在100~2kHz的範圍, 因為它已經涵蓋了大部份自然樂器所能發出的基音的範圍).  不管你所定義的中頻範圍為何, 事實上, 大多數的喇叭設計, 在這個基音最重要的頻段, 都會被"分割", 而且至少使用兩個不同單體來負責這個頻段裡"音"的發聲.  所以回到transducer的物理特性, 你覺得不同的單體如何能夠毫無破綻的, 在速度上, 在impluse response上, 在相位上, 重播同一個樂器發出, 卻落在中頻兩端的"音"?  這永遠對喇叭設計是一個難題!  當然, 這不一定可以被聽得出來.  現實上的發聲器(喇叭), 永遠是音響環節上失真最高, 也充滿"音響神話"的一個部分.  而從理論上來看, 除去響度以及超高, 超低的頻段, 大概靜電式喇叭(transducer)還是最理想的發聲transducer, 也大概是唯一敢標出失真率的喇叭!
        而另一個有趣的, 我觀察到的現象是, 大部份的發燒友直覺上是以高音的表現差異, 來做為評斷器材, 線材, 還有喇叭的依據.  我要提醒的是, 中頻的表現力與解析度才是影響音樂表現最主要的部分.  但其實我常常聽到別人形容這高音怎樣怎樣, 鮮少聽到別人告訴我, 這在中音的情感表現, 能量釋放的速度, 解析力是比較正確的.  Why?
Better than truth? ...Mmm....
(四) Better than truth:
        近年來, 拜訪了許多的發燒友兼愛樂友, 從"音"與"響"的角度來看, 有些朋友致力於"音"的品質, 也就是追求發聲特性的完美或是逼真度; 有些朋友則是著力在"響"的追求.  我想真正的罐頭音樂的重播, "音"與"響"是都不可少的.  因為聲音發出後, 還是必須經過空間傳達到人耳.  兩者都會改變聆聽音樂的感覺.  而且, 空間的限制和重要性, 有愈來愈被發燒友重視的趨勢.  尤其在現代強大數位處理能力的趨勢下, 經由數位修正的方式的確是最簡單, 也最經濟的方法可以克服空間"響"的限制.  當然也有一些發燒友認為數位處理後的聲音的"音", 較之於沒有經過數位處理的"音", 會有些許傳真度上的損失, 所以從追求"音"的角度上來看是無法接受的.  而著力在追求"響"的特性的方式, 也一樣必須面臨發"音"的物理特性的改善.  其實我之前也確認過數位空間修正(DRC)的效果, 它的確是有效的, 可以大幅提升中頻段的正確度.  如果我是以數位音源為主, 我的確會考慮引進DRC的部分.....甚至如同我之前提到的台中的四路數位電子分音加上DRC的A5號角系統, 它的表現讓我一點也不覺得這樣做有哪裡不對.  在數位的領域裡, 似乎可以簡單的克服許多難以在類比領域中的難題!  但我也相信, 即使以數位空間修正為主的系統, 許多對於"音"的改善一樣還會是有效的.  這兩者並不衝突, 因為要先有"音", 才會產生"響".
        其實音響之中, 從器材, 從線材, 音響架等配件, 甚至空間調整道具, 充滿了挑戰, 也充滿了似是而非的各樣"神話"引誘你去消費.  它們都會改變聲音, 但如何確認它們是改善而非只是改變, 除了必須瞭解它們的原理外, 也可以進一步去確認它們改善的是"音"與"響"的哪一個部分, 或是兩者都有改善.

2014年10月2日 星期四

Opus3 Cantus clone from Poland

Ball bearing linear tracking arm from Poland
        Interesting derivative of Opus3 Cantus!  這個來自波蘭的設計已經有人引進台灣.  設計上, 可以看到更容易的各軸調整, 以及類似Clearaudio唱臂, 可以將玻璃管和Carriage翻起的結構也非常方便.  臂管看來是木頭材質.  另外一個特色是ball bearing的輪子加工成類似溜冰鞋的冰刀, 因此與內玻璃管面接觸時會形成類似unipivot的結構.
Carriage部分可以向上掀起, 方便更換唱片
似乎是盤臂一起的整合設計