2017年5月11日 星期四

談音論響(八) - 音響中的損耗 (一) ; Loss during recording & playback (I)

Victrola Credenza
        雖然我們現在身處二十一世紀, 有趣的是, 要談音響中的損耗, 我反而想先回到二十世紀初期的留聲機時代.  看一下音樂錄音和重播的"源頭".
Early Phonograph Recording
        留聲機當然不是人類記錄聲音以及重播的開始, 但在有限的頻寬之下, 它的確開了一扇窄窗, 讓人們感受到"高傳真"的重播音響.  有意思的是, 即使到了今日, 在留聲機"擅長"頻段以及音樂編制的條件下, 比之現代高級音響也不會遜色!
坐落在台北天母的"古殿音樂喫茶"; 除了黑膠唱片之外, 殿主
一直努力讓更多人聽到留聲機之聲
        我想先說幾個例子.  我想大家都有經驗, 走在路上, 聽到某一鄰居裡傳來鋼琴或是其他真實樂器的聲音.  不管離得是近或是遠, 中間有多少的迴廊, 牆壁窗戶縫隙, 人的知覺還是會很立即的告訴你, 這是來自真實樂器的聲音!  而音響呢?  即使以我所聽過超過千萬的音響系統....其實都還距離真實的聲音有些距離.  你在路上聽到隔壁鄰居傳出的音樂聲音, 你應該都可以立即判斷這是來自真實的樂器, 還是來自於重播的音響.  相同的, 你即使是在音樂廳外面的走廊(例如你因故趕不及上半場音樂會的開場), 聲音即使透過層層牆壁與廳門....的衰減......你還是很清楚知道這是真實樂器演奏的聲音.  所以到底是什麼樣的特性或是特質造成這樣的結果?  從相反的角度來說, 音響的重播到底還欠了什麼, 才可以突破"罐頭音響"的框架?  在現代音響的技術下, 從一開始的錄音, 到音樂媒體的制作和生產, 再到音響放大以及聲波的重現, 到底什麼樣的聲音特性或是特質, 在這樣的流程被損耗了?  又是在哪一階段被損耗得特別嚴重?

        為了要討論這個部分, 也是我為何特別先提到二十世紀初誕生的留聲機之聲的原因.  如果你比對留聲機錄音與重播的基本原理, 你應該會發現其實與現代音響是一樣的.  因為錄音與重播的最基本原則是沒有改變的; 都是感受聲波的震動加以記錄(在不同媒介之上), 在經由某種振膜結構重現聲波的物理現象.  而且由於早期沒有麥克風和電氣放大器, 這樣的流程反而出奇的簡單: 也就是收集聲波震動後, 直接由這樣的振動, 藉由刻刀在軟性材質上留下刻痕(groove); 再藉由唱針"唱過"這些刻痕, 藉由機構將這些微弱的訊號傳導至振膜而推動空氣, 進而重現被記錄的聲音.  而號角其實是一個很自然而且有效的方式, 收集聲波進而放大, 得到足夠的刻刀振幅; 反之利用號角特性將振膜微弱的震動放大到足夠聆聽的音壓.
Armature directly couple to aluminum diaphragm 
Reproducer of Victrola Crednenza
        而在類似磁帶可重複錄音可剪輯的錄音媒體普及之前, 留聲機的錄音與紀錄(刻片)是必須一氣呵成;  也就是類似黑膠時代的直刻方式.  所以藉由類似的"古今"比對, 你會發現, 因為少了中間做為錄音載體(例如磁帶), 過程中也沒有複雜的等化後製, 以及電氣轉換放大等, 留聲機的錄音到重播可說是最簡捷的過程.  或許這就是在有限頻段下, 留聲機仍然能夠保存以及重播出非常傳真的聲音質感的原因!  從這個角度繼續觀察有聲錄音重播工業的技術發展, 你應該會發現, 從留聲機之後的年代, 專家們就是想盡辦法想將這扇窄窗盡量的拉開.  電氣麥克風以及放大器的導入, 就是想紀錄更寬廣的頻寬.  當然隨之得到的會是更全頻段的重播, 更大的動態範圍以及更高的解析度.
Structure of Victrola Credenza
        事實上, 從1925年面世的留聲機之王Victrola Credenza的設計來看, 其實它就宣告了未來號角喇叭的原型!  而發音方式的演化, 只是由原來震動直接傳導至鋁振膜, 改為電氣擴大機推動音圈帶動鋁振膜振動發音的現代方式.
WE555 reproducer
        但有趣的是, 因為過程的單純化和直接, 雖然留聲機有著頻寬, 動態的限制, 甚至因為早期號角帶來的特有失真和染色, 留聲機依然可以重播出, 非常接近真實聲音的質感與密度!  (待續)