談音論響(十) - 音響中的損耗(三) - 淺談音響重播的標準

Era of Acoustic Recording

        這個標題有點聳動.....重播音響的標準!?  也有些不自量力.  不過我還是希望從之前的討論, 也就是由錄音的歷史, 以及音樂媒體(78rpm, LP, CD....)的差異, 來談談我個人對可以做為罐頭音樂重播優劣判斷的幾個可能的準則.
        專業錄音以及唱片發行的領域, 對一般音樂發燒友來說, 是一個似懂非懂的領域.  無可否認的是, 專業錄音工程的存在, 是為了服務消費市場, 也就是為了可以大量發行的音樂媒體, 以及音樂商業市場而存在.  當然, 音樂媒體要重播, 必須要有適當的硬體, 也因此就產生了龐大的家用音響市場.  當我們比較專業與家用領域, 兩者之間是有不少差異.  一是專業領域是依循一定的標準, 而且相關人員都必須經過相關領域的訓練. 而家用領域的標準就比較模糊些, 因為它們必須容易被使用, 而且各種相關客觀條件通常無法被標準化.  二是在技術領域上, 通常最尖端的技術會被率先使用於專業領域上, 而後逐漸下放於家用市場.

Studer A820 24CH

        第三, 也是我最近接觸母帶訊源後才體會到的是, 兩者所處理的音樂媒體的資料量, 其實是截然不同的; 也因此在硬體的要求以及聲音好壞的標準, 會有先天的差異.  (當然, 也有許多的high end家用音響, 在規格上已經超越一般的專業器材.)  從數位領域來看比較容易理解; 專業的錄音工程, 從訊號量來看, 是由大變小.  因為最龐大的資料量其實就來自於麥克風, 然後一路"往下"處理到一般家用的格式 (CD, 44.1kHz/16bits或是LP).  而家用數位最high end的方式, 則是反向為之, 由44.1k/16 bits的源頭, 藉由現今龐大的數位處理能力, 一路upsampling, 希望能夠逼近初始的資料量.  在類比也有類似的過程, 大家習以為常的高價訊號線, 電源線以及各類"補品“, 就是希望去"補足"某些特性, 來感受更接近母源的聲音特性.

Recording moment - Andre Charlin

        一般的音樂發燒友, 除了現場原音的直接體驗, 很少有人有機會可以聽到錄音工程最源頭之聲, 也就是麥克風經過麥克風放大前級之後的聲音.  我想有使用過耳機或是適當鑑聽系統聽過這"原音"的朋友, 應該都會同意其實它們已經非常接近錄音現場的聲音.  當然這個來自於麥克風的原音, 在經過各樣效果器, 混音, 錄音機, 轉載至商業的媒體, 量產......等等的過程也慢慢損失了它的逼真度(Freshness)以及資料量!
        由於一般音樂發燒友缺少錄音"原音"的體會, 在音響重播的過程, 或是"由下而上"的過程, 往往不會有一些客觀的標準(除了現場聲音的經驗)可以放諸四海而皆準.  從這個角度來看, 即使許多音響雜誌或是相關人員, 會推行某種的音響二十要以及各樣的分析圖檔或是方式來評斷音響的優劣, 但至少對我來說, 都還是有點抽象........
        再加上音響中有許多各樣的"調音祕技或是道具線材", 甚至類似"類比 vs 數位", "真空管 vs 晶體",  這些永遠都會有爭論的話題.  家用罐頭音響領域總是"百家齊放", 也充斥各種似是而非的觀點.
        我先從幾個"基本"的指標來討論:
        (1) 頻寬與解析度 - 從錄音工程最前段的觀點來看, 在正常情況下, 應該都是以當時技術所能達到的最大頻寬(可控制的)做為錄音的目標.  而這個頻寬通常都會遠高於商業媒體規格.  解析度亦然.  所有的錄音設備的設計無不是以能夠承載麥克風轉換得來的所有資料量為目標.  也因為如此, 高規格的錄音室的鑒聽設備必須被嚴格的標準所規範.  但家用音響與空間就會有許多的限制.  而經過專業唱片公司所發行的商業媒體, 雖然它們的資料量無法與母源相提並論, 但就頻寬與解析度的角度來看, 一套重播系統能夠呈現更寬廣的頻寬與音樂的解析度, 通常是好的.  但罐頭音響重播裡要能呈現平衡正確的極高與極低頻率的區域, 往往必須花費極高的代價!  商業載體的資料量通常與母源相較是受限制的.  一是規格的限制, 二是來自"由上往下"的過程中, 無可避免的損耗.
        (2) 頻率響應 - 頻率響應要平整在一定範圍之下, 在家用音響領域也是一個很花錢的條件(這裡先不討論數位空間修正), 因為空間是造成不平整的一個主要因素.  而要修正或是克服空間的影響是不太容易的.  從專業過程來看, 正常發行的媒體, 在高中低音量的平衡基本上是被規範的.  也因此, 從結果來看, 一套好的重播系統理論上應該播放大部份的正規商業媒體, 都應該是平衡悅耳的.  如果偏好於某一類型或是品牌的唱片, 並不是好的方向.  我的經驗來說, 一套系統要能"通吃"所有類型的音樂以及唱片品牌, 其實不是那麼容易的一件事.
        (3) 音場 - 我們在罐頭音響所體驗到的音場, 的確是"製造"出來的產物(除非這個錄音是真正的單點錄音, 也就是只有一對左右聲道麥克風, 但真正的單點錄音其實非常少).  雖然音場的深淺, 左右, 深度等是在錄音後製中調整出來的; 不可否認的是, 錄音的主麥克風的確錄下了空間的資料; 再加上在mixing & mastering過程下, 音場會被刻意調整成型.  所以在音響重播時, 一個完整秩序的音場被重現是正常的.  而且這通常也代表這一套重播音響在重播的相位上是比較準確的.  但我必須說, 音場的寬度, 深度, 高度, 不見得會是一個客觀的標準.  以回到錄音的"原音"來看, 麥克風錄到的聲音, 都是會有自然的立體感, 層次感, 以及充滿空間之中的"氣流互動".  一個自然呈現的音場寬度, 深度與高度, 以及自然的層次立體感, 的確是一個罐頭音響重播中, 可以讓人如癡如醉的一項特質.  事實上, 這些"空間"與"立體感"的呈現需要龐大與正確重現的音樂資料量.  這個部分, 也無可避免的在媒體製作過程中被損耗了.
        回顧以上的討論, (1)-(3)的部分, 的確隨著錄音與音響技術的進步, 變得愈來愈好.  但如同之前對留聲機的討論, 留聲機在有限頻寬, 不怎麼平坦的頻率響應, 以及欠缺音場的條件下, 仍然可以帶給聽者非常真實的音樂體驗.  也可以說, (1)-(3)其實是現代立體聲音響所有的特質.  也可以說是近代high end音響所追求的目標.  無關好壞, 享受一個栩栩如生般的音場重播的確是一大享受.  但奈何要重現完整音場與頻寬的代價不是一般音樂發燒友可以負擔的.  另外要強調的是, 音場與頻寬不會是唯一, 也不是音響重播裡最重要的標準.  你也不需要在WE號角喇叭的系統裡去尋找音場與頻寬......
        (4) 能量的釋放與速度, 也就是暫態 - 真實樂器的能量釋放是非常快速的.  而且基音與泛音的比例以及能量分佈, 往往是我們認為聲音是否真實的重要指標.  音響重播暫態的速度往往取決於重播音響的前後兩端.  以黑膠為例, 前端就是唱頭, 後端就是喇叭.  這兩個都是所謂的轉能器(transducer).  一個將震動轉為電訊號, 一個則是將電訊號轉為活塞運動發出聲波.  所以這兩個如果不夠快速, 失真也沒有在一定程度以下, 肯定在暫態下是過不了關.  這時即使你有再大的頻寬與再寬廣的音場, 可能與真實的聲音重播還是有一些距離(這其實就是我為何選擇Decca唱頭的一個主要原因).  至於基音與泛音的比例與能量, 要正確重現的確是一個很複雜的難題.  也是一個商業化媒體與硬體所面臨的最大難題.
        下面這一張圖是直接錄下一把真實小提琴發生時的基音與泛音的狀態.  可以看到泛音的綿密程度以及能量分布一直很"強烈"的延伸到10kHz以上.  而且每一根"Pin"都非常分明(sharp).  這其實就是我在上文裡提到的錄音工程的"原音". (以下兩張圖來自小提琴製作家曾建勳先生的研究資料)

Spectrum of real violin

         下面這一張則是錄製某一套音響重播小提琴的情況.  大家不需要太再意這是黑膠或是CD.  因為其實都差不多(當然還有空間的因素).  這張圖可以看到, 基音與泛音的許多"資料"已經不見了!  泛音的延伸到10kHz左右已經是極限, 而且泛音強度的衰減非常快速.  另外一個重要的是基音與每個泛音的底部都已經變寬了!  所以為什麼罐頭音響重播的聲音與鄰居傳來真實樂器的聲音, 我們一聽便可以知道.......因為前者所能表現的"資料量"已經距離真實的聲音現象有非常大的差距.  而基音與泛音的不正確比例與變形....就讓我們聽到一把小提琴的音色有點怪, 有點鼻音(空心), 不夠真實.......

Spectrum of reproduced violin by audio system

        當然, 你的訊源資料量愈大, 音響的能力愈高, 肯定可以改善這個狀況.  但問題是對我們這樣商業媒體接受者(我們也沒得選擇)來說, 這樣的資料量的變形與損失, 到底是來自於哪裡?  是來自於訊源本身?  還是重播音響硬體的限制?  還是兩者的相加成?  這是一個我目前還無法釐清的問題.  但我個人覺得是可以被改善的.  因為以我聽過錄音的"原音", 其實是很接近真實的聲音的.  而這個原音, 也是經過麥克風拾取, 麥克風前級放大, 再經由耳機放大器和耳機所發出來的 (或是擴大機和喇叭所發出).  因此, 從這個角度來看, 這個問題的主因似乎是來自於訊源的資料量的大小與失真.....另外, 音響硬體對於這個部分還是會有或多或少的損耗與扭曲.
        我們現在討論的是一把小提琴, 如果把問題放大到管絃樂團, 一台grand piano.......那大家可以想像我們的音響重播面臨了何等的挑戰!  也可以想像, 即使用最高級的現代音響, 其實對重現真實的聲音的能量與釋放, 都有很大的挑戰.  從這個角度來看, 在留聲機技術的容許頻寬內, 78rpm不一定會比現代黑膠與CD差; 同樣的, 被現代音響冷眼看待的老音響系統(WE, JBL, ALTEC....等), 它們在某一定條件下, 如果發出了比現代音響更"真實"的聲音, 你也不需要大驚小怪.  事實上, 我也常常被這些老傢伙嚇一跳!  它們雖然不平衡, 不夠全面, 但在某些聲音的表現力與真實感, 卻是現代音響很難聽到的.
        第(4)寫了很多, 因為它是我最重視的一個特質.  也或許它是專業錄音工程由大(麥克風)到小(商業媒體)的過程中, 被損耗最嚴重的一個部分.  而且它是不可逆的!  也因為它對我而言, 是一個影響重播聲音的真實感, 最大的一個特質.