WE拜見 - WE15A Horn + 555 Receiver

WE-15a (Replica by Italy)/WE-555 + WE-597 + Bass baffle/GIP-4181A

        聽WE15a/WE555是一個奇妙的體驗.  可能是"面積"龐大, 我甚至有一個感覺, 音符似乎是從眼前一大片純黑的"畫布"之中, 不費吹灰之力的"浮現"出來!  動態瞬變與能量釋放的速度之快與輕鬆, 可能是我聽過最真實重現Cymbal的系統.  而且更妙的是, 雖然WE15a加上Bass baffle的體積龐大, 我卻有一種彷彿喇叭"消失"的感覺.......這到底是怎麼一回事?

WE-15a horn and bass baffle/horn

        雖然你可以用現代high end的角度來批評它音場呈現的比例和層次有些奇怪, 形體在中音部分有些膨脹, 樂器音色(tonality)有些不協調(事實上, 現代音響可能有更多的染色).  即使是比較我之前所聽過的, "一般"的號角系統, WE15a所呈現音響的方式與它們也不太相同.  但它所能呈現的"音響幻象"與某種的真實度, 卻是不得不讓你思考這是怎麼一回事?  因為如果這些是"對的", 為何現代的音響系統卻是難以發出這樣的聲音?  而且還只是LP & CD當音源而已.

        從WE15a如此長的號角行程以及材質結構, 你甚至也可以說WE15a"肯定"存在著某些的染色.  但我必須說, 這一次聽到的WE15a, 我所感覺的"Horn coloration"的確比上一次少很多.  不過上回聽到的WE15a的單體與這一次不一樣, 系統的整合與調整也一定比上一次還要好.  因為這畢竟是主人調整多年的系統.  當然也有可能上回聽的是GIP-555, 而主人目前自家使用的是蠟封未拆的原裝WE-555!  另外, field coil power supply以及線材等等也大不相同.

        號角的物理意義, 可以簡單說, 它藉由號角的存在, 將一個小震膜(diaphragm)轉化為一個大震膜(diaphragm).  以WE-15a/555為例, 它將一個2"的超輕超薄的震膜轉換為約57"x57"的發聲面積, 也就是約1.4m x1.4m的面積!!  或許這可以解釋一部分我所聽到的輕鬆度以及喇叭"消失了"的感覺.  事實上, 你除了靜電喇叭之外, 大概也找不到這樣大面積的發聲源.  也或許因為如此, WE-15a的聲音重現方式也不太相同於"一般"的號角系統(Altec/JBL...).  可惜的是, 這樣的大號角的確不是一般家庭能夠供奉得下的.
        另外一個必須提到的是, WE-15a/555可以涵蓋的頻率響應範圍是100-5kHz!  也就是說主要自然樂器的基音範圍都是由一個2"的震膜所發出!  超高的效率加上極輕的震膜, 還有強大的電磁鐵"引擎"的加持, 你可以想見這樣的系統, 在能量的釋放速度, 解析度上是如何的"可怖"!  即使到今日, 大概也找不到幾套可以匹敵的系統.  而這是約一百年前的設計!!!

        也由此可以想見, 為何有如此多的資深玩家投入這樣多的資源以及心力在重現Western Electric的系統.  也因為這樣的"老聲"對他們來說, 在某些發聲的特質以及性能上, 是現代主流喇叭系統所沒有辦法達到的.  當然我也不是說WE-15a/555就是天下無敵.  近代喇叭系統對於失真, 頻率響應的平順, 頻寬, 音場和相位等的追求, 所能達到的規格, 也的確不是WE-15a/555上可以想見.  也因此, 現代的號角系統也有ALE, Goto...之流的全音頻號角系統, 也可說是WE-15a/555的延伸.

        號角開口面積與低頻下潛程度有關.  這也是WE-15a的開口面積必須達到1.4m x 1.4m的原因, 因為這樣才有機會將低頻的下限延展到100Hz以下!  而因為號角必須依照exponential的比例由小變大, 因此必須要有相當長的行程才能擴展到1.4m x 1.4m的口徑.  因此用摺疊型的方式可以縮少體積.  但類似WE-15a全部由曲面(沒有平行面)類似蝸牛形的方式來構成, 還是不多見, 因為難度更高.  當然也有直線型的號角, 但這就要有相當的深度來擺放這樣的大號角!

        另外一個WE神奇之處, 在於555 Receiver可以發出低至100Hz的低頻.  這聽起來似乎不難.  但大家想一下, WE-555的震膜只有2", 而中音號角驅動器最著名的TAD 4001, JBL 375, Altec 288等都有4" diaphragm, 但它們的低頻下限最低只到300-500Hz!!!
        對於降低失真, 擴展頻寬, 一個簡單的方式就是使用更多單體, 以及多音路.  主人這一套WE系統是三路分音.  100Hz以下是由GIP-4181A x2 (18" x2 for one channel), 100-4.5kHz是由WE-15a/555完成, 而高頻的部分就是WE-597負責4.5kHz以上.  分音器則只有一個電容和一個電感!
        有機會聽到狀況良好, 調整得當的WE號角系統, 當然是一個超級難得的體驗.  有時候使用"神話"來形容, 不一定是好的說法.  因為通常代表不夠科學精神.....WE絕對不是所謂的"神話", 而是當時在有聲工業之初, 一群頂尖科學家在技術與材料下的結晶, 代表了美國劇院之聲的頂峰!  我唯一的遺憾是沒有用母帶來嘗試這一套WE喇叭的極限到哪裡!

老帶新唱 - Old tape reproduces by modern recorder

Front Gap Length of magnetic head

        音色喜好, 有時候真的因人而異.  有人喜歡TFK的溫暖, 有人喜歡Studer的細緻, 也有人喜歡Ampex的動態.  但撇開個人喜好不談, 技術還是必須回歸物理, 而且會隨著時代, 隨著材料以及製程的突破而進步.  有趣的是, 高解析, 更寬的頻寬不一定代表多數人會喜歡的聲音.

Original AEG magnetic head design

        在磁帶的紀錄與重播, 當然磁頭是第一道關卡.  沒有錄音磁頭, 你無法將磁性訊號加在磁帶之上; 而沒有適當的讀取磁頭, 你也無法知道(確認)錄音的品質!  這個時候, 有意思的事就來了, 同樣的錄音帶, 用不同的錄音頭來重播它, 會發生什麼事?  這就好像我們取得一張老唱片, 可是你用老的唱針(圓針或是橢圓針), 或是用現代的linear contact的針, 唱出來可能是不太一樣!
        我玩Studer比較多.  以Studer為例, Studer磁頭演化, 大概有Vacodur (216), Recovac (316), Hy Mu 800 (317)以及最末期的Vitrovac (318, Amorphous)系列.  基本上, 除了少數規格的磁頭無法共通外(A80VU Mk.1 & II), 它們大致有相同的感抗, 因此可以是compatible.  而我大概是少數在同一機台(A80R)上嘗試216/317/318聲音不同的發燒友.  而且當時為求準確判定, 我準備了三組Head modules, 各自裝上216/317/318 Repro Heads, 並且準備三組一樣的Repro preamps, 分別針對不同磁頭校正後, 整組(Head module/Preamp)切換來比較.  TFK磁頭資料比較不好取得.  基本上, 早期M15/15a使用的是Vacodur合金頭.  後期M21/20上使用的就是Vitrovac/Amorphous合金頭.
        而以Studer機型來區隔, A80可見到使用216/316/317系列磁頭, A810等同於317時期, 而之後的A812/820/807就只有使用317/318系列磁頭.  不同合金的磁頭, 可以想見如同使用不同鐵芯的變壓器, 會帶有材料的聲音.  試驗比較後也的確如此.  但是當然不止只有材料那麼簡單.  材料的選擇也影響磁頭的耐用度(life).  318 (Vitrovac/Amorphous)的壽命是最長的.  但聲音是不是一定比Hy Mu或是Vacodur合金好聽?  其實是各有特色.  不同談到音色, 總是很難有標準或是共識.  這時候我們可以看另外一個比較行內的規格.  那就是上圖中的Gap length.  尤其是front gap length.  據資料上來看, Gap length與磁頭的頻寬和解析度能力有關.  Gap length愈小, 它能解析的能力就愈高, 頻寬也愈寬.  以重播頭(Repro)來看, 隨著年代, Gap length基本上是愈做愈小.  以Studer為例, 從早期4um一路挺進到3.8um, 最後到達3um.  基本上, 早期的216/316多半是4或是3.8um的gap length.  317則有3.8/3um兩種規格.  318則清一色是3um.  事實上, Studer有319系列.  專門為TFK打造, 用來更換老舊的TFK磁頭.  但319到底是哪種合金磁頭以及gap length規格就不得而知.  以年代論, 比較有可能是Hy Mu或是Vitrovac.
        看到這裡, 應該就不會訝異為何有些人會認為新的Studer比較偏"冷靜".  或許你可以說是後期Studer已經導入OP IC.  而我這裡提供你另外一個角度. 因為先天上, 3um的317/318磁頭在理論上是可以提供更寬的頻寬以及解析度.  同樣是3um的Hy Mu (317)或是Vitrovac (318)哪一個比較好聽?  我之前比較317 vs 318之時, 使用的317是3.8um而非3um的front gap, 所以不一定準確.  但我得到的印象和AMB (AM Belgium)的建議是一致的.  318偏冷靜, 317比較溫暖些......AMB的建議是Hy Mu是最適合發燒友, Vitrovac則是有更長的壽命.  AMB目前兩種合金頭都有供應, 而且價格是一樣的.
        另外一個比較技術的觀點是, 也是有趣的說法是, Repro head的"能力"是落後於Record head的.  意思是說, 在錄音的當時, 其實錄進去磁帶的資料訊息是大於Repro head能夠讀取出來的資料!!  所以當我們用更現代的Repro head去重播早年的母帶時, 會發現原來在當時所錄下的效果遠比我們以為的還要好!  其實這對資深黑膠友應該不會訝異, 因為隨著唱頭能力的進步, 我們常常發現這些老唱片一點也不老.

Eterna Master Reissued by Horch House

        因此, 當我用Nagra T audio播放4T/7.5ips的商業帶(Prerecorded tape)時, 每每會訝異它的效果之好!  而且在當年, 即使是專業人士, 可能也沒有想到4T/7.5ips可以有這樣的效果.  不過, 對發燒友來說, 永遠存在著音色之爭.  所以有些人還是非早期版本不歡, 拒絕重刻片, 或是Remastering.  但就以技術觀點來看, 後期用更好的設備去"Re-touch"或是"Remastering"老的錄音紀錄, 能夠"萃取"出更多的資料訊息, 其實是不爭的事實.  所以有機會去聽聽Analogue Productions以現代Ampex flat transfer出來的Reiner/CSO RCA母拷, 或是Horch House/Open Reel Records對Eterna/Supraphon舊錄音母帶對拷出來的母拷, 你會非常訝異其實它們一點都不老!

Supraphon Master Reissued by Open Reel Records

RCA Masters Reissued by Analogue Productions

        當然, 你也可以選擇比較vintage等級的老機器來聽母帶級的文本.  它們一樣可以很好聽.  就好比許多人還是抱著EMT930/927不放......但"老頭"其實存在著先天的限制, 如果你了解它, 適當地使用它, 的確會相當迷人.  但如果要談到所謂的"Flat Transfer", 想要以最少loss的方式萃取出儲存在磁帶裡的資訊, 並且展現出最大的可能性......某些技術上的先天限制還是必須想辦法克服.  也因此, 市面上母拷版本眾多, 你至少要注意他們所使用的對拷設備.
        雖然換磁頭不是像換唱頭一樣, 很多人可以自己動手.  但可以打開它的"頭蓋"來, 去瞭解自己使用的磁頭的規格和能力.  畢竟重播的第一道限制就是在磁頭!

NAB ISOLATOR by studio alchemist - 1st (?) High End Approach for Traditional NAB adapter

Studio Alchemist's NAB ISOLATOR

        NAB ISOLATOR = Isolate or decouple your NAB metal reel from reel motor.  There are two sets of contact springs to have minimum contact surfaces with metal reel and reel motor table.  One set is located underneath so there are only three point contact with reel motor table.  Second set is located on the side of ISOLATOR to have three point contact with your NAB metal reel.
        CNC main body ensures the true roundness can be achieved.  The upper tripod part works as locking system to prevent your reel falling down when RTR operates vertically.

        顧名思義, Isolator, 隔離器, 就是希望與其他的震動源隔離開來.  NAB者, 當然就是大家常用的NAB介面, 常見於>10.5"的金屬盤.

Revox type NAB adapter

        以上就是常見的Revox/Studer type的NAB adapter.  其實上方的金屬杯除了容易用手操作之外, 與金屬盤並沒有直接作用.  真正固定支撐住金屬盤的, 其實是下方的塑膠主體.  當旋轉約60度時, 內部結構會向外撐起其中的O-Ring來吃住金屬盤.
        以發燒友的"潔癖"來看, 第一, 我個人向來不太喜歡軟橡膠.  第二, 其實這樣用O-ring撐住的方式很難維持同心, 而且你每次應該都會些許的不一樣!  也因為我都是使用歐系的機器, 所以一開始這對我也不是太在意的事.  因為歐洲專業的標準其實是走AEG的介面.  而事實上, AEG/AEG hub的方式的確不會有上述NAB介面的"缺點".  我會開始想在NAB介面上動腦筋, 是因為AEG hub (Bobby Hub)在台灣根本找不到.  而目前要買Pancake空白帶, 制式一律是NAB介面, 要AEG介面需要另外訂購.....而且AEG很難在盤友之間互相交流.
        所以其實這個NAB ISOLATOR的原型是以下的Aluminum NAB Hub (with three contact spring on inner side):

CNC Aluminum NAB Hub with three contact springs inside 

        使用contact spring (頂針彈簧)是一個很合理的想法, 因為接觸面積小, 也希望可以有self-centering的效果.  第二是使用CNC成型的Aluminum NAB Hub (Ring).  因為可以保證精準的真圓度!  後來使用過這個Alu NAB Hub的盤友應該都嚇一跳!  因為真的差蠻多的!  我個人當時只做

了五十個供自己使用.  並沒有商品化.  也因為這個Hub成本不低, 如果每一個NAB pancake都要配一個, 那只會將大家的成本再加高........所以才開始認真思考可以一對多使用的NAB ISOLATOR的想法.
        其實這些都是一年多前的故事了.  因為我的數量不大, 願意配合的廠商其實是賺不了錢, 二是廠商都很忙, 能夠抽空進行我的部分已經是大大感謝.  中間還必須陪我試東試西, 修改設計......也因此讓許多知道我這個Project的朋友等了很久.....不過, 慢工出細活, 在上週終將所有條件確定下來, 再來就是組裝調整加生產.  預計應該可以在十一月底供貨.
        一路走來的"歷史"回顧:

1st NAB ISOLATOR prototype

1st NAB ISPLATOR mockup 

1st NAB ISPLATOR mockup

1st NAB ISOLATOR mock up

        這看似簡單, 其實總共超過四十個零件才能組起這一個NAB ISOLATOR!!  裡面可說是機關重重.  真是辛苦我的供應商劉先生!  感謝他, 我才能夠完成這一個可能是世界第一個High End NAB adapter!

2nd Mock up (Design fixed)

        這麼多零件要做什麼?  所謂的ISOLATOR就是希望將金屬盤"完全"隔離於盤帶機的馬達.  當然, 完全是不太可能的.  而我的NAB ISOLATOR總共有兩組Contact Spring, 一組向下與馬達面做三點支撐; 另外一組是水平方向與金屬盤做三點支撐並且有self-centering的作用.  其實本來還有下壓的一組三點接觸, 但是考慮會刮傷大家的金屬盤面而作罷!  改為工程塑膠接觸避免刮傷.  上方的"BENZ"三星型壓件是使用在直立操作時, 固定住金屬盤避免高速轉動時掉落的結構.  第一批量產的顏色會是: 金/鈦灰以及紫/鈦灰.

Color BOM for mass production

Two different Studer A80 head module design

A80 Mk.1 Head Module with bigger scrape roller

        事實上, Studer A80至少有兩種Head Module設計(不包括preview head module).  Bigger roller type的應該只存在在最早期的A80 VU Mk.1和A80R.  之後的A80就改為後期smaller roller type的設計.  並且把Record和Reproduce heads之間的距離拉近.  而市面上可以看到的A80大部份都是後者.  也因此, Mk1的head module非常少見, 尤其是1/4"規格.
        PS. 上圖下方的Head Module已經是PB only的設計.  原有Record/Erase heads的位置已經改為dummy heads了.

Bigger scrape roller between heads

Upper: Later A80 head module; Lower: Mk1 head module

Upper: Later A80 head module; Lower: Mk1 head module