Probably best field recording system.... Nagra VI & Sonosax SX-S

Nagra VI + Sonosax

        High end field recording system and capable for 12x Mic!  Sure, both are Swiss made.

Collected one more VI

Equalization - 聊聊音頻的等化

Neumann W491 equalization curves

        為什麼現今的發燒友大部分聽到EQ(音頻等化)都會"為之色變", 彷彿毒蛇猛獸?  觀之現代Highend音響的設計, 前級擴大機也是愈做愈簡單, 不要說EQ調整, 連Stereo/Mono都去之而後快.  我不想評論對錯, 因為極簡下的訊號路徑與最少的接點, 對音質的損耗或是相位的偏移是有利的.  可惜的是, 現代high end設計通常看到, 設計者把自己的部分設計到最精簡, 或是特別突顯出某幾個特質, 但通常不考慮消費者使用在一整套系統包含空間, 所可能會遇到的問題與調整的可能.  可以說, 現今的high end通常不等同於User friendly.  

        1. 多音路喇叭裡的crossover其實就是一個被動等化線路.  當然這是一個必要之惡, 在多音路的喇叭中需要有分頻等化線路讓各音路單體工作在它們設定的音頻範圍.  分頻線路的設計對某些高價喇叭廠商列為最高機密..... 有趣的是, 某些喇叭會刻意揭露其龐大複雜, 使用昂貴元件堆砌而成的分頻設計,  也是一種行銷手段.  讓消費者覺得"物有所值".  主動分音系統則需要一個active crossover, 通常建立在前後級之間, 對訊號進行分頻等化, 然後分別送給負責不同單體的擴大機.  那被動還是主動分音的方式, 哪一個比較好?  有興趣的朋友可以Google相關討論.  

        2. 黑膠播放中的RIAA等化, 或是磁帶中的CCIR/NAB等化.  這些部分我之前談過許多次, 請參考之前貼文.

        為何我要討論音頻等化?  其實主要是呼應上一篇文章頻率響應的重要性.  近代high end類比前級設計會加入等化考量的, 屈指可數!  Cello Palette Pre, FM 268, Accuphase (?)...... 也可以說, 在Home audio領域, equalizer (音頻等化器)幾乎是沒有市場的.  有趣的是, 發燒友們勤於移動喇叭, 更換器材線材配件等, 認為可以改變音域的平衡(頻率響應).  事實上, 以物理的事實來看, 你喇叭移動個幾公分, 從頻率響應來看, 其實是差不多的, 更遑論"拍'它幾下!  (註: 我並不是否認喇叭擺位不會影響聲音)

        專業領域中, Equalizer (EQ)倒是常見的產品.  幾種常見的EQ有:

        1. Shelf EQ.   這種針對特定高低頻段處理的方式, 其實也常見於早期的家用擴大機, 也就是Treble/bass control.  

        2. High/Low pass filter.  這是針對固定頻率之上或是之下進行快速衰減的方式.  對不需要的低頻段或是高音頻段衰減, 避免它們影響主要音樂內容.  其來源可能是環境, 設備, 甚至是為了保護其他的設備.  像是來自老舊唱盤所產生的低頻rumble.  甚至為了保護刻片頭所刻意設下的頻寬限制.

        3. Graphic EQ.  專業用的Graphic EQ通常會有25-31段,  一般家用可能是12段.  從圖像看, Graphic EQ的方式很直覺, 直接針對你所需要的頻段進行大小level的調整.

dbx 31 band graphic EQ

        4. Parametric EQ.  通常至少會有三段(低中高頻段).  參數型EQ在每一個區段中, 使用者可以選擇想要調整的頻率, 調整需要的大小, 以及影響的頻率範圍的大小(Q).  這也是最常使用在錄音或是後製上的EQ方式.  頂級的Parametric EQ甚至可以針對單一頻率進行調整, 用來修補錄音的內容.  由於Parametric EQ調整的彈性非常大, 非常適合音源響應的Shaping之用.  我個人就是使用Parametric EQ在音源與擴大機之間做為補償頻率響應平衡之用.

        前文提到的Cello Palette以及FM 268則屬於半參數型, 因為廠商已經固定了六個頻率.

Neumann W491A三個調整的範例

Neumann W491A

        5. Vintage EQ.  由於Parametric EQ誕生在1971年, 早期(50-70年代)錄音常見的EQ型態, 通常是混合了High/Low pass filter, High/Low Shelf EQ以及針對中高音域的Presence調整的形式.  從傳奇的Neve, 到歐陸的TFK/Neumann皆是如此. 

NTP 182-150

Neumann W495STB

      6. Digital type EQ.  當然, 由於數位時代來臨, 以上所提到的類比式EQ, 都有相同數位的方式存在.  有分成硬體式, 或是軟體plug in.

Weiss EQ1 - digital 7 bands parametric EQ

        7. DRC (Digital Room Correction).  當然, DRC可以調整的不只是EQ一項而已.  用equalizer來看是小看它了.  而且數位的方式, 不會發生在類比式EQ常見的, 因為EQ調整而產生的相位偏移的問題.  對我來說, 數位領域最大罩門仍是在A/D以及D/A轉換.  因為類比母源即使使用目前最頂級的A/D & D/A做轉換, 仍然可以感受到音質上的損失.

DRC修正的前與後

        當然, 如果你的空間條件處理的很好, EQ自然不是必須使用的設備.  因為我的經驗還是告訴我, 訊號的路徑中, 多一個步驟(Stage)都會多一點損耗以及失真.  再好的EQ亦然, 它還是會帶來染色與失真.  所以你如果沒有現實上的限制, 當然去打造一個理想音響空間才是正途.  

        這也並非是說, 頻響一定要是平的才是"合格".  事實上, 類比EQ修正的方式並不能從根本解決Room Acoustic所產生的頻響缺陷, 所以它只能做為一個輔助工具.  其實你在訊號前段插入一個EQ來調整, 與某些喇叭的分音器開放些許的高低的量感調整是類似的道理.  但是EQ所能調整的空間可是大上太多了!  另外一個你可以思考的部分是, 那在前段訊號上做equalization, 與在喇叭分音器上做, 哪一個在訊號的"損耗與失真"影響會小一些?  甚或是, 如果喇叭裡面沒有分音線路, 而是使用equalizer在前段調整出一定的頻響平衡度?  你會說, 什麼喇叭沒有分音器?  哈哈, 正解!  就是全音域單體(註: 這時候, 你的訊號路徑上, 其實沒有"增加"一個"步驟".  甚至更好!).  全音域單體的喇叭通常低音部份比較薄弱, 事實上, 適當的使用EQ調整, 會讓你的全音域喇叭更全面!  

        專業中的equalizer有太多種, 的確會讓人眼花撩亂.  各家各個年代所使用的技術方式也有些不同,  似乎也各有特色.  不過, 我不可能試遍所有的EQ.  所以我目前也沒有答案.  許多傳奇的EQ, 也是可遇不可求, 像是TELDEC, Decca, DG當年錄音所使用的passive equalizer.  下圖的EAR 825Q Mastering 5 band equalizer可能也要隨著設計者的離世而成為絕響!

EAR 825Q 5 band equalizer

        類比式EQ導入, 一定會產生一定的訊號損耗, 也無法完成解決音響空間的缺陷.  但它的確可以某種程度上修補響應的不平衡(註: 不建議在EQ上做太大的dB數調整), 也會讓你重現的音樂在響應平衡更平整些.  優點與缺點的拿捏, 建議大家有機會可以試試看.  或許有人會問, EQ調整的範圍這麼大, 那要怎麼調才不會過頭?  這的確需要一點經驗.  而最可靠也是最推薦的方法是, 比較耳機的高中低平衡與音質.  你如果能調得愈像耳機聽到的音質與平衡, 恭喜你, 你快要"無敵"了!

        從原理上看, CCIR/NAB或是RIAA就類似Shelf filter的形式.  我下一步想要實驗的是, 使用適當的EQ來處理CCIR/NAB的等化, 再加上響應的平衡調整, 然後加上適當的gain stage, 我或許可以更進一步簡化前段訊號的處理步驟, 來得到損耗更低的音質!

My Neumann Palette Preamp

Frequency Response 頻率響應為什麼重要?

Response of Neumann KM184 Mic

        頻率響應規格大概是音響中幾個基本的規格之一.  在家用音響的領域, 喇叭與空間是決定頻率響應表現最關鍵的因素.  因為現在的擴大機, 訊源設計的頻率響應規格都可以做到非常平坦.  (註: 黑膠唱盤必須小心確認, 但現實上, 鮮少發燒友真正確認量測結果, 通常都是"耳朵"說話....更可悲的是, 沒有幾家廠商開放調整的空間給使用者)

        專業錄音工程當然不能如此.  從Mic開始一路到錄音設備, 甚至鑑聽系統, 無不需要校正已達到一定平坦的頻率響應規格, 以避免扭曲音源.  其實許多發燒友"形容"音響表現的說法, 其實大部分都隱藏在響應之中.  我節錄Neumann在說明低中高頻段在"音色"上的描述:

    Below 40 Hz: Sub Bass. Apart from kick drum, the sub bass range contains little musical information.

    40-200 Hz: Bass frequencies, the foundation. The lowest note of a 4-string bass is about 40 Hz, the lowest note on a guitar is about 80 Hz. The lowest note of a male singer (baritone) is about 100 Hz, although you rarely hear such low notes. Well, maybe from country singers. Most pop singing by men and women is above 150 Hz.

    200-500 Hz: Low Mids. This is the “body” of most instruments. This is also where the human voice has most of its energy.

    500-3000 Hz: Mid Range. This area is crucial for the sound character, because it’s where the human ear is most sensitive to even the smallest details. The telephone transmits little below or above this range, yet we are able to recognize callers by their “hello.”

    3000-7000 Hz: Presence. This range is important for sound definition and good intelligibility. It is the area of many speech consonants.

    7000-14000 Hz: Treble. This area is crucial for our sense of brightness. However, too much energy in this area can sound harsh and distracting. This is the area of speech sounds such as S and T, of cymbals, but also of string noises.

    Above 14,000 Hz: Air band. This area is important for recordings that want to sound “expensive” and “super-hi-fi.” It gives voices and stringed instruments an airy feel, hence the name. It does not contain much musical information, though.

        當然響應至少有兩個面向, 一是寬度, 一是Level.  一般人的音響系統很難達到Sub bass領域.  能夠平順延伸到40Hz已經是很夠了.  現今喇叭設計在高頻響應上, 達到20kHz也不是太大問題.  大部分發燒友面對響應的問題, 主要是響應的不均勻!!

        專業麥克風追求響應平坦, 我想原因很直接, 就是希望不扭曲所錄音的音樂.  那發燒友追求"一定程度"的平坦, 自然也是希望"忠實"重現音樂.  如果你的系統在100Hz下快速滾降, 以量感來說, 原本交響樂團裡編制的10把大提琴就"縮編"到5把.  如果高頻量感過大, 一樣的道理, 第一第二小提琴數量自然"激增".  了解古典音樂的樂友自然知道, 作曲家在作品中對樂器的編制, 指揮家精心調整的音域平衡所代表音樂的意義.  Stereo Sound前主編菅野所形容的"音響指揮家", 看似說明了發燒友在自己音響系統中"至高"的地位; 或許其實(我猜的)是在"暗諷"發燒友的"各行其是".  當然, 這樣的說法對音響市場的蓬勃發展應該是有正面激勵的作用.

        頻率響應很重要, 但對大部分的發燒友(我也在其中)很難!!  那怎麼辦?  總不能大家搞到和專業錄音室一樣, 也不是每個人都有這樣現實的能力!  要多平坦?  哪個頻段比較重要?  下回分解.