本帖最后由 gzhwlihui 于 2012-1-5 12:39 编辑
本人研究脚钉一段时间，有点小心得，汇总到这里，就教于极品人生的各位大烧。请多批评指正！ 脚钉为什么能改变声音？
鉴于讨论脚钉的帖子往往会演化为辩论帖甚至吵架贴，所以在探讨脚钉和声音的关系之前，首先要明确一个问题：脚钉为什么能改变声音？
笔者认为，音响器材和器材架共同构成了一个复杂的共鸣（共振）体，当喇叭发声的时候，音乐中的某些频率和这个共鸣体进行耦合，引发共振。共振导致器材里的电容和电感参数发生瞬变，也使音乐信号扭曲失真，从而改变声音。
振动引起的信号失真非常微小，难以定量测试验证，但上述假设很容易通过一个简单的实验得到验证：音源关掉时把功放的音量旋钮调大，然后用手拍机顶，就会听到喇叭中传来同样的敲击声。质量好的功放都是重料制作，振动较小，所以反馈的音量会小很多，而胆机，尤其是某些采用古董胆管的，反馈的声音会很大，这就是麦克风效应。也许有人问，那么听耳机就可以避免这个问题了吧？也不是，因为每个器材里面都有变压器和电容，在工作时随着反复的充放电，自身也会产生振动，这些内源性振动同样会造成失真，设计良好的脚钉对消减此类振动同样是有效的。
同意上述“理论”的话，我们就可以继续研究探讨脚钉和声音的关系了。
脚钉和声音的关系 对于由各种器材和器材架组成的共鸣体，脚钉的作用是举足轻重的，可以大大改变共鸣体的共振频率和共振强度。就像小提琴的音柱，只是一支铅笔头大小的小木棍，一头顶着面板、一头顶着背板，但它细微的材质差别和位置造成了小提琴巨大的声音差别，难怪都是云杉材质的小小音柱，有的卖5毛没人要，有的卖500有人抢。 尽管脚钉和音柱都是声音的“支点”，可以大大改变声音，但脚钉和音柱不同的是，音柱功能单一明确，就是传递振动，因此好的音柱几乎在任何琴上的表现都是好的（当然要有调琴大师把它放在正确的位置上），而脚钉的功能有的说是减振、有的说是隔振、有的说是导振、有的说是变频，不同的设计理念造就了不同材质、不同结构的形形色色的脚钉世界。
这就像线材，不同的甚至完全矛盾设计理念都能形成产品系列，而且都有大量枪手和粉丝捧场，难怪很多烧友烧到最后感觉，音响是玄学！
和脚钉相比，线材的选择有个原则：正规厂家的产品系列，高班的产品总是全面胜过低班的产品。所以对于米人来说，不知道买哪条就买旗舰准没错。但脚钉就不一样了，贵价的东东出好声的概率较大，但不一定全面超过廉价的西西，所以老烧喜欢说：“是钉三分毒”，就是揭示脚钉有利有弊的道理。
但脚钉的魅力实在太大，一是它对声音的改变潜力非常之大，用得好几乎起到均衡器的作用，二是和动辄数万的顶级线材相比，它的价格堪称低廉，三是脚钉在正确使用情况下几乎不磨损、不失效，相对保值。所以大量烧友“明知钉有毒，偏向钉中求。”
本人不财，没有能力把市面上所有的脚钉收拢来PK一番，但好在以前在校学过随机振动，搞过减振器的设计，又喜欢把玩乐器，所以发烧以后对脚钉的研究思考和实践几乎没停过。现在觉得有小小心得，开贴奉献给大家。谬误难免，敬请拍砖。 几条脚钉选择使用心得 不卖关子，首先把自己摸索出的几条结论摆出来。
1、脚钉（严格来说是“垫材”或“器材承托系统”）对声音的影响程度超过线材；
2、脚钉要煲过后声音特性才趋于稳定；
3、脚钉要发挥出自身的特性，需要特定的环境条件，例如承重大小、所接触的上下表面的材质、粗糙度、和阻尼等等。（所以很多人花数千元买了贵价脚钉却没玩好就出了）
4、单一材质的脚钉容易造成响应频响的集中，好的脚钉绝大多数是通过不同材质的组合达到平衡的效果。
脚钉为什么要煲？
零零总总的各类脚钉，其实都可以用以下模型来表示（附图），描述脚钉减振能力和适应条件的两个最主要的参数分别是刚度和阻尼，(几乎所有的脚钉厂家都不提供这两个参数，少数厂家把这两个参数作为技术秘密保留，多数厂家自己也不知道这两个参数是什么)。根据刚度的计算公式，刚度和接触面积成正比，和弹性模量成正比。对于钢、铜、铝等金属材料，其弹性模量较大，达到70-200GPa，要通过减少接触面积降低刚度，使之达到减振的设计条件。（这也是金属脚钉为什么大多要设计成尖的的真正原因所在。） 现在回到主题——脚钉为什么要煲？两个原因，一是脚钉刚装上去时，钉尖和钉垫没有磨合，其接触面积较小，使得脚钉的刚度减少，造成不同的减振效果；二是脚钉刚出厂，无论是铸造、锻压还是切削加工，都会在金属内部积累内应力，内应力会改变弹性模量，从而改变减振效果。随着时间的流逝和经历反复的振动敲击，内应力会逐渐减弱消失，脚钉就慢慢煲熟了。 在脚钉的使用过程中，超过脚钉设计承载能力的负荷会导致钉尖的塑性变形，一方面改变接触面积，另一方面塑性变形使钉尖金属组织和性能发生变化，大大改变刚度。哪怕是名厂产品，超出设计能力的使用也会让脚钉变残废。所以大家购买二手时，不要购买钉尖有变形或磨损较大的名牌脚钉。 设计或选择脚钉要注意的问题 设计或选择脚钉，首先要知道自己是为了解决什么问题，这就要说到音响器材振动的特点。音响器材的振动参数（共振频率、振幅、振动质量）和机箱设计休戚相关，所以国外一些音响厂家，对于一款发展成熟、特性明确的机箱绝不轻易改变，甚至连带开发专用的器材架来配套提升效果。例如英国的NAIM。这类器材，设计师已充分考虑器材的减振，甚至像传统英国箱一样，已经将不可避免的振动作为一种调音的方式，太强的脚钉反而会该变原厂设计的响应频率，造成声音呆板。但对于没有原厂器材架的多数情况，脚钉还是大有用武之地的。 粗略测量器材的共振频率很容易：把器材用细铁丝吊起来，用手指关节在底板、背板敲一敲，把声音录下来用声学软件看看频谱就知道了，本人的安卓手机就有这个功能。或者把器材放在器材架子上，大音量播放扫频软件产生的各种频率的声音，同时用手轻放在机顶盖上，明显会感受到在某些频率产生的共振。由于器材不是均质的，所以共振频率会有很多个，震感最强的是我们要解决的主要频率。 脚钉的不同安放位置、脚钉和底板的不同结合方式会改变共振频率。器材底板其实相当于一根琴弦，脚钉就是弦上的琴码。 说回脚钉的等效模型，脚钉的弹性K取决于材质的弹性模量和钉尖的形状，起到缓冲和延迟振动的作用；脚钉的阻尼∮取决于材料的阻尼系数，起到吸收振动的作用。 根据器材的振动特点（振幅小，低于xxx，频率高，大于xxx，共振点多，xxxx,可以初步计算出适用的脚钉的刚度和阻尼，然后根据脚钉钉尖的不同形状选用具有不同弹性模量的材料。鉴于器材振动具有振幅小、频率高的特点，单一材料很难同时具备合适的弹性模量和阻尼系数，因此，好的脚钉绝大多数是通过不同材质的组合达到平衡的效果。
如果该材料的阻尼不合适的话就要串联或并联高阻尼材料，或者采用另一种阻尼材料做钉垫，然后做出样品上试验台测试减振效果，。减振测试通过了，还要使用参考级器材进行实际试听和调整优化，听感不合适的话全部要推倒重来。——以上就是脚钉设计开发的秘诀和全部过程，也是脚钉的技术含量所在。
记得每当有人问起木内和夫，他的脚钉的调音秘诀的时候，他总是说：我很想告诉你，但这是艺术，我无法用语言解释艺术。呵呵，高，实在是高！
不同材质脚钉的听感
镁金属的硬度、弹性，是非常适合作为音响避震和调音垫材的。近期又打了很多样，反复听了镁钉、镁垫分别和玻纤复合材料、碳素纤维、樱桃木、橡木、檀木、铅、紫铜、铝、亚克力、石墨等10几种材料的组合，对各种搭配的声音特性有了深入的认识。 镁钉镁垫：高频幼滑高贵 中频不薄 低频质感和线条感好 镁钉石墨：低频能量感好，但高频干，中低有点硬 镁钉碳纤：中频饱满明亮，声场前冲不耐听 镁钉紫铜：声音向中高走，中频略厚，低频收得紧 镁钉铅垫：低频下潜深，有重量感，高低频之间过渡不好，音色不统一 镁钉、铅垫、木座：高频同样幼滑高贵，中频厚度增加，很好的衔接低频，低频丰满有弹性；音场大，乐器音色高贵内敛，音乐性和音响性达到完美的平衡。
几点脚钉设计心得，供行内朋友参考，共同提高
设计脚钉时往想高频走、往低频走都不难，但往高频走容易薄，往低频走容易散。尤其是低频，虽然可以通过调整脚钉垫底座的面积和材质来控制低频量感，但很难做到吻合乐器和录音空间的自然衰减曲线，也就是07兄所说的“符合音符时值的化开”。我试了上十种材料，打的样有几十个。有的低频能量感强，但太硬擂胸口，有的丰满了又缺乏质感。即使同是木头材质，竖纹速度快，收得过紧，横纹量感适中，但力度偏软。还是要继续试验多种材料组合的效果。
需要补充说明的是，脚钉并非要模拟乐器来创造声音。对于一段高水准的录音来说，音源本身已经存在那些优美自然的乐音和堂音，但由于振动的影响，掩盖和扭曲了那些自然衰减的频响，脚钉的作用就是通过隔振、减振、移频的综合作用，最大限度的解放那些自然的乐音。 有朋友就问，隔振、减振好理解，移频又是什么意思呢？ 前面已说过脚钉改变声音的原理，移频其实就是把能量感过强造成刺耳听感的频率，通过脚钉和器材的声学共振的共同作用，把频率分布到倍频和半频的频段，使声音柔顺，同时不损失功放的推力和控制力。可惜的是，脚钉设计太小众，虽然知道这个原理，但缺乏仪器去定量分析测试，所以只能通过不断地尝试，根据主观听感来摸索改进。 所以很多老烧说，好的脚钉就像万元级电源线一样，可以提高功放的控制力。 | 
发表于 2012-1-5 12:34:19
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