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为了自己能一口气把ZWMM兄这篇牛文看下去,不被其间所穿插的弟兄们交流、对话的内容打断思维的逻辑性,特意将ZWMM兄的正文复制了下来,一统计居然已经洋洋洒洒近八千字了!索性越俎代庖将兄台截止到今晚,不对,应该是今早凌晨两点的文字复制到下面,好让每个看这篇文字的人走到这里再能从头来过(这篇东西值得多看几遍,至少我需要多看几遍)!
知其然而所以然--影响人耳听感的两大关健因素
23年来,为了制作出最顶级的高保真音响器材,在下已投入了巨大的人力和财力。因而和许多抱着轻松玩玩的心态来发烧的朋友不一样,必须去探讨、掌握好声背后的真谛,并将之用于指导自已的实践。那么这是否对我们这些只是想轻松玩玩的朋友有意义呢?!我仔细地考虑了一下,觉的还是很有意义,因为那怕只要粗粗的了解和掌握一些,就可以使我们少走很多弯路,从而有助于更早地达到好声的境界!正基于此,我想把我多年来的一些心得写出来,以共大家参考。当然不好意思的是由于接下来两个月事很多,因而我只能抽空来写写,帖子可能写的很拖拉,这一点请各位多多包涵!
那么对人耳听感影响最大的两大关健因素是什么呢??我长期以来的经验是:音乐的群延时失真和能量分布的失真!!
为什么是这两个因素影响人耳的听感最巨!?这主要是和我们人耳的两大独特的特性相对应的!那么人耳有那两大听音特性?用简单的话来概括就是人耳有两大隐蔽校应:快的会掩盖慢的,强的会掩盖弱的!如有兴趣可去查阅相关文献,这里就不多说了。
音响制作、还原的各个环节的优劣其实都和这两点紧密相关--包括唱片制作、音源、功放、音箱、线材到空间处理无不如此!
能量分布的失真这一条其实大家都很熟悉,也就是烧友俗称的不平衡。说某一套系统不耐听、吵其实就是过强的高音隐盖了低音《想想很有意思:高音的振膜只有这么一点点大面积而低音的振膜相对来说面积巨大,但高音的能量在盖掉低音时照样不含糊》。而声音混、闷,不干净则往往是过强的低频掩盖了高频能量。因而往往人们说好的声音的能量分布是呈金字塔形的--低大高小,此话正确!但君知否金字塔形也有高高低低大大小小无数种,君选那一种?
的确这种金字塔形的能量分布才使得人耳听感舒适这种人耳的听感特性是人类几百万年来自然进化形成而来的。
上一条好理解,那么前一条和人耳“快掩蔽慢”特性所对应的音乐的群延时失真又怎样来理解呢,这解释起来的确有些麻烦!
关于群延时失真,我想这样解释起来可能比较好理解:我们把20--20000hz之间的每一个频率都像成一个战士,这19980名战士都排在同一条起跑线上向同一条终点冲去,理想的状态当然是大家一起出发一起撞线,那么你这个站在线后的裁判《 耳朵》自然乐的合不拢嘴!
但这种理想的情况是永远不可能出现的,出现的情况一定是这样:有先撞线的有后撞线的,大家前前后后有快有慢地冲过终点,而这种情况的出现,我们就称之为音乐的群延时失真!当然这也有多种叫法,如有称之为时间失真、相位失真的。
群延时失真撞上我们人耳的“快掩蔽慢”这个特性那真的是很不妙了!为什么?因为我们人耳只能听到快和较快的那一部分音乐频率,落在后面慢的音频则被掩蔽掉了。
关于群延时失真这个话题展开去那是有太多太多的话好说,总之群延时失真是高保真重播中最凶猛、最难以对付的死对头!!我们慢慢来说!群延时的失真目前还没有仪器能准确地测量,不过高文好象牛皮哄哄地在说他们的检测是以十亿分之一秒为单位的,但又语焉不详。不过对高文老板的话我是十二万分地赞同:重播的唯一目标就是再生真实声音,而不是艺术化创作。制造较好声的音响不是很高的技术,但制造再生真实声音的音响就要求超高的技术。高文追求的是再生真实!话虽如此,但听其声音我认为其是有意将低频置后和牺牲一点点以利中高频的表现,当然这是我的一家所见。
当然这也可能是高文的很聪明或者是很无耐的选择:居家的音响再生高质量的低频受空间大小的影响要实现很难,因而不如将以上频段作真实、作好《这已是极难极难》!,这样相对技术还简单。总之高文作的很成功,他的声音我也很爱听!!,只是音箱制造厂心里很明白,因而很少有音箱制造的著明品牌会拿高文功放作参考。哈哈,再说一遍:这只是我一家之言,高文是用心制造的好品牌!再说他的顶级系统我也没听过《听也要在空间处理合理的房内听才算数》,所以以上之言,只能仅供参考!
另一款著明的瑞士品牌好象也有这个倾向,不过没听过不好说。其实类似采用这种方式的著明音响厂不要太多!音晌制作本身就是一种妥协,只是大小,多少不同而已!
从上面的所说来看,能量分布的失真和群延时的失真正好是对应着人耳的两大特性,因而对人耳的听觉影响最大!但现实情况是要复杂的多,这两者除了要和别的许多失真一起影响听感外,它们两者之间也相互联合,你中有我,我中有你的混合在一起加大了对人耳听感的不利。
其实生活中人们感受到群延时失真的例子就是以前老的长途电话,打的非常长距离《比如国际长途》时你会发现声音时间上会有一些延迟.这是因为音频信号在金属导体上传输时,不同的频率会有不同的传导速度,因而入人耳时才有以上现象。那么这两点失真如此重要,又没有合适的仪器来测试,那么我们凭什么来断定?哈哈别急,那帮聪明的老外早就有应对之策。我们先来看看某著明线材制造商给出的答案,他是这么说的:当群延时失真大时,音响重播时将无法保证以下4条:《1》:音场的宽度,《2》音场的深度,《3》精确的音像,《4》丰富的泛音。呵呵我觉的他还漏了很重要一条《5》音乐的重量感和密度感:当有许多频段被我们人耳掩蔽掉时,这些损失频率的能量也就一起被扔失了!这里还有更重要的一条《6》:音乐的情感感染力!,很简单,被人耳掩蔽掉了那么多的频率,声音已不完整,自然就不感人,缺贵气。
用高端器材《线材》和低端器材《线材》放在一起,用各种仪器来测指标可能很接近或根本就没区别,但在听感上相差巨大就是这个理。因为还没有高度仿生《人耳》的测量仪器制造出来《一百年后造不造的出还是未知数》,所以现有的仪器测量只能是这种状况!
那么这样说来是则只能目前凭耳朵来判断以上两大失真的呢?当然现有我们手上的名器莫不如此!各种测量仪器当然必要,但起的是次要作用。不信,mark的技术白皮书首页就大书:耳朵是判断一切是非好坏的最高权威!
以上结论听起来令人举沮,但事实就是如此!再举个例子:symphonicline《德国之声》老板十几年前公开发表过宣言,强调他制作时注重三个方面1正确的能量分配,2正确的相位,3可触及的实体感。然后他写到:象我这样身为一个hi-end音响制造者,必须时时检讨上述的三大要素,symphonicline成立十六年《到今已超过三十年》来在努力研究之下对三大理想的目标已接近百分之百《吹了小牛》,是件值得庆幸的事。这种研究工作迄今为止在世界上还没有合适的测试仪器可测量出他们彼此间的关系,所有研究必须仰赖耳朵及神经系统…,我的耳朵、身体的感受就是目前世界上最贵的音乐声音测仪器,我是用这样的态度投入工作中,这些工作包括从组件制造、零件材料的选择到制造工序等。
再有十九世纪欧卅建造的那几座著明的音乐厅,当时的工程师们们哪有什么测试仪器啊,造出声学效果这么杰出的建筑,当然也仰赖他们的经验和耳朵!反而是二十世纪、二十一世纪这一百多年来大量的测试仪器的出现,到是没听说有那座剧院的声学效果能追的上那几座著明音乐厅的。
看到这你可能会说:妈的作名器这么简单!只要有双耳朵就行。那这些名厂再乱涨价,奶奶的我全部自已动手diy,叫他们去喝西北风!
是的,制作名器并不神秘,当然前提是你要有丰富的实战经验,和几双严格训练之准确的耳朵,再有一个不可或缺的条件是一个严格经声学处理到位的调试空间。对那些没有好空间就想diy的朋友,比如说本坛上想做音箱的朋友,建议把名厂的器材搬到空旷的大仓库里去,放在中间,同时再有一对同口径的名?P音箱做参考,俊照我上面所写的六条要求严格反复调试,搞不定就能作出高水准的中国名箱!哈哈。
以前丹麦皇冠就是所有的音箱都是在大仓库里调试的《没有小空间的声学扭曲》,。希望167兄或别的弟兄也能校仿啊,作好后能和老外的名箱去比试比试,长长国人的志气。
的确,音响是电子技术和音乐艺术高度集合的综合体,要制作出真正经典的杰作,无疑需要同时具有丰富技术和艺术经验的工匠投入大量的时间、智慧和精力用心去创作才能成功!!!而毫无经验、理念、技术和艺术的人那怕你满腔热情的投入大量的时间和财力也不可能成功!当然只有那些愿意持之以恒地学习,踏踏实实地从小从简单作起一步一步按正确的技术和艺术理念朝前迈进的人,经过几年、十几年、甚至是几十年的积累后才能获得一定成绩!举些例子:mark32前级是由一群经验丰富的工程师在一些专业或资深音乐人士的帮助下花了整整四年才试制成功!而fm的顶级前级具说是老板和另一工程师花了整整六年才成功开发出来。而本坛最近很热的瑞士dz功放具说也是由其本人研制了十几年方才成功。所以我从来都劝阻那种盲目地diy人士。
呵呵,再回正题。知道了两大关健因素对听感的影响后,我们就可以据此分别去分析功放、音源、线材、音箱及空间处理的一些基本元理和把玩、制作时必须关意的重点。
即然前面已经提到了音箱,那么我们就接着先来谈。具说新的bnw800音箱的钻石高音的位置比n800高音的位置向前移了一厘米。当然新款800的音质得到了普遍的赞同,所以我们清楚这一举动是正确的,而且从前面群延时的原理来说我们知道这一移动使得高中低音到达人耳的时间更精确一致。这也就说假如高音向后退个几毫米,那么由于人耳的掩蔽效应,出现的情况必然是听感上中低频的量感会增多,高频的量感会减少,使得空气感和清晰度会降低,而假设高音单体是向前移动几亳米,出现的情况就会相反。也就是说高音单体假设不在现在的位置的话,群延时的失真就会加大。从这个角度来说,我们玩音响时一定要重视把音箱摆正摆水平,否则有点东歪西倒或前仰后翻的情况出现下,音箱的素质必然会大幅度降低!
而对于diy音箱,则我就会很清楚分频器也是产生群延时失真的重灾区,这点光是看就能看出来个大概!您噍瞧这高音通道就串了只电容,而中低音上则分别串了用十几米、几十米长铜线绕起来的电感,这样高中低频信号传输的路径长度相差这么多,群延迟失真自然就小不了!但这又是必须的,所以我必须用改动单元位置的方法来补救,因而我做箱子肯定是这样:先为低中高音单元分别各自制作一个独立箱体《容积可以先作大一点,到时反正可以放一点木块进去减少容积》,再将它们依次放好,由于三个单元的箱子是活的,就可以很灵活地摆功它们的相对位置来配合分频器达到降低群延时失真的任务!而一切满意后,再来据此作一连体的箱子,这样大大会提高成功率不说,浪费也会减少很多!
还有单元的选择,在我看来高中低频单元的速度一致才最重要,才会有更完整的细节,当然这里面有利有壁,坛上有高手我就不用费舌了。
再来谈功放。说到功放制作,那真就是我们无比强大的强项了《也是我们认为能扬国威的地方!!假设音响界也有诺贝尔奖,那我们一定将是最强有力的竟争者》。因而要谈的话真的是有谈不尽的话题,二十三年来无数的心血就在此啊!考虑到本坛非diy网站一一因此也将只结合以上的二大影响人耳听感的因素来简单地谈谈。
早在十年前的2000年,我和余鹏兄就共同发表论文,第一个在世界上公开宣称:现有功放的电源部分失真对音乐重播所带来的损害已远大于电路部分失真对音乐所造成的损害!!并且进行了详细地分析和论证。在此后的二、三年里我们共发表了七、八篇约三十万字的相关论文在国内著明的《无线电与电视》杂志上。
再来说说功放。从专业的角度来说,现有不管是多么皍贵的晶体管功放,电源部分都不太理想!简单来说基本都具备四大缺点:低速率、非纯净、窄频、群延时失真明显!什么原因呢,关健是电源中的核心部件--电解电容非线性失真太大所致。
这里简单地说一说功放中由电解电容组成的“水塘”,“水塘”在功放电源中起着关健性的作用,因为整个电源在大部分时间里向负载《电路》提供电流的工作完全是靠“水塘”的放电来完成的!因此,在大部分时间里,“水塘”的充放电速率就完全代表了整个电源的充放电速率。而电源的充放电速率越高,那就表示其跟随音乐信号变化的能力也就越强,电路中正在转换或者放大急剧变化音乐信号的各类晶体管和集成电路所得到的电能也就会越“及时”和越“充足”。这样,音乐信号在被转挨和被放大时漏失的部分也就会越少,最终音乐的细节就越完整、信号的保真度就越高!照此理论,我们来分析一下至今仍在各款顶级放大器中服役的由电解电容所组成的“水塘”的性能,由于电解电窖内部存在着导电率并不高的电解液或半导体《钽电容、os电容》,并且因此而介质损耗大、内阻高,所以这样的“水塘”冲放电的速率并不高,这就注定了放大电路中正在工作的各类晶体管和集成电路从“水塘”那里所得到的电流不会太“及时”和太充足!!这其实就是这些顶级的放大器现在的最大软肋,性能并不优的“水塘”实际已成为阻碍现有顶级放大器性能进一步提高的最大拦路虎!
这里我们再来谈谈“水塘”速率不高对音乐重播所必然造成损害的具体情况:我们推测在两个方面,《1》将会使极短促的信号被漏失。《2》由于对信号的起始部分《俗称音头》供电速率跟不上,致使信头被丢失或遭到严重衰减,而电流供应的不充足,则根据能量守恒的原则,造成的损害肯岂是音乐信号遭到相当的衰减和畸变!这时,首当其冲被衰减或畸变的必然是能量幅值很小的大量谐波和细节,其后信号中各种基频的能量也会遭到各种衰减和畸变!
以上仅只是从“水塘”供电方面分析电解电容不佳所造成的损害,而“水塘”另一主要作用耦合信号时表现也不能尽人意《音频信号在功放内部每一级的放大都需经过电源--主要是“水塘”的耦合才能达成》,而电解电容的频率特性不佳也是对信号造成的另一种损害,即使号称顶级的电解电容其在4khz以上内阻就会激剧增加,而容量也随着音频信号频率的增高而迅速减少,这就帯来了音乐信号能量分布的失真和群延时失真,进而对人耳的听感带来更多的不利……所以许多年前有个香港人卓谣先生在《发烧音响》上说过一席话:世上最完美的大“水塘”是把许多个无感金属薄膜电容并联起来后的大“水塘”,这个完美的大“水塘”有着极快的反应,极低的内阻,有最高的分析力,最接近现场的保真度以及最美的音质,可惜…而无人……。现在已不可惜!,正是由此清晰的认识,我们从98年以10一只的价格购入第一批1400多只小体积大容量的ec80uf金属薄膜电容开始,十二年来已屯积了数十万只,为此理想的实现打下了坚实的基础!而这十多年来我们一直在努力研究以使理想很好地实现,在这里要向国外那些顶级工程师们致敬,他们的确已很了不起!!
功放就谈到此!接下来有空再说一说个人对线材的认识。
十天前有朋友一定要我把他的银彩g6冰火版的信号线的头子换成古河的顶尖冷冻镀铑的平衡头,当我和另一朋友一起将原装头子御下,真真切切地看到线基后,我以前心中的凝问才算彻底打开,原来银彩的线基就是银包铜,就对了。那么金就就是渗在表层薄银中。
之前我曾耐心地劝过他主人:很好的线不要去换头,换了头后很精妙的平衡必然会打破。,开始朋友在我的劝说下已经摆休,但一外地朋友一天拿着同样一幅但换过wbt银头子的g6rca线过来,情况就发生朔转。
音频信号在功放中的基本流程是这样:输入级--电源--主放级--电源--电流级--电源--负载《r》。可见音频信号在整个放大过程中接受三次电源的污染,那么为什么同样内部都有电解液的电解电容和电瓶线性不佳呢?很好理解,它们俩每一次的充放电过程就是其内部离子交换的过程,其实就是一次化学反应,而化学反应则需要时间!这就是它们对速率低的低频《表现良好》内阻低,而对速率高的高频反应就很吃力《内阻高》的根本原因!而薄膜电容则无此过程,因而无论是对低频信号还是高频信号内阻都极低,表现自然就很理想。当然大容量的电瓶是很纯净的直流电源,因而我们开发的顶级前级中自然少不了它!是采用以电瓶加大容量薄膜电容这种世界最佳的电源模式。
很幸运我们身边有一些出色的朋友,他们中有素养深厚的音乐界人士也有创意非凡的杰出工程师!当然还有一邦理念正确的金耳朵发烧友,我们很幸福啊!!
再说回线材。前面说有外地朋友把银彩g6信号线的头子换成wbt的银头子,我们听后明显觉的声音走高、不平衡!在这种情况下,我只好动用秘技将其校平衡,一平衡声音立即宽松,音场也更宽深,原本被掩蔽的细节当然也大量涌现出来,在场的几位老烧一致认定已胜过未改的这条,。这一下朋友是铁了心要换头子了,这才就有了本人开头的发现。
关于线材的奥秘几句话就能总结,但我担心说的太明白大家会觉的手上数万元的线并不值,心理难受,那就不好了!所以我要先说几句真心的话:价格卖的这么贵是有道理的,尽管原理说破很简单,但音乐的重播是件很复杂的事情,方方面面的因素都会影响到最终的表现,因为音乐的高保真重播不但有理性的方面,同时也有感性的方面,一个好产品的开发,依据期难度往往要数年,十数年的时间,比方说我也在研究功放之余,机缘巧合地也在玩玩线材,因为07年时我搞到一点美军五十年前用的最高级别的通信音频传输线《其结构之精妙,传输之合理我认为目前还没有线能望其项背者,显然是当时最出色的科学家参与设计,因为制造厂商是顶级的大公司,完全有实力延请高水平科学家来参与这种高利润但竟争又很激烈的项目》,实际上只是加个头子就能听的事情,但本人目前已修改了数千次,历经四年.到现在还在完善中《当然这本身和我是完美主义有关,以为最好的线就要出最好的声音,否则就对不起这诊贵的线基!功放也是同样要求,否则就不罢休》,可见顶级音响的开发真的是很难、很难的一件工作!!!
吹了一点小牛后再来说说正事,音频信号的传输的主要理论实际上八十年前的上个世纪三十年代就已成熟,现在的厂商也在尊须这些理论在开发,那些线材的配件商也完全一样,一句话概括:千方百计地用各种手段来加强导体表面的传输性能!!等一会有空我再来详解。
接上面,厂家千方百计地用各种手段加强导体表面传输性能为什么那么重要?!很简单,这样可以有效地减少群延迟失真!!!
这一切,说来说去都绕不过一个耳朵都听出老屉的一个词:驱肤效应。都知道驱肤效应对音响重播影响很大,但过程如何很少听到有人解释。,频率越高就越往导体表层走,这大伙都知道,关健在于这样一来就造成走表层的高频和向内一点走的中频及中心位置走的低频他们之间的传输条件就不一致,从微观来说阻抗、感抗都会有差别,因而造成一个完整信号的高、中、低频部分传输速度不一致,这样就产生了群延迟失真。
说起来人耳真是斜门,短短一米距离而且信号是以接近光速在传输,即使有延迟,那也是多么多么短的时间啊!人耳就能明显感受到。不可思议。所以高文才会说以十亿分之一秒为单位来测啊。那么十亿分之一秒电荷在导体中传输距离是多少呢?算一算:30万公里/秒,就是3亿米/秒,乘以十亿分之一秒,等于0.3米,不够不够,起码再短100倍--用一千亿分之一秒为单位测大摡才能准确了,哈哈,开个玩笑了。
那么厂家为什么要千方百计地加强导体表面的传输作用呢?加强驱肤效应!为何?当把导体表面的内阻有效降低后,就会使得中频及中低频信号也来走表面,这样一来,大部分信号不是都走同一条路径了嘛!,这样它们在传输过程中的阻抗和感抗就是一致的了,所以传输的速度也就会一致! |
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