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【「音响论坛」刘总编观点说】音响调声学基本概念

作者:刘汉盛 阅读数:1044 发布日期:2020-12-06

摘 要:想要把一套音响器材调校到发挥最好的效果,不是一天二天,不是一个月二个月,您可能需要一年二年的时间浸淫其中,才能真正懂得个中奥妙。


音响调声学基本概念


买汽车,您不必懂得调整汽车;买冰箱,您也不必懂得调整冰箱;买相机,您当然也不必懂得调整相机,只要会使用就好。唯有买了音响器材之后,您还必需懂得调声之道,否则再贵的音响器材也可能发出让您失望的衰声。


想要把一套音响器材调校到发挥最好的效果,不是一天二天,不是一个月二个月,您可能需要一年二年的时间浸淫其中,才能真正懂得个中奥妙。在长时间实做验证的过程中,您的耳力培养得更敏锐了,您对音乐的品味也更高了,您的音响系统所发出的声音也越来越迷人了。


什么是好声?


想要懂得调声,让音响系统发出好听的声音,第一要件就是您要确实知道什么是好声,如果心里不知道什么是好声,调声过程一定会迷失方向,最终走入岔路。许多人听了一辈子音响,但调出来的声音却背离自然好听甚远,这就是因为他从来不知道什么才是好声所致。什么是好声?好声就是人耳听起来感觉很平衡的声音。什么又是平衡的声音呢?高音、中音与低音的量感都相当适中,不会有哪个频段太突出太多。我强调:高、中、低音一定要平衡,声音才会好听。平衡并不是指高中低音的量感都一样多,而是低频段要最多,中频段次之,高频段再次之,让高中低频段形成金字塔型结构,这才是人耳听觉上最平衡的声音。


说得更深入些,低频是音响美声的基础,基础如果不厚实,上面的建筑危矣。而中频则是音响美声的血肉,贫血则不温暖,无肉则形消骨立,反之肉太多则太肥,所以中频段量感适当为宜。至于高频,那是甜美光泽的来源,人耳对3kHz-4kHz 之间的频域特别敏感,这也是我们觉得高频太多会刺耳的关键。所以,高频段量感以适当收敛最佳,也就是要比低频段、中频段量感还少,如此一来不会对耳朵产生侵略性的压力,甜美与光泽自然泊泊流出。至于4kHz以上的极高频域几乎都是乐器的泛音,这些泛音关系到乐器的音色是否正确,假若聆听空间吸音太重,会把这些泛音吸光,不仅改变乐器音色,而且声音容易沦为死板灰暗,没有光泽与甜味。


金字塔型的平衡是音响美学所追求的好声,有什么左证呢?从古典乐团与爵士、流行乐团的编制中,亦可看出金字塔型的高中低频段量感结构才是人耳所习惯的「平衡」。从古典音乐与流行音乐乐团的结构来看,好声必须先要有厚实的低频基础,这是为何流行音乐乐团最简单的架构中一定有套鼓以及Bass,脚踩大鼓与Bass所合力营造出来的噗噗低频声更是支撑爵士乐与流行音乐的基础。在这个低频基础之上,才有钢琴、吉他、萨克斯风等等乐器作为旋律表现之用。摇滚乐团或爵士乐团中,在低频基础之上还会加主奏吉他、和弦吉他、或钢琴、萨克斯风等,它们负责中频段与高频段的平衡。而在古典乐团中,大鼓、定音鼓、低音提琴、大提琴、低音域木管、铜管占了很重的份量,这些都是「低频基础」。从低频基础上,加上中音域的各类木管铜管中提琴,以及高音域的小提琴,这高中低音域组成了和谐的管弦乐音响效果。而中国传统乐器由于注重独立个性,因此没有发展出如西方古典音乐般的管弦乐高、中、低频架构,传统上也就没有低频基础的音响效果,所以中国民乐演奏听起来都偏单薄。目前所看到的国乐团其实是近几十年模仿西方古典乐团的编制而成。从乐团、乐器的结构中,我们知道低频基础是音乐中的灵魂。事实上在音响再生上,低频基础也是音响效果的灵魂。良好的低频基础,加上丰润的中频段,以及甜美纤细柔和的高频段,这才能构成所谓的「好声」。直接的說,如果入耳听到的是单薄没有低频基础的声音,或偏瘦的中频段,干涩刺耳的高频段,那都不是「好声」。好声听起来至少应该是有甜味、有光泽、有水分、不噪耳,饱满、丰润、柔软有弹性的。


好声要以什么为标准?


好声的标准不能凭空臆测,也不能无中生有。好声必须以现场音乐会的声音表现、气氛为标准,包括古典音乐会或流行音乐会、爵士乐演奏等。例如,多听古典音乐会之后,就会了解管弦乐的雄厚低频基础是什么?小提琴、钢琴甜美有水分有光泽是怎么回事?现场音乐厅的残响空间感、音乐包围感又是什么体验?听流行演唱会之后就能感受到现场中低频段的强烈冲击性会给人带来什么感受?脚踩大鼓的噗噗声、电Bass 弹奏的声音该如何?听爵士乐现场,才能了解原来Bass 的弹奏、擦弦质感听起来如何?所谓Bass 的牛筋弹性又如何?钹的敲击质感是怎么回事?这些,都必须以现场经验为准,而非自我天马行空的想象。请注意,此处所言的现场音乐会为准,如果以古典音乐来说,就是坐在现场第一排甚至指挥台的位置,非坐在后排遥远的地方所听到的效果。如果是爵士乐或流行音乐,现场大多是透过PA音响器材来扩大乐器或演唱的音响效果,那就无所谓坐在哪里听到的效果了,不过还是要以音乐能够把自己紧紧包围住,或如在眼前为佳。


利用小提琴与钢琴、人声表现来判别好声


到底小提琴要听起来如何才算是美声呢?说得通俗易懂些,就是冬瓜与西瓜的融合。小提琴是擦弦乐器,所以听起来一定要有如冬瓜表皮绒毛般的擦弦质感才是真实。如果听起来有如西瓜表皮「骨溜」,那就不对了。除了如冬瓜表皮的「绒毛」之外,小提琴擦弦质感还有一味不能少,那就是还要有西瓜果肉「沙沙」的感觉。我们都知道,西瓜果肉吃起来如果不够「沙」,就不像西瓜了。同样的,如果小提琴听起来没有「沙沙」的感觉,那也不像小提琴。所以,小提琴听起来要像真的,冬瓜的「纤毛」与西瓜的「沙沙」缺一不可。有什么小提琴錄音可以作为适当地测试呢?任何小提琴錄音都可以,只要您听起来觉得声音「骨溜」,没有冬瓜的「纤毛」,也感受不到西瓜的「沙沙」声,不要怀疑唱片公司的錄音不佳,请先怀疑自家音响系统有问题。为何自家系统的小提琴会发不出「纤毛」与「沙沙」声呢?罪魁祸首大部分来自喇叭反应不够灵敏,再来才是扩大机的问题,讯源的「罪过」最小。


再来說钢琴,找一张好的钢琴独奏錄音,播放它,轻松的靠在椅背上聆听。如果您觉得钢琴弹出来的声音不够丰富,有点单调,尤其是低音键弦振的尾音层次不够丰富,中音、高音键死板时,那就要注意了。通常,高音键与中音键的尾音要够长,要够甜,要有光泽。而低音键那长长的弦振感觉要宽松,要能沉得下去又清楚,弦振的细节要够丰富。还有一点更重要,那就是整体钢琴听起来是否很「生动」?没错,是「生动」。如果听起来很生动,代表音响器材的全频段泛音再生得很完整,乐器的音质一定会美,音色辨識度一定高。反之,如果钢琴听起来不生动而是「死板」的,此时一切都会不对劲。


钢琴是音域很广的乐器,而且每次都是好几个音同时发出,不仅可以拿来测试演奏的接触质感,更重要的是可以感受到每个琴键的泛音是否再生得很完整?是很全面的测试素材。好几个音一起出现时是否容易产失互调失真?我们的耳朵不是测试仪器,无法精确指出各类失真有多少?但我们的耳朵却能清楚的告诉我们,钢琴的声音够不够丰富?够不够甜美?够不够光泽?这些都是我们在现场听钢琴演奏时可以直觉感受到的,这就是真实感。人声是认識音场,所谓「音场」代表二个意义,一个是「Sound Stage」声音舞台,另一个是「Sound Field」。先说「Sound Stage」概念,这是从1970年代以后迄今所发展出来的音响美学。当我们把喇叭摆在一个适当位置、聆听位置也正确时,在喇叭前沿一线往后一直到喇叭后墙,会浮现出一个「虚拟但真实」的舞台,舞台上有各种乐器分别在不同的位置、高度上演奏。什么是「虚拟但真实」呢?所谓虚拟,就是我们只能听到,但摸不到。所谓真实就是如果调整得当,这从空气中浮出的舞台会真实到好像可以用眼睛看到般。


到底「虚拟但真实」的音场是怎么形成的?


音场是由空间中六面边界(墙)的声波反射而形成的。当喇叭摆位不当,聆听位置不当时,从六面边界所反射传入耳朵的声波无法凝聚成「虚拟但真实」的音场,你听到的只是毫无组织的声音而已,分辨不出乐器的清晰位置。然而,一旦喇叭摆放的位置正确、聆听位置也正确时,从六面边界反射到耳朵的声波会在大脑内形成「虚拟但真实」的音场,这音场并非实际存在的实体,但大脑却感受到音场的存在,这就是「心理音响学」的作用,就好像我们的视觉也容易受线条与阴影的欺骗,而误认平面为立体。所以,正确的喇叭摆位与聆听位置的决定是音场活生生浮出来的手段。但请注意,有了「虚拟但真实」的音场并不代表音乐听起来一定好听,还需多方条件搭配才能修成正果。


而所谓「Sound Field」,直译才是音场,这是指泛指喇叭在空间中所发出的所有细节与气氛,就好像我们坐在音乐厅中,不会刻意聆听不同乐器的定位感与层次感,而是享受整体音乐的圆融与包围。「Sound Field」听法流行于1970年代以前,当时喇叭几乎都是贴墙摆,或塞在墙角,尤其单声道时代,将喇叭塞在墙角成了最适当的摆法。在这样的摆法之下,喇叭借着后墙,以及二侧墙声波反射的助力,可以使用小功率扩大机就获得庞大的声音能量。但也因为缺乏适当的喇叭后墙声波延迟效果,其所凝结的层次、深度、定位与舞台空间的效果不如「Sound Stage」听法那么丰富与多变。


「Sound Field」音响美学时代,喇叭由于要靠墙摆,或塞在墙角,通常设计成面宽深度浅的箱体,或三角箱体。而目前的喇叭都朝再生「Sound Stage」的方向去设计,为了避免喇叭箱体影响声波反射,几乎都设计成面窄深度深的瘦高箱体,藉此在二喇叭之间营造出宽深的声音舞台。因此,面宽深度浅的喇叭箱体比较适合贴墙摆,或塞在墙角,而瘦高型喇叭箱体则适合新的音响美学喇叭摆位,将喇叭离后墙一定距离摆位。


有了音场之后,要如何让音乐好听?


想要让音乐好听,前面说过,必须先让高、中、低频段获得和谐的平衡。如果高、中、低频段不平衡,音乐不可能好听。什么是高、中、低频段和谐的平衡?是平直的频率响应曲线吗?不!和谐的平衡并不是平直的频率响应曲线,而是人耳对高、中、低频段所感受到的真正平衡。举个例子,为何有些指挥所演奏的音乐会让人感动?获得指挥大师的赞誉?而有些指挥永远无法被人认定是大师?其中最大的差别在于大师能够驾驭管弦乐团,让它发出感动人心的和谐平衡声音。同样的,当你在调声时,自己就是指挥家,音响器材、空间各项条件、喇叭摆位、聆听位置的选择等因素就是乐团的团员。你必须指挥它们,让它们最终发出和谐的平衡,这种声音才会感动人。


通常,人耳对越低的频率越不敏感,对500-2000Hz 的频段比较敏感,对3000-4000Hz频段最敏感(听起来容易刺耳),往上又开始慢慢不敏感,这就是人耳的频率响应曲线。换句话說,人耳直觉需要的是金字塔式的频率响应结构,低频量要多些,中频量次之,3000-4000Hz的量要更少,再往上则多是乐器泛音,声音的强度已经不会让人耳觉得不悦刺耳。


结论是:空间频率响应曲线平直是重播音乐的好声基本条件之一,有了平坦的频率响应曲线,我们就不会把台湾水梨误认为西洋梨。但这样还不够,还需要加上人耳天生的金字塔形高中低音量感的需求来做补偿,才能获得平衡的好声。


要如何获得人耳认可的高、中、低频段平衡呢?


如果您没有均衡器,也没有调整高、中、低频段量感的机器装置,获得高中低频段平衡最有效的方法就是在聆听空间中找到最适当地喇叭摆位,以及聆听位置。您一定会问:喇叭摆位要怎么摆?我怎么知道自己挑选的喇叭摆位,聆听位置是正确的?关于喇叭摆位以及聆听位置选择的方法,「喇叭摆位十法」会有說明。至于要怎么知道位置是正确的?这就要靠您对音乐的正确认知,例如管弦乐听起来应该有丰沛,的低频基础,有水分的中频,有甜味的细致高频。又例如,歌手唱歌时应该要中气十足,饱满有劲,而不是有气无力。又例如,錄音中的小提琴都是昂贵的,昂贵的小提琴怎么可能发出刺耳干涩的声音?这些都与您对音乐的认知与经验相关,必须靠自己累积的经验去判断。


聆听空间处理最重要


依照我多年的经验,聆听空间的好坏深切影响了声音的好听与否,一个适当的聆听空间绝对是音响迷必需建构起来的。不过,建构一间适当的聆听空间并不容易,除了要拨出专属空间,还要有预算,更要有聆听空间的专业知识。在台湾,即使您有钱,也很难找到真正有实力的聆听空间设计者,有鉴于此,我写了「聆听空间二十要」,内中详细罗列音响迷应该知道的各种声学知识以及建构聆听空间的经验。如果您想找人来施工,就可依照「聆听空间二十要」中所言去做,我想虽不中亦不远矣。再次叮咛,聆听空间至少影响声音好听与否50%以上,不论您的音响系统值多少钱,都应该投注心力在聆听空间的整治上。


喇叭要如何摆位?


喇叭摆位是不必花钱又能大幅改善聆听效果的有效调声方式,在此所说喇叭摆位不仅只是移动喇叭的位置而已,喇叭摆位时,连聆听位置都要改变,如此才能得到最佳效果。喇叭摆位的目的其实就是在找寻一个高、中、低频段最平衡的点,而其过程只不过是移动喇叭的位置而已。然而,真正喇叭摆位的成败关键却在于自己的聆听经验,您要先知道什么样的声音表现是正确的,如此一来您才有正确的调声方向。如果您自己不知道什么声音才是正确的,不妨请内行的朋友帮忙。有关喇叭摆位的方法,「喇叭摆位十法」中会有详细的说明,您只要按照摆位步骤去做,应该都能锻炼成功。


器材搭配很重要


每种器材都有自己的个性,器材搭配首重截长补短。例如解析力高、刚性倾向的喇叭如果搭配同性质的喇叭,整体声音可能就会偏向太刚性,侵略性较强,听起来很累。所以,阴阳调和、刚柔并济是器材搭配的原则。如果选错器材搭配,无论怎么调可能都调不出好声。器材的搭配结果千变万化,我自己听过很多搭配组合,深知其多变性之不可测。所以,想要找到最佳的器材搭配,唯一可行之道就是实战,而非臆测。


更换线材做微调


线材会影响细节表现、声音软硬倾向、透明度、瞬时反应、高、中、低频段的量感等等,是有效的调声材料。不过,更换线材要等到器材搭配、喇叭摆位都完成之后才可施为。更换线材时可以先从电源线换起,接下来是讯号线,最后则是喇叭线。


更换线材时不需要使用相同品牌,多种品牌混用反而会比较好。线材是否越贵越好?不一定!适当的搭配比价格更重要。更换线材是否需要「金耳朵」才能听出差异?不!一般人都可听出,差别仅在于受过训练的人可以明确指出差异在哪里?而没受过训练的一般人只感觉到差异,但无法明确指出什么差异而已。如果您放松心情听线材更换,却听不出任何差异,这并不是你的耳朵有问题,而是您的器材反应不够敏锐,通常罪魁祸首大多来自喇叭,其次是扩大机,再来才是讯源。


调声道具不要钻牛角尖


坊间许多调声器材或道具都有不同的效果,使用时还是不脱阴阳调和、刚柔并济的原则。无论是吸振、避振、扩散、吸收都无法脱离声学的物理范畴。声学没有任何隐晦之处,也没有玄学,是很明确的物理现象,所以采用调声道具时不必迷信神话故事,请相信自己的耳朵。我自己因为经常测试器材,往往器材一变,就要花时间重新找回原来的好声,此时除了器材搭配以及更换线材之外,调声道具也要用上。曾经有过找不回好声的经验,找了好几天,最后才发现原来只要在器材底下垫一张软胶垫,我想要的美声就回来了。


使用调声道具的结果无法明确写出规则,但大原则是有,如果想要让声音更清澈透明,可以用刚性调声道具,反之如果想让声音变得更柔更温暖,可以用柔性调声道具。硬的垫材、角锥都属于刚性,软的垫材、脚垫都属于软性。


调声时还要注意一点,那就是千万不可陷入「自我催眠」现象。催眠的研究已经获得许多科学论证,其中包括经过反复暗示之后,某些人会产生幻听、幻视现象,其中「幻听」就跟调声有关。例如,有些人自认可以听出一张名片放在机器底下的差异;有些人认为用手指轻敲喇叭箱体,就可以改变高、中、低频段。这些人并非有意夸大或骗人,而是已经不自觉的陷入「自我催眠」现象,大脑产生幻听,所以信誓旦旦的认为一张名片可以改变听感。千万不要陷入「自我催眠」现象,如此一来调声方向一定走偏。而是要陷入「欣赏音乐的喜悦中」,这样每天才会想听音乐,从听音乐中获得快感。