[閒聊] 淺談音箱測量圖表解讀-後話 (轉貼)

(1) 作者簡介 MEDIUM：https://medium.com/@airyfidelity FB：https://www.facebook.com/Akoustia (本文目前僅寫於FB) 作者自介： 一個因為跳入音響坑的深淵而在2016年大學畢業後自己 跑到英國去的香港人。 MSc in Acoustics Engineering。 曾任職建築聲學顧問，及後分別在3個英國音響品牌擔任 Research & Development Engineer。 前情提要： https://www.ptt.cc/bbs/Audiophile/M.1678626862.A.CB0.html https://www.ptt.cc/bbs/Audiophile/M.1678628777.A.976.html (2) 轉貼心得 這篇後話其實更貼近一般音響玩家想要了解與討論的事情。 或是說，眾人普遍認為的看法，經由原文作者證實了這些議題。 像是：鑑聽音箱 VS HOUSE SOUND的取捨，音箱製作上的trade-off， 品牌韻味是否堅持與走向改變，單一圖表判斷的限制性等等。 最後，作者也明確指出他認同的音響系統的調整方式，供大家參考。 PS：作者表示預計會出書喔！ (3)本文開始 上次的技術文章篇幅已經頗長，所以有不少想法我就留到這篇再來探討了。 這次分享的內容可能稍微有點多和雜亂，屆時整理成書時會再重新編排，望讀 者諒解。 之前分享了音箱系統測量數據的解讀，這次就想來探討一下測量的重要性， 業內對待測量一事的態度，還有我對於玩音響的一些看法等等。 首先我要說說Circle of confusion這一個Dr. Floyd Toole提出的概念， 它描述的是這樣的一個迴圈︰製作音樂的人會用Microphone錄下的聲音， 效果器或電子合成的音源來進行創作，混音工程師接著會在Studio裡利用音 箱來聆聽和判斷音源的效果。人們往往是透過聆聽已有的音樂去判斷音箱的 音質好壞，而這些音樂又是基於錄音，效果器或電子合成等音源製成…… 過程中產出的作品最終會在無數種不同的環境和媒介上重播。 這個迴圈裡存有一個很大的問題，因為有研究統計發現，不同的Studio以及當 中使用的鑑聽音箱表現差異其實可以非常大。個別資深的混音工程師工作多年後 ，自身也有高頻聽力衰退的問題。而工程師在混音時其實會下意識地，在一定 程度上補償房間/音箱的聲音特性，以及自已的聽力特徵。比如說，若果因為房 間聲學或音箱擺位問題，導致混音聆聽位置的低音偏少，工程師很大機會會 增加音樂中的低音量以令自已滿意，但當消費者在聲學正常的格局下重播這 作品時，就可能會覺得低音比較轟。又比如，工程師的高頻聽力有衰退，那 他可能會習慣性地提高音樂的亮度，於是在聲學表現準確的音箱上播放時， 聲音就可能會顯得刺耳，反之在高頻偏暗的音箱上聽起來又可能剛好。 讀者要知道的是，所謂隔行如隔山，正如我對音樂的錄製混音只有概念上的 了解，但不懂得詳細的實際操作一樣，混音工程師也不一定對空間物理聲學 和音箱的實際電聲學表現有深入的認識。製作音樂的人並不一定會意識到上 述的問題，在他的習慣的環境內，製作出來的音樂是好聽的。消費者基本上 不會知道自己聽的音樂的誕生環境是怎樣的，那可以是間聲學設計得好，鑑 聽音箱也準確的Studio，但也可能是間設計得不好，用的音箱亦非足夠準確 的。有時可能只是來自臨時的流動廣播車間工作室，甚至是在睡房的電腦 桌前。我們也無從得知對混音工程師來說，原本的好聽的聲音是怎樣的。 更不用說消費者重播音樂的環境和設備都和混音環境大相逕庭，音樂製作者 和消費者兩者的體驗是無法一致的。而另一方面，單純以播放一些音樂來聆 聽判斷音箱的表現，也是不可靠的做法。因為你無法確定你抽選的音樂中， 是否包含了一些為了補償製作環境中的問題而產生的音色特徵。 混音工程 師當然也知道消費者播放音樂的設備和他們用的很不一樣，所以有時會在 錄音室內使用聲學表現比較差的音箱(最慣常用的比如Auratone的小全頻音 箱還有Yamaha NS-10)來重播錄音，模彷音樂在電腦喇叭，電視機收音機等 媒介上播放的效果。如果作品在這些設備上聽起來都還過得去，那消費者平 日聽到的大概也不會太差。不過，這始終無法真正解決問題。於是兩位電 聲學界的大佬Dr. Floyd Toole和Dr. Sean Olive就提出了一個主張 — 只要從音樂製作到重播的環境中都統一使用測量表現良好，聲學上準確的 音箱，並規範化房間的聲學環境(不管是用物理手段還是以DSP Room Correction輔助)，那麽音樂製作者和消費者的體驗就會比較一致，達到一 定程度上的原音重現，"To recreate the experience as the artist intended." 這是個十分遠大的，科學家式的願景。我也由衷地敬佩他們多年來為了 實現這個理想所花的努力。遺憾的是，我認為這個理想是無法真正達成的。 先不說由此導致的音響業界中的各種利益衝突，各錄音室工作團隊本身的 習慣偏好，消費者自身的喜好或是否有能力做這件事等等。就算誇張地 說各國政府明天一起立例，規定全世界的音樂錄製和重播準則，只要有人 還在聽舊時的音樂，Circle of confusion就永遠無法打破。再說，會聽音 樂聽到要求那麼高的，多半都是發燒友。但就我觀察所見，多半發燒友都 是專注於不斷更換音響設備和配件，去聆聽新設備帶來的「效果」，其實 很少會去著眼於這些比較本質上的問題。 雖然上篇文章中所述的Spinorama音箱測量設計體系已經確立多年，但音響 業內其實只有部分品牌會採用這種體系，或用近似的方式去設計聲學上準確 的音箱。這當中有許多各種各樣不同的原因。拋開一些較低層次的不說，比 如純粹是因為該品牌創立的環境較為業餘(老實說，直接買單體回來塞進一 個像樣的箱子裡，寫個文案就當產品賣這事太容易了)，更多的是和產品設 計者的專業背景或一些商業上的決策有關。 先來說專業用的鑑聽音箱，讀者可能會覺得既然是鑑聽音箱，那肯定是 準確的了吧？ 非也。有幾個品牌的產品，從Spinorama和系統失真等各項數據來看，確是 標竿式的準確。但有些品牌設計產品的著眼點則有所不同，比如我有留意到， 不少音樂製作背景出身的音箱設計師會追求極為平直的音箱On-axis或 Listening window的響應，最大輸出音壓和失真表現，但並不著重系統的離 軸響應。我在上篇文章中有提到過，如果在非常近的距離聆聽，音箱大幅 Toe-in，房間又有做吸音處理的情況下，聽感就會由音箱的直接音主導，其 響應會較貼近Listening window的曲線。普遍錄音室的工作環境正是如此， 那麽這些設計師的出發點確是合理的，這些音箱在混音工程師的位置上造出 的聲音，基本上是準確的。 但若果我們把這些音箱拿到一般的房間去又會 怎樣呢？ 有年我去參加AES (Audio Engineering Society) 的Conference時，看了 某個高級鑑聽音箱品牌的演示活動。講者強調了產品響應平直而且是 Linear-phase等的特性，並用同一首歌從小書架到座地型號逐一播放示範。 大家都能聽出各型號的音色其實並不一致，這是因為各型號的單體數量， 大小，排佈都不一樣，系統的指向性各有不同，於是在房間中造成的反射音 就有區別。那麽在這個情況下，又或者在一個吸音處理做得不足的工作環 境裡，哪個型號的音色才是所謂準確的呢？ 有另一個業內極為流行的鑑聽音箱品牌又有不同的做法，從Spinorama測 量的角度來看，該品牌的產品在聲學上並不是說十分準確，其響應的中頻的 比例通常是稍多的。但許多混音工程師都會覺得，用這家的音箱來工作的話， 極長時間聆聽都不會累。那既然這種House sound受大家喜歡，已成為一種 多代人的習慣，那品牌也沒有理由去作出什麽改變。 House Sound的情況在 民用Hifi設備中更是常見。如果一個有一定歷史的品牌已經取得了商業上 的成功，那麽即使到了近代他們發現自已的音箱聲學上其實不準確，也不會 貿然大幅改變產品的設計和聲音取向，這對品牌的愛好者以及公司自身 的Marketing來說都是一種困擾，這方面我有切身體會。 我工作過的上一家公司，他們喜好設計軸向響應平直的音箱，雖然會利用 測量來設計，但只會測量音箱前方一個較小的夾角內的響應。在公司的聽音 室聆聽時，產品都略略偏亮和刺激，但也沒有什麽明顯的不妥，只是一種追 求細節高清感的音色。可是有次週末，我帶朋友到鎮上的音響店試聽公司的 音箱時，卻聽到聲音中的某些頻段實在過於刺耳。我回去再研究，發覺公司 的產品多有上篇文章中提到過的，過分補正On-axis diffraction dip的設計。 而公司的聽音室左右牆都鋪滿了厚厚的吸音板，很大程度地掩蓋了離軸響 應上的問題。於是我為一款新的書架音箱產品設計了另一版本的分頻器， 同事聽後都覺得喜歡，認為聲音更自然舒服。但主管再三考慮後，還是 決定不採用這種設計，因為聲音和品牌的House Sound偏離得有點遠，聽起來 不夠「高清」。而且他還認為發燒友玩音響應該都會做一些房間吸音處理， 所以實際應用的情況下是沒有問題的。當時我心裡想的是，多數發燒友恐怕 是把音響系統裡的所有線材到墊材，甚至是各RCA插頭上的蓋子都換一遍， 都不會在側牆反射點上放一塊吸音板。 不過也不是沒有例外，工作中我因為測量過不少品牌的音箱，再配合網 上有的資料，也有觀察到有歷史悠久但早期產品測量表現不良的知名品牌， 在近幾代的產品中慢慢向聲學準確的方向改變。 有些品牌有時會聘用電聲學的顧問公司來設計音箱產品或單體，業內比較 有名的像是德國Fink Team，客戶包括了比如Q acoustic， Mission，Epos等 品牌。顧問有專業的測量設備和知識背景，他們當然可以設計出聲學上表現 準確的音箱。但若果他們都按同一套理論和聲學目標來設計產品，這些客 戶的音箱聽起來都會比較相像。當然有些品牌會追求相對準確的聲音，但我 相信這並非所有品牌希望看到的結果。所以更多的時候他們是利用測量來輔 助設計，更有效率地造出客戶想要的聲音走向。 業界中，會自行公佈音箱產品Spinorama測量數據的品牌非常少。近年大家 是受惠於ASR和Erin's Audio Corner等網站才開始有那麼多資料可以參考，同 時也可以作為對廠商數據的一種驗證。上述有明顯House sound的品牌不公佈 數據的理由很簡單，因為絕大多數音箱品牌都會標榜自己的產品聲音準確， 若果公布數據，那不就自打嘴巴了？另一些品牌純粹是因為測量設施上的 不足，難以生成完整的Spinorama，同時其實大多數的消費者都沒有要求這 些數據，那不理會這件事也沒差(尤其是高端品牌，會花得那個錢的客人通常 都沒有在管什麼測不測量的)。有部分品牌的產品聲學表現十分優秀，但卻 選擇不公開測量結果，為什麼呢？ 我曾經和Andrew Jones (他現在跳到MoFi去了) 探討過這個話題，他設計 不少產品的測量表現都不錯，但基本上都沒有公佈數據。討論到最後大家 都有個共識，就是要消費者理解測量數據這件事實在太複雜和麻煩了，搞不好 還會有反效果。 上篇文章我寫了多少字來著？我用了超過一萬字去解釋Spinorama的準則 以及舉了兩個例子來作進一步的具體說明。但除了Spinorama這個主要用於 描述系統音色，和指向性表現的曲線圖表外，一個音箱還有諸如電路阻尼 曲線，各種失真曲線，Power compression等等等等的指標，真要詳寫解釋 的話又是上萬字。難道你要求所有消費者購買音箱前，都先去研讀幾萬字 的技術內容？純粹透過曲線去判斷對比不同音箱的表現，是件很複雜的事。 而且Spinorama的曲線大多是平均化的結果，無法描述一些細節上的分別。 比如有兩對Spinorama很接近的音箱，如果你仔細看他們的Polar plot，可能 會見到A音箱某些頻段的聲音的擴散角度，比B音箱的這裡闊個幾度，那裡窄 個幾度，那麼你在同一房間對比兩對音箱時，因為兩者造成的反射音有點 分別，音色結像等聽感自然就會有點不同，單純看圖是沒辦法感知這種 差異的。而當測量表現好到一個範圍之後，純粹就是個人喜好問題了，並 沒有一個絕對。 我們知道絕大多數消費者都缺乏相關的知識和能力去判斷，尤其是 遇到對測量數據一知半解的消費者時更是會變得麻煩。假設A品牌一款音箱 產品因為價位成本或外觀設計師的要求等等，而沒有辦法在所有測量表現 方面都做到盡善盡美，工程師只能盡量讓離軸響應表現正常以得到一個合理 的音色，無法兼顧軸向響應的平直。當有對測量理解片面的網民看到數據後， 覺得其軸向響應不平直，就可能會評論這個產品是垃圾。又或者拿去對比B 品牌的同價產品，因為雜誌Review測量B的軸向響應更平直，所以就說B音 箱更好(即便B可能有指向性的問題和更高的諧波失真，但雜誌缺乏這些資料)。 廠方公佈數據的舉動是出於坦誠，但不一定會被理解和欣賞。 讀者看到這裡，不知道會不會覺得要達到所謂原音重現，似乎是件很困 難的事？那我們不如來討論一下什麼是原音。原音是指原本的那場音樂表 演嗎？先拋開在錄音室內個別錄音再後製，或帶有電子音樂的作品不說(雖 然大多數的音樂都是這樣製作的)，我只談現場表演的錄音好了。 首先，任何聲源都有指向特性，比如你在歌者唱歌時跑到他身後去聽， 聲音就沒那麼清楚，你站在小提琴家的前方和側面聽到的音色也會有點分 別。我們在現場聽到的聲音，是來自聲源某角度的直達聲，房間反射音和 殘響的綜合體，錄音Microphone接收到的亦是如此。不同種類的Microphone 會有自己的頻率響應和指向性(如全指向，心型指向等)特性。視乎錄音工 程的經驗，採用的技巧，Mircophone的數量，離樂器擺放的距離和角度， 最終得到的聲音都有所不同(我之後會分享一段相關的YouTube影片，大家 一聽範例就會明白)。 https://youtu.be/W-gU1aNkaWs 其中一個常見的交響樂團演奏錄製方法，是在指揮家的位置上方設置 一個Decca tree microphone列陣，收錄樂團整體的聲音空間堂音。 因為Decca tree錄得的聲音相對缺乏樂器的細節和定位清晰度， 所以又會按需要為樂團各聲部設置近距離的Microphones，做Spot miking。 之後混音工程師會對錄音進行處理，比如將Spot miking的聲音Pan去兩聲道 結像中合適的位置，進行EQ等等，再和Decca tree的聲音適當混合。 最後，音樂作品在你的音箱上播放，以音箱的指向性在你的聆聽空間中 渲染出來。你常常聽到的音樂中的細節定位感等等，是這串過程中產生出 來的，和你坐在現場的座位聽是兩回事。以現今的技術，在物理上是沒有 辦法將一場演奏真正原汁原味地紀錄，並在音箱上重播出來的，所以我們 無法視原本的表演為一種可以重現的原音。 我們退一步說，將音樂製作人在Studio裡聽到的聲音視為原音呢？這當 然是最合理的。要體驗這種原音的話，最完美固然是到Studio裡去聽，但這 對絕大多數人來說都是個不現實/不可行的做法。那要嘛就是盡量令你自己 的聽音室聲學環境，和音響系統的表現接近Studio的。但這就會回到文章 開首所述的Circle of confusion裡去，暫時無解。 那再退一步，不理會Circle of confusion如何？音樂已經錄製好，也就 別管是不是有什麼音色特徵，It is what it is，成品即原音。這樣看的 話，事情似乎也會馬上變得簡單好多。 我們只要把載體(檔案/CD/黑膠等等)裡的訊號準確地播放出來，不就是一 種原音重現了？不過，被紀錄下聲音只是一種二維(時間-水平)的訊號，一 經音箱由電轉換成聲波後，就會以三維的形式體現在聆聽空間裡。視乎設計， 音箱向各個角度發出的聲波頻譜都不一樣，就像是無中生有似的。既然是本 來沒有的東西，就很難去定一個絕對的標準來判斷準不準確。這也是為什麼 我常說音箱的聲學表現好到一個程度後就沒有一個絕對，只有個人喜好。 這句話套在訊號層面的原音重現上也是一樣的。 從這裡就引申出了我最後想談到的，對玩音響這件事的看法。 如果你追求的是訊號還原層面上的高傳真，那可以先從挑選一對聲學上準確 的音箱開始。音箱是一套音響系統中將電轉聲的部分，是最關鍵的，同時也是 對聲音訊號扭曲最大的部分。有一定質素的解碼器和擴大機的失真，和一對音 箱造成的各種失真對比起來簡直不值一提。透過對測量資料的理解，你可以從 眾多音箱產品裡排除掉有共振問題的，指向性銜接不良的，諧音失真太高等 的產品，收窄你的選擇範圍。再來就是看你的預算，有沒有什麼品牌上的， 外觀顏色或產地情意結等各種個人要求，進一步減少選項。 最後就是去聆聽對比這些篩選下來的產品，因為你的體驗是音箱， 房間和聆聽位置三者互動的結果，所以最理想當然是借回家實地聆聽。 我個人特別鐘情於均勻指向性的音箱，因為這可以確保音箱的直達聲，和 房間中的反射音頻譜有很高的相似性。若兩者相似，那反射音對音色和結像 的影響就會比較低，在不同的房間中表現也較有保證。選好音箱，功率擴 大機和訊源等硬件後，自然就是透過學習測量和長時間的聆聽，慢慢處理好 音箱擺位，房間的聲學，將空間的反射和殘響控制在合適的範團內(詳情可 參考我最早期的文章)。 低頻的問題在物理上實在沒辦法的話，可以用DSP修正補救，但只限於低頻。 我個人十分反對全頻DSP校正這種做法，Dr Floyd Toole的立場也是一樣的，這 點未來可以再分享一二。 有人可能會覺得這種玩法有點無聊，似乎總之所有測量上的事做好就完事了， 沒什麼好玩了。但其實各硬件的性能上一樣可以繼續有追求，闊指向性和窄指 向性的音箱，或者高靈敏度的音箱，聽感上都各有分別，空間允許的話你可 以有不同的音箱系統。房間聲學處理上。做吸音多還是擴散多，聽感又有 不同，可以玩的東西很多。這個玩法的重點是，透過學習和經驗的累積，你會 很清楚自己在做什麼，也會知道自己想要不同的聽感時可以怎麼做，一切都有 理可循。 當然，看完上述的一切，你也可以認為既然沒有一個絕對，也不存在真正 的原音重現，那就不需要去管那麼多。總之透過各種各樣器材和輔件的配搭， 在你的聆聽空間裡重播你慣常聽的音樂時，你覺得好聽就可以了。這也就是比 較傳統的，最常見的音響玩法。 兩種玩法都有其合理性，我們始終是在玩，玩最重要是開心。 但我對第二種玩法的看法是，因為人的口味會隨時間有一定改變，聽覺系 統也實在太易受心理和外來因素影響，有時你看到音響雜誌的說辭，又或者 朋友的幾句說話，可能突然就覺得自己的音響聽起來不是味兒。你又會琢磨 著可能要換換這個，換換那個。換來換去又不明所以的話，那到底是在玩音 響還是被音響玩，我就不得而知了。 這次的分享就到此為止，感謝各位耐心閱讀。 ~~~~~~~~~ 結束。 轉貼時，按了無數次的ENTER，才知道文章的字數與份量有多少。 像樓主這 樣的熱血分享者，有機會看到此等文章，實為近期玩家之福。 如果早幾年有這些文章，真的可以讓我的音響研究之旅加快很多。 -- 我的blog，懷念的山外幫 http://blog.pixnet.net/djboylee -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 180.176.52.147 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Audiophile/M.1688190786.A.9ED.html