探发烧之迷 究音响之道

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古人云:“一阴一阳之谓道”。

“无其器则无其道”。“道不能离开器而存在。”有人认为某(双声道)好的音响能再生临场“打雷上天,下雨落地”“水滴溅起的高度都能听出来”等三度立体声。大家知道GPS(全球卫星定位系统)是靠地球周围二十几颗卫星中距该装置较近几颗卫星的位置,时间差通过三角计算而进行定位的,至少要用三颗星的信息方能给出其经纬度,至少要用四颗星的信息方能再多给出一个空间高度,如若有人能用二点来描述一个三维立体空间,那岂不是在创造人间奇迹吗?其实这无中生有之谈只不过是人云亦云、误导、或是自己的习惯感觉所致,不信,您有空再仔细、反复听几遍,不用导向或用不同的导向去感受,去斟酌,你会得出自己新的收获。上述问题的原因是缺少了物质,是“无其器则无其道”。而下面的问题是有了物质又如何去认识呢,即有几套音响想让我们来评价一下。

“世界的统一性在物质性”这就是说统一的对象必须是物质性的,物质性的方有统一的可能性和必要性,而思想、认识等非物质属性的不能统一,也统一不了。这也是唯物主义的道。

评价是比较后的结果,比较就要走出参照系,是比较好听,还是比较真实,是比较物美,还是比较价廉,这里看来最容易判断的是价格,因为其参照系最明确,而不容易判断的问题是没有一个统一的参照系,例如,科技工作者的准则是:丁是丁,卯是卯,规矩方圆,而艺术工作者追的是标新立异,超凡脱俗,求的是精气神,二者相逢,语言不通,思路各异,仁者见仁,智者见智,不了了之。但是单从音质还原的角度讲,它的结果应该是唯一的,不能是因人而异,不然就没有Hi-Fi可言。

音响的评价有主观评价(金耳朵)和客观评价(计量测试),它们都各有优缺点。

金耳朵是对经历和经验持有者的一尊称,是难能可贵的。耳朵是音响系统的终端,因此它再实际没有了,然而它仅是人体的输入端,其输出还要通过头脑的组织安排,人非草木,人非机器人,只要有施展空间感情就可随意……这就好比一个人靠意识画出来的圆和直线,要比中小学生用圆规和尺子画出来的圆和直线要随意很多,他也想画得规矩些,但力不从心,这里即有心的问题,还有分辨和控制能力的问题,而学生多了个规矩,多了个约束力,少了些自由度。依照唯物辩证法中“世界的统一性在于物质性”这一条款,从“主观评价”字面本身来讲就触犯了该“法律”,因为主观非物质属性。但是声音本身就是物质,评价又应是物质客观存在的反映,只要我们改变评价方法,即从直接评判参与的圈子里超脱出来,以第三者的身份—裁判员去尽职尽责,相对而言表达主观因素的机会就要少多了,这不仅是数量的变化,更重要的是质的变化,即从谋求物质对意识的统一到谋求物质与物质的统一。因此说主观评价的主要问题是方法本身,是要以物质为基础,是要扬金耳朵之长,避主观之短。

客观评价是专业工作者必不可少的,它是发现问题的手段和工具,是解决问题的依据,然而说它是客观评价又有些片面性,因为测试一般都是在特定的条件下进行的,例如实验室,假负载等,而音响系统的数据是因物(负载情况、声学环境等)而异的,若更改了系统中某一条件,数据就会发生相应的变化,但作为参考还是非常有用的。

因此说最科学的方法还是要以物质为基准,即以现场发出的声音为基准,在同一场地,用音响还原的效果与基准作比较这样就是物质与物质的比较,现场与还原的比较,这样可以抵消声学环境,测试装置个人听力等系统误差,真实发现还原与现场的差别,达到保真、统一的目的。而通常所说的AB比较是两个再生效果之间的比较,其基准或是名牌或是感觉,因此较容易被引入误区。

音响的高保真是一个多环节因素的系统,乍看上去会觉得很复杂,有无从下手之感,但经过梳理就会井井有条,有条不紊,这把梳子就是“线性”。线性是用以表示校准曲线接近规定直线的程度。

HiFi就是高保真,高保真就是低失真,失真是由于非线性元件在传输过程中的存在,而导致输出信号与输入信号的变异,这道理就如同一面镜子,平整的就不会产生畸变走形,反之,弯曲或凹凸不平就会产生变形失真,这是Hi-Fi音响的主要问题,也是问题的关键。

音响系统是电—力—声的转换还原系统。它是由1)电子放大;2)电能机械能转换;3)机械能声能转换;4)声学传播几部分组成。

对电子放大部分来说,在音频(20Hz~20kHz)范围内,如果没有什么设计和制造上的失误,目前国内千元以上的CD机,前级、功放等电子放大部分(磁头、唱头及电路除外)都可以认为是线性的,因为它们的非线性仅占系统非线性的千分之几到百分之几的数量级,而后面每部分的非线性都要比它大一个数量级以上。线性永远是相对的,而非线性则是绝对存在的。因此可以得出这样的结论,电器部分基本上不会自身产生失真,失真主要是由于系统后面几部分非线性部件的存在而产生的。

的确事物总不能脱离实际而谈,摩机不摩机的区别,分立元件、集成电路与电子管机的区别,还有各种反馈施加、线材、电路等等的区别,这都是事实,我也领悟过,但是我的解释仍旧是由于非线性负载所引起的变化,人们在千方百计地进行探索,但焦点不够明确。

“知其然,知其所以然”,是医治盲目的有效良方。下面就是几项自问自答的“所以然”。

为什么用不同类型的放大器,在线性负载上有相对近似的、线性的技术性能指标,而在非线性负载上去有不同的,非线性的技术特性呢?对放大器来说,原因是由内因和外因二部分组成,内因是由于放大器的种类不同,其传输特性是不同的,音响功放可分成三大类,一类是电压型放大器,其输出电压正比于输入电压,一类是跨导型放大器,其输出电流正比于输入信号,还有一类是综合型放大器,理想的性能是功率型放大器,其输出电流、电压、相位三者应同时都与输入电压成正比,应与负载特性无关。此时也就等于克服了负载的非线性。但他们作品都不理想,例如负阻驱动放大器就力图补偿输出电流与输入信号的差异,但实际上它在感性阻抗时的电流还是小了,其电路实质是对负载电流的相位进行选择,对阻性和容性阻抗进行电压并联正反馈,提升其放大量,相对来说减小了感抗时的功率输出,而并没有抑制负载的非线性。放大器的类型不是根据器件的工作原理来定,而是可以通过外围线路的选择来定。其外部原因是:非线性负载的阻抗不是一个常数,是随频率变化而变化的。当外加一个电流源输入时,其电压特性与阻抗曲线相同,幅频特性是否线性取决于阻抗特性。另外不同类型的放大器,其内阻也是不同的,放大器内阻与输出线(音箱线)电阻、分频器低频电感线圈的电阻串联之和,合成一等效电阻,并联在扬声器两端,也影响着回路的Q值。由此可见内因外因都是原因,就看你偏重谁了,这就是说要根据您具体的情况,只要能解决这对矛盾中之一,即或将阻抗补平,或使瞬时输出功率不受负载影响,就能解决这一对矛盾。

为什么发烧音响所用的器件要走回头路?电子器件的发展过程是从电子管到晶体管又到集成电路的过程,而今却是倒行逆施,一代不如一代,从表面上看的确是器件时代的倒退,从实质来看是实践选择了器件,但我认为是认识没有跟上实践,用今天的器件是完全能达到电子管的效果的,当然认识滞后实践也是唯物论的正常现象。除了消费者的心理因素之外,客观存在的物质因素的确存在,我看主要原因有二条,其一是正向传输延迟时间短,这是由于传输过程使用器件少所致,其二是反向传输系数小,这是因为高增益的集成电路秒易甩掉电压并联负反馈,当然反向传输不仅是外在的和有形的,它还包含着内在的和无形的,由于以上二个主要原因便使我们的老前辈—电子管老当益壮,身价倍增。

为什么实践在告诉我们要尽量减少电压并联负反馈呢?按常理来讲,负反馈深度愈大系统愈稳定,失真内阻也愈小,但这是在线性负载上得出的结论,在非线性负载条件下就要另当别论了,要根据具体情况来定了。开环的实质是改变电压源的性质,加大感性负载时的输出电流,改善其相位关系。功率放大器悄悄地从电压源向功率源探索。

为什么脚针那么奇,装上后效果立杆见影,声音顿时焕然一新,这不是虚幻,而是科技,用上它实际是改变了物体底座与基础间的机械阻抗,减少了原机械阻抗的非线性,因为它能同时增强二者间的刚度、阻尼(将机械能转换成热能)和摩擦力,减少弹性形变量,从而大幅度提高了其谐振频率,因为原谐振频率正好处在音频的低端,受低频扬声器反作用力的激励,它会产生较大幅度的摆动位移,这位移不仅调制了高音单元,前后面板的有效声学面积也同时调制了低频。调制频率主要还是在其谐振频率上。谐振频率提高后,一是激励能量相对减少了,二是振动位移减小了。脚钉改变了原来机械阻抗的非线性,减小了物体的空间位移,同时制约了器物相互间的相对运动,如若不然,相互间就会有较大位移的振动存在,再由于功放副产品电磁波的存在,二者即会产生电磁波(音频)与机械振动频率(低音频)间的多普勒效应,它是馈送回受信号,产生音频调制失真的一特殊途径,从脚钉对音箱、音响装置和稳定措施对线材的实践效果来看,这种新说法与实践是相符合的。

认识到事物的主要矛盾和矛盾的性质,并找到解决矛盾的方式方法,事物就能发展进步。我们希望的是输给扬声器(非线性负载)上的电流、电压、相位三者都与输入信号成正比,在集成电路或晶体管电路上是能做到这点的,在这方面笔者做了大量实验,并愿与广大发烧友交流。

本文抛砖引玉,表达自己对发烧音响的理解、认识,献给朋友们多一点观察思考问题的思路,希望大家解放思想,畅所欲言,把我们的音响事业搞上去。(陈道南)