重低音喇叭該怎麼放

重低音喇叭該怎麼放?

超低音在環繞系統中的地位在目前一般的居家環境下,大部分的人聽音樂還都是使用小型喇叭,

聆聽大部分的音樂也都不覺得有何缺憾,這是因為自然樂器的發聲狀況下,原本就很少有需要

大量極低頻的(管風琴的演奏除外),以一般喇叭能夠在 100Hz(或更低一點點)以上重播足

夠量感的低頻,應付百分之九十五以上的音樂都已經足夠了,頂多只是聽鬼太鼓或絳州大鼓之

類巨無霸大鼓的敲擊不能盡興,敲擊後鼓皮振動的尾韻顯得不夠而已。不過,要是把使用環境

轉到 AV 使用的場合,情況可就大不相同了,要知道超低音可是大部份影片「力量的泉源」呢!

沒有了超低音,許多精彩片段的震撼力將會立即隨之銳減,您所感受到的臨場感可能僅僅剩下

十分之一,被聲音能量包覆的體驗也將蕩然無存。有一部份的 AV 玩家甚至還將超低音的優先

順序排在環繞音效之前,認為假如預算真的有限的話,與其為了環繞效果割捨掉超低音,還不

如僅使用兩聲道喇叭加上超低音,雖然不能聽見飛來飛去的音效,但整體來說卻反而能夠享受

到更接近真實的效果。由此看來,超低音在 AV 系統中的確是一個十分要緊的器材。

房間很大才需要超低音?

有讀者打電話來社裡詢問:「我的視聽空間很小,按照『公式』計算的話根本不能再生很低的極

低頻,那麼超低音對我來說不是多餘的嗎?」沒錯,低頻的再生的確與房間的大小有很大的關

係,在太小的房間的確是無法聽見極低頻的。『公式』是什麼?那是一個非常基本的物理定律:

音速=聲波頻率× 波長(在一般常溫及常壓之下,空氣中音速為每秒 340 公尺)

從以上的公式很容易可以得知:聲波頻率與波長成反比;也就是說,當聲波頻率愈低,波長就

愈長。例如 100Hz 的頻率波長就是 340/100=3.4(公尺),50Hz 低頻的波長則為

340/50=6.8(公尺),至於 20Hz 的波長則增加到 340/20=17(公尺)。

至於在一個房間內可以再生多低的頻率呢?根據物理定律該頻率的半個波長就剛好等於該房間

長邊的長度(這是有關「駐波」方面的原理,請有興趣的讀者自行翻閱物理學參考書籍,在此

不作過於深入的討論)。也就是說,如果想要在視聽室內聽見 20Hz 的低頻,那麼房間的長度就

至少需要有 340/20/2=8.5 公尺長,只要房間較長的一邊長度不足此數,那麼買一支可延伸

到 20Hz 的超低音意義就不大了。

現在我們再來計算一下所謂的小房間到底可以聽到多低的低頻呢?嗯,3 坪的空間夠小了吧!如

果是正方形的空間的話,3 坪大約就是一個邊長約 3.15 公尺的正方形

(3.15X3.15X0.3025=3.0016)。以 3.15 公尺計算,在這個房間中可以再生的最低頻率

為 340/3.15/2=53.97(Hz),也就是說大約可以聽到 54Hz 的低頻。感覺上 54Hz 似乎

比 20Hz 高了不少,但是新鮮人們可知道 54Hz 是多低的頻率嗎?事實上,假如有機會拿著測

試儀器或測試 CD 片實際試聽的話,你將會發現我們平常認為已經很低的低頻,其實其頻率幾

乎都是 100Hz 左右或更高的頻率,而不是我們所「想像」的四、五十 Hz 或更低的頻率!所

以,三坪空間可以再生的 54Hz 已經是非常低的頻率了,不管在觀賞影片或聆聽音樂的時候,

幾乎可說已經足以播放絕大部分的低頻效果了。除非您的空間還要再小,否則超低音絕對不會

毫無用武之地的。同時,由一般喇叭的頻率響應情形來看,超低音更是補足缺憾不可或缺的一

項利器,原因如下。

如果使用一般的書架型小喇叭,其頻率響應下限大約是 80Hz(-3dB),一般中型的落地式喇

叭則大約是 50Hz 左右(同樣是-3dB),或許您會說,這樣子我使用落地式喇叭就不需要超低

音了嘛,因為低頻可以延伸到 50Hz 耶。如果您這麼問的話,那麼表示您不了解括弧內的-3dB

是什麼意思,其實很容易,這表示這對喇叭在 50Hz 的能量已經衰減一半了,很可能從 80Hz、

甚至是 100Hz 以下的能量就已經大幅衰減了,這裡正是大部分影片中爆炸等低頻效果的主要

頻段,沒有超低音的幫助,你當然會覺得低頻的震撼力不夠!落地式喇叭是如此,書架式小喇

叭對超低音的依賴就更迫切了,因為它很可能從 150Hz 以下的低頻就逐漸減弱了。

「房間很大才需要超低音?」經過剛才的說明,答案應該已經很明顯了。

AV 系統需要怎樣的超低音?

也曾經有新鮮人來電詢問:「我已經在系統上加了超低音了,可是效果似乎並不明顯呢?」當然,

超低音的效果與調整有很大的關係,這一點我們稍後會再做說明,我們先來看看 AV 系統需要

怎樣的超低音?

第一、量感充足:

既然超低音的主要任務是補足音樂或音效較低頻段部份的能量,剛才已經說過,大部分的喇叭

在 100Hz 以下的低頻在份量上是較為缺乏的,再加上人類的生理結構對於低頻原本就沒有對

高頻來得敏感,因此超低音在這個頻段低頻的「量」是否足夠,就是稱職與否的首要條件。

超低音要讓人感覺到它的力量,最簡單的要件就是推動的空氣要足夠,因為人們對於低頻的感

受,除了用耳朵聽到聲波的傳遞之外,身體「感覺」空氣的振動也是要素之一。要達成這個目

的,把超低音喇叭單體的尺寸加大是一個好方法,這就好像是把水管的口徑加大一般,單體振

膜的尺寸越大,移動同樣的距離,它所「壓縮」的空氣體積就越大,你所感受到的空氣推擠力

量也就越強。不過,單體振膜的口徑也有一定的限制,除了製造上的困難度之外,太大口徑的

低音單體也會因為質量過大,而讓超低音的速度變慢。以目前市面上常見的超低音單體尺寸來

說,十二吋的大小已經算是較大型的機型了,十五吋、甚至是十八吋口徑的超低音由於體積龐

大,也已經越來越少見了。既然超低音單體目前不流行大口徑,那麼小口徑單體應該怎樣才能

得到與大口徑同樣的「火力」呢?答案就是使用更多支的小口徑單體一起發聲,例如兩支八吋

單體的振膜面積總和就只比一支十二吋者小一點點而已(請自己動筆記算一下),但是箱體的體

積卻可能減少許多

另一方面,推動超低音喇叭的擴大機也對低頻量感有很大的影響,同樣的一對喇叭,如果用比

較「夠力」的擴大機去推它,應當也可以得到比較大的氣勢、比較多的量感、甚至是更好的低

頻延伸,從一些廠牌(例如 M&K)的幾款超低音產品體型接近,但內附擴大機功率較大者延伸

及量感兩者皆更好就可以表現出來。

量感的多寡對於處在 AV 環境中的超低音來講,佔有效果好壞的最大關鍵影響地位,如果新鮮

人覺得加了超低音以後改變不大,問題大多出現在此處。那麼應該如何判別超低音的量感是否

足夠呢?當然這與使用空間的大小很有關係,越大的房間需要超低音擁有更強悍的力道,不過

有一個原則很重要:在新鮮人能力所及的範圍內,盡量買量感較多的超低音!(原因後述)請

記得超低音的首要任務是用來補足各喇叭的下半身的,假如量感不夠的話當然無法勝任愉快。

在音響店試聽的時候只要將各個超低音以同樣的訊號輸入,開到同樣的音量做比較很容易就可

以瞭解它們的實力如何了。有時候單體及箱體體積的大小並非唯一的決定要點,小傢伙有時藉

著特殊的結構設計也可以發出令人驚訝的聲勢,還是要實地比比看方知真章。

第二、速度快捷:

人類聽覺對於低頻的敏感程度其實要遠低於中頻及高頻,對於超低音與各喇叭所要銜接的約

100Hz 左右的頻率來說,不太容易清楚分辨出超低音與其餘喇叭在音色上的差異;但是,當我

們為系統加上一支超低音以後,卻常常會發現聲音似乎有點「怪怪的」,總覺得超低音與主喇叭

不能很自然地連接在一起,這又是怎麼一回事呢?很簡單,許多超低音的速度都太慢了,跟不

上其他喇叭的腳步,每次都拖著一條轟隆隆的尾巴,當然很容易讓人「抓到」超低音在出聲,

想不去注意這個破綻都很困難,在此種狀況下效果自然不免會受到影響。

怎樣的超低音速度才夠快呢?其實除了以速度快捷著稱的美國 Entec 超低音之外,幾乎不必去

擔心超低音的速度比主喇叭來得快的問題,要測試超低音速度的快慢,有許多軟體片段是很好

的材料,「魔鬼終結者 2」應該是人手一張的影碟吧,開頭寂靜的廢車場中終結者一腳突然踩碎

骷髏頭,飛行船隨即對地面展開猛烈砲轟的場面應該很熟悉吧,這段由靜到動的劇烈變化假如

沒有讓你嚇一跳的話,超低音的速度就還不算真正夠快。另外像許多音效良好的動作片之中突

然爆炸的場面,例如「捍衛戰警」裡第一部巴士爆炸的效果,假如會讓你心驚肉跳的話,那麼

就差不多了;反之假如聽起來不痛不癢的話,恐怕就得多留意一下了。

超低音的速度快,另一方面也代表了超低音單體的動作很乾淨俐落,要它出手的時候絕不猶豫,

不會有轟隆轟隆含渾不清的低頻,如此一來低頻部份的細節將會增加許多,各種場面的臨場感

也會隨之大增,因為低頻部份的效果會更像真的。舉個例子,本刊第十期發燒音效軟體所介紹

的「赤色風暴」,潛艇裡面的背景噪音就有著強弱大小的細微變化,超低音的反應速度當然要夠

快才可以明顯表現出來。另外,超低音的速度快慢,也會對整套系統所呈現的速度及活生感產

生很大的影響。

第三、身強體壯:

這一點就不必多說了,超低音在 AV 系統中必須要唱得比音響系統中還要大聲,而且影片裡面

各種低頻音效有時候持續的時間還相當長,假如超低音的筋骨不夠強壯,那麼不是你聽起來無

法盡興就是超低音無法承受。要怎樣檢驗超低音是否強壯呢?敲敲看音箱是否夠紮實,鬆垮垮

的音箱就算開大聲也會震成一團;另外,看看超低音的單體振膜強度是否足夠,也是重點之一。

主動式與被動式超低音

這個問題很簡單,超低音喇叭必須靠喇叭單體前後動作,推動空氣才可以發出聲音,喇叭單體

當然要使用擴大機才能讓它動作。什麼是主動式超低音呢?就是超低音本身廠方附有專用的擴

大機,當顧客購買的時候價格已經包含擴大機部份了。被動式設計的超低音沒有擴大機的超低

音,它的組成結構就是箱體、超低音單體及必須要有的分頻網路(分音器)等等,廠方並沒有

設計專用的擴大機來推它,用家必須另外再找擴大機來搭配(以使用一般 AV 擴大機而言)。

哪一種超低音比較好呢?從使用搭配的角度來看,主動式超低音有原廠專屬的擴大機,理論上

是針對這支超低音的特性做調整的,搭配上自然會比自己找擴大機要穩當一些。另外,大部分

環繞擴大機設計上都是配合主動式超低音使用的(只有一組超低音的前級訊號輸出),而且主動

式超低音上面通常還會有分頻點、音量及相位等調整鈕,在使用上會比被動式來得更方便。在

AV 環境使用超低音,還是主動式比較順手,事實上,目前絕大多數的超低音也都已經採用主動

式設計了。有些主動式超低音會將它的電子分音器另外獨立成一台機器,功率擴大的部份則仍

然在箱體內,像上一期超低音專輯中 Mirage 最大的 BPSS-210 就是這樣,新鮮人可不要誤

以為它的「擴大機」怎麼這麼小一部。

各種超低音的音箱結構

用最概括的分類方式來說,超低音的音箱結構可以分為密閉式與反射式兩大類,它們又有許多

種不同的變型,實在很難一一舉例。所謂密閉式就是音箱本身內部的空間是密閉的,內部的空

氣與外界不相通;反射式設計在外表看起來有反射管道,超低音單體除了往前推動的空氣之外,

它的背波也會藉由反射管傳出來。一般說來,在體積及擴大機功率相近的情況下,反射式設計

通常會有較好的低頻延伸,密閉式由於內部空氣的制動作用,反應速度會比較快,有類似機械

性「彈簧」的功用。但是要留意的是:剛才所說的都是理論,實際上影響的因素很多,超低音

表現怎樣,還是要實際聽過才知道。

像上一期超低音專輯中 M&K MX-125 的設計就很特殊,基本上它是密閉式設計的變形,音箱

除了往前推動的單體之外,在密閉音箱的下方還另有一支單體作同樣的動作,這種方式可以用

較小的體積達到更大的密閉式結構才能得到的效果。既維持密閉式音箱速度較快的好處,也能

夠使正面這支單體不必承受「空氣彈簧」(密閉式音箱內的空氣)太大的壓力,從而得到更多的

聲音細節。

專輯中 Polk Audio PSW-100 的結構更是特別,從外表看起來,它似乎是反射式設計,反

射管向下藉著底面的木板讓聲波均勻擴散到各個角落。但實際上在音箱的內部 Polk Audio 廠

方是將其區分為兩個空間,一個空間連接著外界的反射管,另一部份則是完全密閉的,上面裝

了一支單體,等於是將一支密閉式超低音包起來,經過開放空間音箱的放大之後,再透過反射

管將聲波傳出來。Polk Audio 說這種特殊設計可以用較小的單體、較小的體積得到反應快速

且量感充足的低頻,當然,箱體的體積及單體的選用都必須經過仔細的設計才行。

超低音的單體應該有那些特性?

超低音的單體體型尺寸比平常的低音單體大得多,振膜的面積也要更大,此時所謂「盆分裂」

的現象就會更加嚴重了,也就是說,在理論上,喇叭的振膜在運動的時候是整個前後移動,本

身的形狀是維持不變的,但是當振膜尺寸過大的時候,振膜的某些部份在劇烈運動的時候就不

免會產生變形,如此對聲音當然沒有好處。降低「盆分裂」的方法,將單體的尺寸變小是一個,

同時超低音的反應速度也得以提高,這也是目前超低音大多流行十二吋以下口徑設計的原因。

另外,振膜本身的強度較大的話,也就更能抵抗變形,將振膜的厚度加厚當然可以,不過振膜

的重量因此增加將會降低反應速度,因此採用質輕、剛性強的材料來製作,或採用三明治式的

複合結構就是最好的方式了,許多超低音的規格說明中都會針對此點做強調,新鮮人可以多加

注意。

動圈式喇叭單體(包括超低音在內)的作用原理,簡單的說,就是擴大機的電流流過單體中電

線纏繞而成的線圈,產生磁力再與單體上的固定永久磁鐵發生磁力作用,而讓音圈產生前後的

移動,而單體的振膜就是連接在音圈之上的,振膜的動作接著就推擠空氣而讓我們聽見聲音了。

在相近的單體尺寸下(例如同樣是十二吋),音圈的口徑較大,對振膜的控制力也有可能更好。

請注意,這並不是絕對的!因為還跟擴大機及音箱的設計等因素有關,但是音圈的尺寸不失為

一項參考因素。

高通、低通、分頻斜率與相位

超低音要與其餘喇叭平順地連接在一起,就是要將兩者的頻率響應曲線平滑地接起來。什麼叫

頻率響應曲線呢?任何喇叭都有一定的工作範圍,在這個範圍內它可以很輕鬆地唱歌,但是在

這個範圍的高低兩端它的音量會逐漸減小(請參閱第三期新鮮人寶典,141 頁)。超低音所要負

責的,就是將它頻率上端的衰減點與主喇叭的下半段連接起來,這個衰減點當然是利用分頻線

路來控制的,這個衰減點的頻率稱為超低音的低通分頻點(Low Pass,表示比這個頻率低的

聲音可以通過,可以由超低音發出來),另外,有些超低音還可以調整它自己本身低頻延伸的程

度,這個頻率稱為超低音的高通分頻點(High Pass,高的頻率可以通過)。大部分主動式超

低音的低通分頻點是使用一個旋鈕無段可調的,少部份使用幾個固定的頻率供用家切換,由於

這個頻率調整關係到與主喇叭的銜接是否良好,是調整好超低音最重要的一項步驟,當然要選

擇可以無段調整的。至於高通分頻點則多半是固定頻率切換的(例如 22Hz、35Hz 等等),也

有一些超低音沒有這個分頻點可以調整,而是固定式的。

分頻斜率解說起來比較複雜,而且大部分超低音的調整都沒有這個項目,先暫時跳過去不講。

關於相位的問題解說起來也不簡單,詳細解說的話可以寫一篇文章,就這麼概略地解釋好了:

聲波就像是海浪般是一種高低起伏的波動,兩個聲波之間的相位差會造成能量的增加或減少。

因此,超低音上面的相位調整會對整體的聲音產生很重大的影響,有些超低音的相位控制只有

零度與一百八十度兩項可以切換,有一些則是連續可調的,不用說,當然是連續可調的使用上

較方便,前者如果零度與一百八十度切來切去聽起來都不對勁的話,就只有移動超低音的位置

來調整相位差了!

伺服控制是什麼?

某些超低音(通常是價位較高者)會宣稱它有 「伺服控制」(SERVO),所謂伺服控制是針對

超低音單體的運動狀況做嚴密的控制,以使單體的失真減少。伺服控制線路包括感應器及伺服

線路等部份,在超低音單體上的感應器隨時偵測單體的運動狀況,並將資訊傳回到伺服線路上,

當單體的運動幅度過大(表示將產生失真了),感應器立即通知伺服線路將單體拉住以避免失真

的狀況發生。這種功能就好像汽車的限速器一般,只要車速超過某一個限度,就立即自動將車

速減緩下來。

有伺服控制的超低音通常會有反應較明確、鮮少有可聽聞的失真等好處。不過,伺服控制線路

的好壞影響整體效果的良莠,某些製作得不很理想的伺服超低音聽起來會有綁手綁腳、速度拖

慢的缺點;但反過來說,製作良好者則會有伺服控制系統控制力佳、單體運動精確的好處。

超低音越多越好?

同樣大小的房間,假如使用一支超低音開到音量最大時聽起來剛剛好,那麼再加一支同樣的超

低音也開到最大,顯然音壓會大得讓你覺得受不了,而且聲音也會轟隆隆地混成一團。但是請

新鮮人們思考一個問題:一支超低音音量開到最大的時候聽起來份量剛好,不過這個時候恐怕

它的失真也不小了(就好像一部極速兩百公里的轎車開到兩百公里的狀況,肯定是振動頗大讓

乘客很不舒服的),但是假如這個時候再加上一支超低音,兩支的音量都降低到一半的位置,這

個時候會有什麼情形發生呢?低頻份量的感受是相同的,但是兩支超低音都會工作在更輕鬆的

狀況下,低頻的品質將會有大幅度的提升。當然,假如您的預算更充足,再多加幾支超低音,

表現還會更好。只不過這個時候擺放會比較佔位置,而且幾支超低音之間的相位也要注意,但

大體上好處是多過缺點的。

超低音應該怎麼接?

在這裡只說明主動式的接法,因為被動式超低音在 AV 系統中使用實在太不方便了,而且效果

比較難以掌握,我們不建議新鮮人去淌這個混水。主動式超低音 通常在背後會有 RCA 訊號線

輸入及喇叭線輸入兩組端子,通常我們都是使用訊號線輸入端子,接法很簡單,從 AV 擴大機

的超低音訊號輸出(Subwoofer Out)接一條訊號線出來,連到超低音的訊號輸入(左聲道

或右聲道都可以)就完成了。這種接法超低音上面的低通、高通及相位都可以自行調整,是相

當理想的接法。如果 AV 擴大機沒有超低音訊號輸出呢?變通的方法是從 REC OUT 端子取得

訊號,不過種接法是在無法可施的狀況下才這麼做,因為此時超低音的音量大小並不會隨著 AV

擴大機音量的變化而改變,使用上很不方便。

如果要使用喇叭線連接的話,就是從擴大機的喇叭輸出端子連接到超低音的喇叭輸入端子就可

以了,超低音會從喇叭線取得訊號,不過有些超低音在此時會變成被動式,頻率及相位的調整

都失去效用。總合起來,還是使用訊號線連接最好。

調整超低音應注意的基本要點

超低音的調整可真不是一件容易的事情,在這裡只能就幾個重點概略作說明,希望可以讓 AV

新鮮人們更容易上手。

第一、超低音盡量不要貼著喇叭背牆(也就是銀幕或電視那面牆)正正的擺著,也盡可能不要

把超低音塞在牆角裡。

超低音使用時最好是能夠讓它的能量有充足的拓展空間,如此低頻才可以自然均勻分佈在空間

中,不會悶擠在一處,讓人很容易抓到它的所在。喇叭背牆在一般環境中是器材擺放最多的位

置,多少會影響超低音的能量反射;至於牆角呢?那是三個牆面匯集,最容易積存能量的位置,

超低音放在這裡而想得到清晰的低頻,恐怕是很難的一件事。那麼,擺在那裡可能會比較好呢?

經驗中斜斜地放在側牆的一半或三分之一位置處,利用牆面做均勻的擴散通常都會有不錯的效

果。當然,每個空間特性不一,還是必須多做嘗試才行。

第二、通常新手的音量及分頻點都調得太高了。

一般初次接上超低音的人,最常犯的毛病就是像突然發現了新大陸一般感到很興奮,於是低頻

的份量都調整得多過頭了,超低音的分頻點也設定得過高,結果是低頻轟隆轟隆地十分勇猛有

力,但卻完全聽不清楚細節,而且壓迫感太重,聽久了會覺得不舒服。

好的超低音聽起來應該是量感夠、速度快、輕盈而不臃腫的,假如你發現加了超低音以後震撼

力是夠了,但低頻變得沒有以前那麼清晰,聽起來總是怪怪的,而且老是不由自主地特別注意

低音的存在;那麼,請小心檢驗一下,超低音的音量及分頻點是否調得太「HIGH」了!

第三、多方嘗試仍然是調整的不二法門。

超低頻由於波長較長,與空間的關係也會來得更密切,有時候甚至超低音喇叭在原處轉個角度

聲音都會有變化,多從各個不同的角度去做調整,擺放的位置、分頻點的設定、相位的變化等

都是可以嘗試的地方。例如一支超低音假如怎麼擺總是覺得量感不足,那麼應該怎麼辦呢?或

許就直接將它擺在腳尖前面或者座位的後面,就可以解決一大半的問題了,這些都需要大膽去

假設,實際試試看效果才知道。

總之,在 AV 環境中,超低音是非常非常重要的一項配備,沒有它,視聽效果將會少掉許多許

多東西,樂趣也會減少好多好多。雖然超低音的調整並不是很簡單,但是只要肯動手去做,新

鮮人將可從中得到許多寶貴的實戰經驗。想要邁入 AV 的新世界,就從超低音開始吧