2016年8月16日

連載.喇叭講古(5)

【同軸、鑑聽、DSP

看過幾家美國老廠,大西洋的彼端一樣火熱。從入門到資深,音響迷幾乎都經歷過英國系的器材,英國牌子也是不勝枚舉;重要的靜電喇叭前文已經提過,這裡改從三個關鍵字下手,同軸、鑑聽、DSP

同軸單體有幾種不同說法,無論講的是CoaxialDual-Concentric,都是以「點音源」模擬自然發聲,以求優秀聽感。說起英國老同軸,如果您腦海中第一個浮現的字眼是肇始於1886年的BTHBritish Thomson Houston),那真的算您厲害!BTH有一款老同軸喇叭K10A屬劇院家用兩用款,18吋口徑的吞吐量,包含中央的金屬振膜高音號角加上紙盆振膜中低音單體,也有「胡椒罐」導波管,論起老同軸的輩分,BTH也是不遑多讓。不過這家公司目前已經被併購,僅剩老喇叭供後人蒐購,資訊流通不多,但在網路上一則小道消息值得有心者留意:老BTH與老西電的紙盆振膜可以互換。沒有前後文,現時也沒有更多討論串,至於這到底是什麼神秘的連結?類似Jensen與西電的關係?有待後人慢慢挖掘了。

講到同軸,怎麼可能漏掉1926年發跡的Tannoy?講到Tannoy,又怎能忘記15吋的同軸單體呢?這個招牌特色是他家工程師Ronald Rackham(?-1990)於1947年打造出來的,接下來一字排開就有音響迷耳熟能詳的Monitor Black1947)、Monitor Silver1953)、Monitor Red1958)、Monitor Gold1967)等等。在1970年代,小型喇叭蔚為流行時,Tannoy依舊堅持推出大尺寸箱體,一步步以同軸技術為核心發展,造就今天的地位。或許您會問,同軸不是此間專利?其實放眼望去,同為英國名牌的KEFUni-Q同軸單體、法國Cabasse有「大眼睛」、德國ELACJET同軸單體、瑞士Piega有鋁帶同軸單體、美國TADCST同軸單體,在在都有簇擁者;而Tannoy則是遵古法,以壓縮式號角高音加上15吋中低音大紙盆的同軸闖蕩江湖數十年,未見疲態,至於「雙同軸」(Dual Concentric)這名詞目前是Tannoy註冊登記專用。

【鑑聽喇叭的發燒傳奇】

欲說英國鑑聽喇叭的發燒傳奇,哪還有別人?正是BBC LS 3/5A,雖然讀者大概已經耳熟能詳到不行,過往也有書籍介紹,網路討論更是相連到天邊,但在此不提,實在對不起初入門的讀者,若有謬誤,也請藏家、先進不吝賜教。這對喇叭在停產後仍賣得沸沸揚揚,至今為止復刻也未見稍歇,到底它的魅力在哪?讓我從音響論壇累積的資料中為您理出一個頭緒,先從型號說起!BBC LS表示英國廣播公司的Loudspeaker,沒有問題,那麼3/5A指的是工法還是尺寸?其實都不是。型號3表示與戶外轉播有關,5則表示鑑聽所用,3/5合在一起的意思就是原本設定的喇叭用途,提供戶外轉播車鑑聽所用;至於尾端的A則表示改款。整個BBC LS 3/5A是喇叭型號,同時也像是一個「規格」。

LS 3/5A之始乃是鑑聽用途,沒有打算放進商業生產線,所以它的設計反其道而行,先考慮好實用角度的諸多細節。初始構想是打造只有錄音室大型鑑聽喇叭十分之一體型的轉播鑑聽喇叭,為了遷就轉播車有限的空間,必須要限制體積;再者,為了讓鑑聽內容能清楚,必須有再生清楚的中頻;配合前兩點,高音也要防止過度擴散,所以加上吸音毛氈。在改版前的LS 3/51972年開始在BBC服役,後來才有了LS 3/5A,改版內容包括箱體、高音保護罩、吸音毛氈、分音器等。一開始並未打算以此營利,但後來出於家用市場的需求,便授權予英國幾家廠商以同樣規格生產,所以現在看到不少英國廠牌互有淵源,其實都與這對喇叭有關:LS 3/5A1974年投入生產開始,到1998KEF停產指定單體為止,廿餘年間得到授權的廠商有AudiomasterChartwellGoodmansHarbethKEFRAMRogersSpendorStirling Broadcast等。有些名號在市場上已不復見,但有些仍具有非常強的號召力;尤其HarbethRogersSpendor這三家,當時的主事者或設計者,均曾先後任職於BBC

BBC制定的規範,LS 3/5A為二階分音。外箱也統一規定使用膠合板,內部以聚亞胺酯發泡材料吸音,抑制材質為打洞的瀝青貼片,貼附箱體內側增加阻尼。高音單體是KEF T27、中低音單體是KEF B110。在製程近似、單體相同的條件下,之所以會有許多版本(雖然差不多都是高阻抗低效率者),關鍵之一就在這分音器上。各家公司所用的零件、被動元件不盡相同,加上LS 3/5A後期也發展出不同阻抗的版本,還有高音單體接線方式、喇叭端子之選用等因素,也導致了不同版本的LS 3/5A聲音表現會出現差異。根據估算,所有認證過的LS 3/5A,販售數量約在六萬對到十萬對之間。

【主動之外,更要DSP!】

英系喇叭的第三個關鍵字我設定為DSPDigital Signal Processing/Processor)。雖然DSP喇叭不是1980年代以前的產品,但相關概念卻早已在1970年代醞釀出來,只差在實踐工具。此話怎講?我認為在談數位訊號處理之前其實該先點出「主動」,而且還要從訊源老廠Linn說起。Linn1972年推出一款Sondek LP12,從問世起便賣到現在,也是這款LP12讓自家在類比訊源界一炮而紅;1974年,LinnIsobarik喇叭正式上線,並以此為本推行自家的「Aktiv」音響系統,用「主動式分音」,讓後級擴大機與喇叭能得到更有效率的配對。看到這裡,您應該會問,這跟DSP有什麼關係?不賣關子,答案是DSP能讓主動分音、主動式喇叭有更強的表現能力。

Linn創始者Ivor Tiefenbrun1946-)的次子Gilad Tiefenbrun(與Linn這家公司同年誕生)克紹箕裘,將上述「訊源、主動分音、擴大機配對」等特點「數位化」,抓住喇叭產業接下來的脈動:用數位訊源搭配數位系統切進市場;分音、擴大機配對等技術問題全都用DSP來克服。以2014年最新發表的Exakt系統來說,甚至幾乎是把訊源都化入喇叭箱體內了!只要有數位音樂中心,就可以直入喇叭,數類轉換、主動分音與擴大機全部內建在喇叭裡頭。

DSP的精髓就是要讓數位領域(Digital Domain,即數位處理的範圍)越廣越好:不到最後關頭,絕不輕言轉成類比訊號,這是精準的不二法門!Gilad Tiefenbrun認為數位處理很實在,相較於類比訊號需要經過的路徑,數位訊號傳輸失真低;根據Linn的類比實作經驗,分音器的被動元件若是品質出現波動,動輒就是5-10%的失真率,而被動分音容易出現響度失真與相位失真。相較之下,從訊源到發聲,一套系統中走數位訊號的部份能佔的比例越高越好(也就是讓類比失真的比例大幅降低)!

DSP喇叭代言人】

Linn的例子可以看出喇叭產業對於DSP喇叭觀點的改變,但真要說起DSP喇叭的歷史縮影,還是得回到Meridian身上。巧的是,LinnMeridian都是同時精於訊源與喇叭的老牌嗯?等等,或者這層「巧合」根本不是巧合,而是暗示了DSP喇叭與數位訊源唇齒相依的關係?MeridianLinn小五歲,不過從1977年創業之初,就推出主動式喇叭M1為首件產品,還獲得米蘭設計大獎,Meridian從那時起就認為喇叭內建擴大機是值得堅持的思維。1989年,Meridian在這個基礎上發展出「數位喇叭」(Digital SpeakerD600,所謂數位喇叭是指內建數類轉換線路的主動式喇叭,數位訊源與喇叭之間只要一條數位線材即可。

請讀者注意,「數位喇叭」與「今日的DSP喇叭」還不能劃上等號,因為尚未讓 DSP晶片上到戰場最前線。根據Meridian老闆Robert Stuart1948-)所說,在數位喇叭的概念付諸實行後,才讓DSP晶片在喇叭內部擔任更多角色,讓數位領域佔系統的比例更大;初試啼聲是1991年的D6000,內含六單體、四擴大機、三數類轉換模組與DSP核心。時至今日,DSP的工作內容包含了分頻網路、數類轉換、升頻運算、相位修正、數位濾波、頻率補償、空間校正、遙控操作、處理時基誤差、計算擴大機所需功率等諸多功能,以科技角度來說,確實是喇叭演化的一大進展。

DSP喇叭也是歷史?】

以一對成熟的DSP喇叭而言,它可以對應類比與數位二種訊源輸入(內建ADC/DAC),所以使用者只需要準備好自己喜歡的軟體與訊源,剩下就都交給喇叭;若再往前進一步,省去實體訊源與線材,採用無線傳輸,就是當今的潮流。這股風潮,也已吹過英吉利海峽,撰稿當下,音響迷與業界間討論最熱門的DSP喇叭大概就是以精品思維行銷的法國廠商DevialetPhantom了。

不可諱言,由於Devialet的外觀造型、內部作法、行銷方式,這家公司初期給音響迷的印象可能不夠「嚴肅」、「傳統」,但是提到DSP喇叭就不能不提到Phantom這對當代科技產品,它的劃時代工藝也值得記上一筆。內在剖析與技術介紹請讀者參閱「音響論壇」或「普洛影音網」,網路資訊豐富,在此只解釋為什麼要寫:因為它打破了過往的認知!明明外型不過是比籃球大一點的膠囊,卻把所有需要的功能塞進去了。Phantom不僅相當於2.2聲道喇叭,也支援有線與無線傳輸,內建擴大機,頻率響應完整(涵蓋20Hz-20kHz),這些條件自然同樣吸引音響迷與非音響迷的目光。更重要的是,它展示了「主動加數位」優勢,也見證了音響器材的演化趨勢:體積由大到小、件數由多到少、頻率響應越來越寬、材料技術越來越強。DSP喇叭正寫下歷史新頁,怎能不提?

【音響即國力、音響即戰力】

原本打算向讀者略提幾家德國的音響老廠,但礙於不識德文,無法找第一手資訊整理出德國音響的變遷始末,只能從我了解的方向下手。既然不識德文,換個角度,從「音響即國力、音響即戰力」的假設說起。好吧,這個標題也許有點過頭,但看看歷史,如果脫離微觀的音響產業,音響演化牽涉到的通訊技術、物理量測在20世紀初期會讓人聯想到什麼?我會聯想到軍事需求。音響相關的科技得以發展,說到底還是與國家的政經實力、政策大方向有關。Walter Benjamin1892-1940)的名著「機械複製時代的藝術作品」以攝影、電影為例,點出政治美學化的概念,然而我心中不禁想,難道音響技術不也是個具體例證?

說音響與國力狀態無關,我不相信。美國有個貝爾實驗室,德國也有個老祖宗德律風根(Telefunken),它成立於1903年,由AEGSiemens & Halske兩個集團共同成立,當初德律風根的技術分享對象就是德國海軍與陸軍啊!而那Siemens & Halske集團的創始元老之一就是Werner von Siemens1877年,他獲得用「動圈式換能器」裝置發聲的專利,亦即動圈喇叭的起源。

Decca在二戰期間開發全頻段錄音(FFRR80Hz-15kHz)幫助英軍發展水下探測、辨識德軍潛艇,德國是否也有類似的「幕後工作」?專門「以小搏大」的 ELAC,前身稱為Electroacustic GmbH,歷史可以上溯到1920年代,其早期研究就是聲納科技,同時研究聲音訊號在空氣中和水中的傳輸,研究成果也提供德國海軍參考,二戰之後才轉向消費市場。二戰初期的德國潛艇戰力,想必有不少得益於科學研究的「技術力」。(題外話,西德海軍有一種飛彈快艇Type-143上面搭載的「ELAC聲納」不知道與ELAC有沒有關係?)

【德意志‧技術力‧生產力】

說到德律風根,可別看走眼一家廠商:Isophon。它在本地並不火紅響亮,但這家1929年建立的德國公司可是鼎鼎大名德律風根的代工製造廠呢!在「Hifi Stereo Review19605月號,第28頁中的Isophon詞條是這樣開頭:「Germany's largest loudspeaker maker 」可見其實力。1930年代,貝爾實驗室在實驗二、三音路喇叭,Isophon也在柏林分庭抗禮,進行同性質實驗,研究多音路喇叭的頻段表現;1940年代末,英國的同軸單體研發如火如荼,Isophon一樣沒缺席,推出一款Orchester喇叭採用同軸設計;有人說最早的半球狀高音單體(Dome)也是他們研發的,儘管無法確認原始資料來源,但可以確定此廠確實是在1960年代就開始採用半球高音單體。(1957年,Acoustic ResearchVillchur設計了半球高音單體,究竟誰比較早呢?)此廠商的喇叭單體遍布室外公播與室內環境,至1979年,Isophon已生產過大約七千萬個喇叭產品,我一度懷疑我看錯數字,但真的沒有⋯⋯

另外一家歷久彌新的製造廠則是位於克雷費爾德的Dr. Kurt Müller(是公司名稱,也是創始者名稱),全世界最有名的專業振膜廠商之一,與不少名廠有合作關係,也接受客製化訂單,業務範圍包括振膜、懸邊、彈波、防塵蓋、高音凸盆等。對於單體製造有涉獵者,都聽過Dr. Kurt Müller的名號,就算不知道這家廠商,也總看過他們合作的喇叭廠商,不信?Dr. Kurt Müller1934年在柏林起家,如今在德國、英國、捷克都有設廠。DALI特殊的木纖紙纖振膜與Tannoy15吋紙盆都是Dr. Kurt Müller的產品,除了紙盆,塑料錐盆、陶瓷錐盆、金屬錐盆、三明治錐盆等產品線多管齊下,同樣夠老、夠資格作為德國製造的生產力代表。

【紮實工藝,淬煉360度發聲願景】

有紮實的技術背景,德國研發的喇叭當然在市場上也有不錯的反應,但要說深植人心的經典印象,得提模擬真實樂器360度發聲的喇叭。Isophon曾經推出一款多面向喇叭HK 6-8,造型很像五角大廈,能達到水平面平均發聲的效果;但光這樣還不夠。試想,一把小提琴在演奏的時候,難道不是所有角度都輻射出聲波?

相信有兩款德國貨已經在老玩家心裡吶喊一百次了,第一個是俗稱「香菇頭」的ELAC 4Pi,原廠設定的再生目標就是空間感與音場。香菇頭的關鍵發聲部份,說穿也只是捲成圓筒狀的鋁帶高音,但這鋁帶的製程恐怕就不那麼理所當然了,它的厚度僅有0.006mm,當年究竟怎麼想出來的、然後又要怎麼加工的?第二個,就是MBL的全頻段無指向性喇叭101,也就是經典的「大葫蘆」、「哈密瓜」,歷經多年研發與測試,終於面世。

--

底稿:周靖庭
編輯:音響論壇
付梓:喇叭專書(普洛文化)