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[喇叭] 全音域喇叭實驗室#2:都卜勒失真的影響

PaulTao 發表於 2016-7-13 15:39:46 |已閱:53699|評論:0| 顯示全部樓層 |閱讀模式
全音域喇叭實驗室 第2集



在全音域喇叭實驗室第二集中,我們要探討全音域喇叭的優點與缺點,先說優點:

1. 全音域喇叭沒有分音器耗損擴大機功率,所以效率最高,擴大機對單體的控制力最好。
2. 音樂訊號不會遭受分音元件扭曲相位,理論上全頻段相位一致。
3. 全音域喇叭每聲道只有一只單體在唱歌,全頻段音質音色最為一致。
4. 只有一只單體發聲,全頻段發聲點一致。

再說缺點
其實全音域喇叭的缺點,才是最值得探討之處,以下整理三大缺點:

1. 都卜勒失真
2. 高、低頻延伸有限
3. 中高頻擴散性受限

這次我們先探討第一點,什麼是都卜勒失真?相信大家都聽過救護車呼嘯而過的聲音。當發聲物體朝我們逼近時,聲音頻率會變高;當發聲物體遠離我們時,聲音頻率又會變低,這就是「都卜勒效應」。

為什麼都卜勒效應與全音域喇叭有關呢?因為當振膜在重播中高頻的微幅振動的同時,也會隨著低頻振幅大幅度運動,狀況是不是就像一部鳴著警笛的救護車,不斷朝我們駛近又遠離呢?

其實早在1943年,RCA的工程師就開始研究都卜勒效應對喇叭重播的影響。Paul Klipsch的研究就認為都卜勒失真影響顯著。但是Wharfedale工程師Peter Fryer研究發現,只有在振膜衝程超過1公分以上時,才會產生可以聽聞的都卜勒失真。Roy Allison and Ed Villchur的研究則發現在離軸重播,加上聆聽空間反射下,都卜勒失真將會大幅減弱。1981年以後,幾乎沒有人關注都卜勒效應的影響。

注意到了嗎?都卜勒失真其實不只發生在全音域喇叭上,對多路分音喇叭一樣會造成影響,只不過全音域單體的重播頻率橫跨高頻到低頻,都卜勒效應的影響較大。多路分音喇叭每只單體負責的頻域較窄,影響因此較為輕微。

如果都卜勒效應對喇叭的影響是成立的,理論上,全音域喇叭的振膜運動幅度越小,都卜勒效應越輕微。以此推論,難道全音域喇叭不能開太大聲,不能播放大動態音樂,中低頻以下的延伸也因此受限嗎?在接下來的全音域喇叭實驗室中,我們將會前往麥桑音響工作室中實際聆聽驗證。全音域喇叭到底能不能大聲唱歌?答案馬上揭曉。
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