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[分享] 什么叫双线分音

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裸片初长成(初级)

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发表于 2014-5-11 15:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 jameswangsynnex 于 2015-3-3 19:57 编辑

一、什么叫双线分音? 常规的音箱只有一组输入接线柱,从功放出来的全频带信号用一组喇叭线送到音箱,在音箱内部才通过分频器将高、低音分开。双线分音(Bi-wiring)则用两组喇叭线来连接功放和音箱,让高、低音分道扬镳各走各的道,大家互不牵扯。双线分音需要把分频器的高音通道和低音通道的输入端分开,因此音箱必须提供两组接线柱。当然,能双线分音的音箱也可以采用常规的单线接法,只要用随箱附送的金属短路片将两组接线柱并接为一组就行了。 类似双线分音,如果用三组喇叭线分别传输高音、中音和低音,这样的连接方式就叫三线分音(Tri-wiring)。不过,三线分音不如双线分音普遍。? 二、双线分音 目前高级扬声器都使用了双线分音的设计,如果你想使用此功能就要准备多一对喇叭线,并将扬声器两对接线柱之间的短路片拿掉,否则便起不到双线分音的作用。如果功放只有一对输出端,就需要把每声道的两对喇叭线并联,即两条"+"线接功放的"+"输出端,两条"-"线接功放的"-"输出端。如果功放备有两对输出端,采用双线分音就方便得多,只需每对端子连接一对线即可,但要记得把功放上的扬声器选择开关扭到A+B的位置。 不过喇叭线最好买支持双线分音的4芯线,一般而言颜色有讲究,浅色的接高音单元深色接低音。这样的线材是专为分音设计,效果比简单的用相同线材或者随便搭配两套线材要好的多。 家庭中所需要的喇叭线长度多为二至三米,在这个范围内长些或短些并没有什么明显的分别。不过要注意布线时应尽可能勿将多余的喇叭线绕成圆圈,这样会令电感增加,从而损害重播质量。如果买了较长的喇叭线又不舍得剪短,正确的做法是让线材呈波浪形弯曲避免绕圈。还有一点要注意,两边喇叭线的长度一定要尽可能相同,相差太多会使左右音色不平衡。 还有一定要记住用同一极线的两端分别连接功放的\\"+\\"输出和扬声器的\\"+\\"输入,另一极线连接功放的\\"-\\"输出和扬声器的\\"-\\"输入。如果弄错相位,双线分音可能是要烧器材的!喇叭线的接驳方向也很重要。一般来说,每条线材的线身上都会有箭头或文字。使用时只要顺着箭头或文字的方向,以功放为起点以扬声器为终点,用喇叭线把两者连接起来就可以了。 效果?你自己听好了。我认为对系统有明显的改善。如果音箱支持bi-wiring的话买对过的去的四芯线效果绝对比一对二芯线要好很多很多。另外最好用的公房也直接有两组输出的比如accuphase的E 530 或者麦进图的6850等等。 如果还不满意可以试一下放音效果更佳的是“双放大器”接法,即用四路功放分别推动两声道音箱的高音扬声器和低音扬声器。有个朋友家里是用Mark前后级(4后级)双线分音的,这样做我感觉效果倒提升有限。 三、双线分音 在作双线分音(bi-wiring)连接时,便将在功率放大器和音箱之间使用两组(两对)音箱线。通常,按双线分音连接后,便总会比按普通的连接方式的重放音质要好些。 ? ? 大多数的High-End音箱,皆在音箱上备有两对专供双线分音连接的接线柱。其中一对接线柱系用于跟分频网络的高频电路连接;而另一对接线柱则用于跟分频网络的低频电路连接。在作双线分音连接时,还应将音箱后面板上这两对接线柱上边原先横跨着的短路线片给移开。 在按双线分音连接的音响系统中,在低频时,功率放大器所看到的连接高音单元的音箱线,系呈现的为高阻抗,而在高频时,所看到的又呈现的为低阻抗;而对双线分音连接低音单元和音箱线,则情况刚好相反,即在低频时呈现的为低阻抗,而在高频时则呈现的为高阻抗。 因此,信号便已被分割成为两个部分。频率高的部分大多会通往与高音单元相连接的电路;而频率低的部分则多半会通往与低音单元相连接的电路。 由于频率的被分割开来,因此,便减少了音箱线中的相互磁场干扰,从而使重放的音质有了些改善。低频能量在导线中所产生的强力磁场已不会影响到高频能量的传输。虽然无人知晓双线分音究竟是怎么在工作的,但几乎所有按双线分音接驳的音臬,皆能使重放的音质有相当的改善倒是事实。因此,只要是在音箱上配备得有可按双线分音方式连接的接线柱,便应尽可能地去按双线分音的方式连接。哪怕是暂时受到条件的限制而只买有两组售价比较低廉的普通音箱线,也仍以按双线分音的方式连接为好。 ? ? 双线分音既可以用两组完全相同的音箱线来连接,也可以使用专门制作的双线分音连接的音箱线。专供双线分音连接的音箱线在跟功率放大器相连接的一端具有一对输入端(正极和负极),而在跟音箱相连接的另一端则具有两对输出端。因此,不但连接方便,而且重放的音质也会更好些。 还有单根的双线分音连接用音箱线,即在音根的电缆内装以多芯导线。在其一端有一对焊片,而在另一端则具有二对焊片。这种方式虽然可以使制作成本低些,但在高频和低频的磁隔离方面却要差些。两种专用的双线分音连接的音箱线如图所示。在大多数双线分音连接用音箱线中,对高频和低频部分皆使用完全相同的音箱线。但是,如果采用混合方式则另外还可以获得些好处。如果低额部分使用低频性能好些的音箱线而在高频部分使用声音圆润些的音箱线,便可在花费不多的情况下,获得更好些的音质. 如果在低频方面使用价格便宜些的音箱线而在高频方面多花些钱去选用更好些的音箱线,则在两对音箱线的长度相同时,高音便会更为动听些。如果在双线分音连接时,使用了不同的音箱线,也应尽可能采同一音箱线制造厂家的产品,而且还应在物理结构方面也相同。因为在双线分音连接的音箱线中,如果分布电容和电感不同,便会使音箱的分频网络的特性发生变化。 然而,也有人对bi-wiring甚直bi-amping不以为然。比如说,英国的Naim Audio公司便认为,只要音箱中的分频网络设计得良好,便无需再去按bi-wiring的方式连接。因为,用单组的音臬线去连接比较简单和更为安全,而且照样能够获得靓声;美国的Thiel音箱制造公司则对bi-wiring和bi-amping均持反对的态度。 他们认为,与其用再组普通的音箱线去连接或用两台一般的功放去推动,还不如用一组性能好些的音箱线去连接或用一台性能优良的功放去推动。原因是,在使用两组音箱线或两台功放时,将无法在频率上获得天衣无缝的衔接,更何况,为了让音箱能够按bi-wiring的方式连接,还需在音箱内进行专门的接线和输出端多加一组接线端子并使用专门的短路片。Thiel公司和Naim Audio公司制作的音箱,都没有设bi-wiring和bi-amping的连接方式。另外,美国Avalon音箱制造公司,也持类持的看法和作法 。 四、双功放的思索和实战! 双功放的玩法,多年前曾流行过一阵,我也在玩卓丽Hiper1MKⅡ时也体会过它的好处,但后来由于各种原因没有在市面上推广开来,加上一些著名品牌的音箱并没有提供双线分音的喇叭接线柱,使Bi-amp也受到了一定的限制。而有些朋友在玩可双线分音的音箱时,另外采用了玩跳线的形式,当然谈不上双功放驱动了。因为要玩Bi-amp就一定要音箱可玩Bi-wire的前提,因此在进入Bi-amp的主题前,我想还是先谈谈Bi-wire双线分音。 音箱双线分音(Bi-Wire)是前提 与Bi-wire紧密相连的就是音箱内分音器的设计。在只提供一组喇叭接线柱的单线连接形式的分音器里,我们能看到高低音单元的参考地电位是在互相连接的短路片的负端上,通过2.5 米至3米长的喇叭线,然后到功放输出端子的负端,这里通常是功放取得负反馈讯号的参考点。由于距离相对较长,而喇叭线又不可能阻抗为零,因此这两个参考点其实有差异,即是有相对电位差。另外在喇叭端子上的公共接地点上,高音和低音单元都把这里作为参考点,但这条地线里流动的却包含各种滤波电流的回流,也就是说,高音单元会从参考点上捡拾到低音单元所滤除的高频讯号的部分成份,而低音单元也会捡拾到高音单元所滤除的低频讯号,这就给音效带来了负面的影响。而 Bi-wire设计,就在相当程度上解决了这种参考点不一致的问题,我们借分开独立的地线将参考点建立在功放输出端的负端上,理论上讲,这种方式应会带来相当大的音质改进,而这就是双线分音设计的出发点。 但在实际的运用中,也有朋友感觉提升不大,这也与分音器的设计息息相关,如果分音器质量不佳,内部本身的电磁干扰就很严重,当然只是借设置独立地线的双线方法所无法解决的了。分音器作为音箱的心脏命脉与各单元的控制中心,它的作用不仅仅是分频而已,两只或更多喇叭的完美衔接也是通过它来完成,因此设计精巧,具有高完成度的分音器也是非常难得的,里面也包含着设计者的校声经验,难以学到的Know How等等在其中。高水准的分音器是很难得的,常常只是在各喇叭厂家的旗舰产品上,我们才能见到完成度最高的分音器制作,像Thiel、Jmlab等的顶级箱,一般就只提供一组喇叭端子,但在中级产品上,现在大多也设双线分音的接法,我觉得实际上就是限于研发、成本因素及在分音器上的妥协,让用家通过Bi -wire及Bi-amp的机会,进一步将音箱的潜力发挥出来。 双功放的三种玩法 在Bi-wire增进了音效的前提下,使用Bi-amp更将单元与功放的关系简单化了,在双功放驱动的世界里,高低音单元各自有单独的功放驱动,这意味着功放的电源供应有了更充足的保证,分频后的各音路之间的干扰更少,负反馈讯号的成分也比较单纯,这些都会给音效的提高带来重要的影响。Bi-amp的玩法,除开可桥接为单声道的机种外,基本上可以分成三种。第一,就是以一部前级输出两组讯号给两部后级,一部后级推一对音箱的两只高音,另一部后级推一对音箱的两只低音,这也是最普遍的玩法,在后文中我要向大家介绍自己的双功放配置中,就是这种玩法。而第二种玩法,是在第一种的基础上发展而来,我们知道,在第一种玩法中,流过两台后级输出端的仍然是全频的讯号,然后再通过分音器分割消耗,放大全频讯号对功放来说仍是一个负担,那么在留用音箱分音器的前提下,有人就想出预先设计出一个配合推高音功放的高通滤波装置,以及配合推低音功放的低通滤波装置,这样先行将前级送来的讯号分割,再送到后级里放大,最后推动音箱,音箱里的分音器照样起分频作用,那么对后级来讲,放大的是已分频后的讯号,频段范围窄了很多,功放的负担进一步减少,效率得到提高,不过这种玩法对玩家动手能力与听音经验的要求也比较高,算是介于电子分音与Bi-amp之间的一种折衷形式。最后一种,则是纯粹的主动式电子分音,这就要求用家要开箱去掉原厂分音器,并要求有高水准的电子分音器配合,并对音箱所用喇叭单元的特性相当熟悉,从理论上讲,这种Bi-amp的方式是最彻底效率最高,也是音效提高更为明显的,但实际上也是运用最为困难的,除非是使用像Linn等预先考虑了电子分音玩法接口的音箱,如果没有专用音频测试仪器在手,一般的箱子尝试的难度就相当大了,不易推广。 传统双功放玩法应注意的三个问题 所以从上面说述的三种Bi-amp玩法来看,最实际也最容易采用的就是第一种传统双功放配置,当然,虽然这种玩法是最简单的,但是对所用的器材也有一定的要求。首先,所用的前级要有两组输出,或使用一部带前级输出的合并机与一部纯后级也行,像Arcam等以前提倡的就是这种方式,以合并机推高音,后级推低音,但这种方式只适合于同厂牌的合并机与后级,因为使用两部功放分别推高低音的话会涉及到音域平衡与相移的问题,厂家的配置已经将前级的两组输出阻抗与两部后级的输入阻抗与增益做一致了,一般不会产生音域不平衡的现象,但是如果你想换一部另外的纯后级的话,假使这部后级的输入阻抗太高或太低,与另一部功放相差太大的话,就可能音域失衡,需要通过另外的手段调整。因此,使用一部合并机兼作前级玩Bi-amp,不使用同厂牌的后级,就一定要用带音量控制功能的后级来配合,这样才能取得音域平衡的听感。一般晶体管机的输入阻抗是47KΩ,胆机的输入阻抗在100KΩ或更高,只要不是太低(低于10KΩ或 5KΩ),都可以通过音量调整来与合并机达到音域平衡的效果。 与之相近的就是调整高低音的相对量感,使音域有平衡与和谐的听感。实际做起来也不麻烦,因为合并机的前级输出电压也受到音量旋扭控制的,当增大或减小合并机音量时,外接的功放音量也会作相应变化,即是说,当你利用测试唱片将另一部功放的音量平衡点找到以后,那么就不必再去动它了,聆听时只要通过合并机的音量旋扭可同时控制两部功放的音量输出,而在整个旋动控制范围内音域都是平衡的,以后只动合并机的音量旋扭就行了,*作也是非常简便的。 最后要注意的就是两部功放的输出相位问题,这实际是指功放内部的增益放大级数,如果一部增益级数是偶数倍,另一部是奇数倍的话,那么按照平常的喇叭接线法就会出现高音与低音讯号反相的情况,有条件的话最好使用示波器来观察,或者利用一些录有正相或反相测试讯号的碟片来判断,如果有一部反相的话将喇叭接线正负端对调就行了。 六、双扩大机调理技巧 “双扩大机疗法”是否真能让您的音响系统起死回生,相信许多读者看完刘总编这篇报导之後己经跃跃欲试,或许您禁不往刘总编三寸不烂之舌的诱惑,早已试过 “双扩大机疗法”,并且领略到柳暗花明又一村的另一番景象;但有些读者可能心中仍有诸多疑问,或执行时遭遇各种问题,正坐困愁城而感到泄气,甚至怀疑刘总编是否言过其实。笔者在此替刘总编背书,“双扩大机疗法”不仅能让表现不佳的音响系统起死回生,也能使原来表现不错的音响系统更上一层楼,如何达成,端赖您调理运用之妙。本文笔者将以技术的观点分析“双扩大机疗法”的益处、如何选用扩大机,以及二部扩大机增益(放大倍数)不同、相位不同或输入阻抗不同时应采用何种辅助措施一并提出说明,以利读者可以灵活运用,使双扩大机疗法成为人人可以享用的平民疗法,而非少数王公贵族的专属品。 “双扩大机疗法”的基本连接法:由一部具备二组输出讯号的前级扩大机,与二部後级扩大机联结後,分别驱动喇叭的高、中音单体分频网路,以及低音单体分频网路(图为真空管後级驱动高中音分频网路,电晶体扩大机驱动低音单体分频网路)。 ? ? 双扩大机疗法是调音的进阶手段 更换电源线、信号线或加垫各种不同形状/材质的脚锥以改善音效,已是现代音响迷不可或缺的调音手段,如果您在此方面己有相当经验与成就,建议您下一个步骤应该试试双扩大机疗法(Bi-amping)的调音进阶手段,只要您详阅刘总编之前的报导,再参考本文的说明,您会发现双扩大机疗法其实跟更换电源线、信号线一样简单。等您领悟双扩大机调理技巧,藉由Bi-amping而得到更好的声音之後,您将体会原来Bi-amping所获得的效益远超过更换一整套线材(增购一台扩大机也许只需花一组线材的钱,但对音质的改善却是全面性的),因为线材是被动原件,而Bi-Amping的扩大机却是主动原件,更换线材就如同更换汽车的轮胎与避震悬吊系统,而更换扩大机却如同汽车加装增压器(Turbocharger)与改造引擎的汽缸(Cylinder)一样,更换轮胎与避震悬吊系统让您觉得更舒适;加装增压器与改造引擎的汽缸(包含燃烧系统)则让您觉得车子的力量更充沛(Powerfull)与加速度性更优越,由于燃烧效率提升致使引擎运转更平稳,故而兼具舒适性的提升。两种感受是截然不同的。更换线材系节流(降低信号传输的损失),Bi-amping则系开源(二部扩大机分工合作将能量直接送达各喇叭单体),只顾节流是不够的,还要积极地开源,最聪明的作法就是找一台合适的扩大机而不是最贵的,以分工合作的方式驱动不同喇叭单体,因为找一台十项全能(从低频到高频均表现优异)的扩大机必定相当昂贵,况且也不能解决所有的问题。 ? ? Bi-amping可以降低扩大机的失真 喇叭因内含音圈及分音器,而分音器内又组装有电阻、电容与电感等元件,故喇叭的负载特性极为复杂,不同频率下会呈现不同的阻抗特性,尤其较低频段,由于纸盆振幅比较大,音圈切割磁场後引起极大的反电动势。一般後级扩大机遭遇极低阻抗、电容效应与强大反电动势时,轻者导致扩大机波形扭曲、产生钤振(Ringing)等失真,较严重者使扩大机电路工作不稳定而引起高频振荡,更严重者直接导致扩大机烧毁;这就是为甚麽许多难推的高级喇叭搭配不适当的後级扩大机,会让人觉得高频吵杂尖锐刺耳、声音太乾不够丰润饱满的缘故。有不少高级喇叭为使频率响应平直精准,将分音器电路设计成非常复杂的结构,甚至采用多单体驱动,如此势必对扩大机造成重大负担,必须搭配选用大电流、低输出阻抗以及低负回授量的後级扩大机才足以应付,此种扩大机价格必定昂贵,若实施Bi -amping将可获得极大的经济效益。 为甚麽采用二部後级可以达成这种效果?因为复杂的喇叭负载一分为二由两部後级所分担,各别驱动的困难度自然就降低了许多,尤其是最难驱动的低音单体已经由另一部後级负责驱动,由于高/中音与低音分频网路已完全分离,即使该扩大机产生波形扭曲、钤振等失真,也不会再干扰到高/中音造成听觉上的不悦(人耳最敏感的频段是在高/中频段)。後级扩大机受到喇叭负载所引起的失真以高频成分居多,低音单体之前已有低通分频网路,使得大部分失真信号被阻挡在分频网路之外而不会呈现在低音单体上,故低音单体所接收到的失真信号将微乎其微,因此采用二部後级分工合作可以保有纯净无染的高/中频,又可以获得饱满结实的低频段。与低音单体相比,通常高/中音单体比较好驱动,若实施Bi-amping,推高/中音的扩大机可以有更大的选择空间,许多小瓦数质感很好的管机就是最佳选择,例如最近流行的300B管机後级扩大机。翻开音响杂志广告,凡是品质性能稍微好一点的後级扩大机,大都要价四、五十万元以上,而且有愈来愈贵的趋势,相信已经不是一般公务人员或年轻音响迷所能负担得起,因此学习DlY是省钱又好玩的方式。唯对于大多数不懂电子的音响迷而言,要进入DlY行列可能有点困难,如果告诉您只要手边有二部後级扩大机而喇叭又具有Bi-wiring端子(喇叭的高/中频段与低频段分频网路是完全独立分开的),再参照本文所述简单的调整技巧,即可达成享受Bi-amping的乐趣,相信您一定愿意尝试看看。 同厂牌同型号的後级Bi-amping 若手边有二部同一厂牌同型号的後级,而前级扩大机又有两组输出,只要利用两组讯号线将前级的讯号分别送往二部後级即可;若前级只有一组输出,可到电子材料行购买一组一变二的RCA转接头,但此时要特别小心,因为该一变二转接头内部是直接并联的,有极少数後级或不同厂牌的二部後级,若将其输入直接并联有可能引起震荡,要如何判断是否有震荡现象发生?如果有震荡现象通常应该可以从喇叭听到异常噪音,严重者将导致後级扩大机之保险丝烧毁。万一遇到此种情形,还是有解决办法,您可以在其中一部後级的输入端(拆下後级上盖,在输入RCA端子之後与讯号线之间)串上一只10~100欧电阻作为阻尼(Damping)之用即可避免类似情况发生(如图1-1),如果不想修改後级,也可以在其中一组讯号线之一端加串电阻,即RCA插头在焊接讯号线之前先串一只10~100欧电阻(如图1-2)。有些前级的扩大机虽然已经具备两组输出端子,但内部也是直接并联的,此亦有可能发生震荡现象,除根据上述方法修改後级或讯号线外,也可以在前级扩大机输出端加串电阻(必须拆下前级上盖,在输出讯号线与RCA端子之间加串电阻,如图1-3),同样可以达到消除震荡的目的。 增益调整 二部後级若增益不同,有下列三种解决办法:一、装一部被动式前级,接在增益比较大的後级扩大机之前,以衰减其输入讯号强度,使二部後级的输出电平一致。所谓被动式前级,仅是利用可变电阻器(VR)装置在金属盒内以形成衰减电路,电阻值必须与该後级之输入阻抗一致或稍低为宜(如图2-1)。二、在後级扩大机内部输入端(RCA插座之後)加装可变电阻器,以衰减输入讯号强度,目的与前者相同,只是将VR责於後级机箱内而已(图2-2)。三、修改後级扩大机内的回授电路,使二部後级的增益一致,此法对一般音响迷稍微困难一点,但对懂得电子电路的DlY族来讲应该是非常简单的方法(如图3-3)。至於是提升其中一部後级的增益,抑或调降另一部後级的增益,则视该二部後级的特性而定。降低回授量以提高扩大机的增益时,通常会有下列状况发生:使声音速度变慢,低频尾韵变长,低频量感稍增但凝聚感会降低,使整个音场变宽一点,但高频的延伸及细致度会变差 一点;反之若增加回授量以降低扩大机的增益时,则声音的走向是相反的,您可以依照上述经验法则予以适当调整,以获致最佳效果。 ? ? 阻抗匹配 一部後级的输入阻抗不同是否影响Bi-amping?理论上二部後级的输入阻抗一致是最完美的,然而既要选择喜爱的音色又要考虑输入阻抗一致,可选购搭配的机种就会少很多,故拟在此提供一些辅助办法。一般晶体後级扩大机的输入阻抗大约在10K欧~100K欧左右,但有极少数稀有机种後级之输入阻抗设计成 10K欧以下或100K欧以上,然最大多数机种是设计成50K欧左右,只要避开极大值与极小值互相搭配,应该不至于有太大的影响。但是一般真空管後级扩大机的输入阻抗却高达100K欧以上,因此若要将真空管後级与晶体後级互相搭配Bi-amping,则要特别注意输入阻抗的匹配问题,否则可能无法调整出平衡的声音,甚至导致真空管後级变成哑吧(发不出声音来)。许多音响迷偏爱管机那种迷人的高/中频,若要Bi-amping,高/中频段当然非选用管机不可,而先天上晶体後级扩大机的低频驱动控制能力比一般真空管後级强得多,可以说它与管机最适配了!笔者一位同事於数年前曾经尝试此种搭配方式,但始终未尝成功而耿耿於怀,最近又再度兴起这种念头,希望笔者能提供协助以达成多年的心愿。那位同事原来所用的晶体後级为Linear Acoustic LA l20,经查阅设计电路图,其输入阻抗篇4.7K欧,增益为48倍(一般後级之增益为20~30倍),因此之前他以低输入阻抗高增益的後级,欲与高输入阻抗低增益的真空管後级搭配Bi-amping,虽然当时已另装了一部被动式前级藉以衰减Linear Acoustic後级的增益,但还是无法如愿,据他表示,只听到低频而不闻高/中频。为了解决上述问题,笔者提出下列解决方案:一、修改晶体後级的输入阻抗与增益,使与管机後级一致。由於上述修改会改变扩大机整体的音色,我那位同事希望能保持Linear Acoustic之原味以备不时之需,例如,当管机故障时仍然可以单机驱动喇叭而不影响原有音色,故采取下一个办法处理(如图3-1)。二、另装一部主动式缓冲放大器(Buffer Amp.)藉以驱动并调整晶体後级的输出电平。 Bi-Wired的迷思 许多消费者在购买扬声器时,除了价格、音质与外观之外,通常关切的问题还包括了是否配备有Bi-Wired(双线输入)或Tri-Wired(三线输入)端子。其实会使用双线接驳的消费者并不多,大多数的音响迷多半使用厂家随机附上的跳线(铜片或是粗铜线),而店家在介绍扬声器时,也会特别强调它的 Bi-Wired端子配备(所以卖你贵一点是应该的)。我想,可能有些店家都搞不清楚Bi-Wired的好处为何?但是一想到可以多卖一对喇叭线,当然就会特别强调Bi-Wired装置。 如果扬声器是以Tri-Wired设计,强调多线输入优点的音压肯定超过96dB(注1)。问题是,高级扬声器是否就一定要具备Bi-Wired或Tri -Wired端子?具有多线输入的扬声器,音质就一定比单线输入(Single-Wired)来得好吗?笔者也常被问到这个问题。现在,就让我们来探讨一下Bi-Wired设计方式的优缺点为何,以及我们使否能藉此发挥扬声器的特性与潜能。 多线接驳 Bi-Wired的定义是什么?它的中文解释为:双线接驳(也可称为『双线分音』或『双线输入』)。如果我们查看扬声器背板的接线处,会发现二组接线端子配置其上,同时标示着「Hi-Pass」、「Low Pass」,或是「Hi-Frequency」和「Low-Frequency」的字样。这种设计代表的意义,就是分音器高通及低通线路是完全分开的;如果是Tri-Wired设计,那么高音、中音和低音的分音器部分就各自独立。 就分音器来说,Bi-Wired和大多数的Single-Wired最大不同处,在于地线的连结设计。一般而言,Single-Wired的地线接驳是各音域共享的,但是这样的接法却很容易产生串音(试想,工程师千方百计用高级零件且精密的计算零件数值,就是要让单体在设定的音频内工作,如果产生串音,那不是很冤枉吗?)。某些扬声器的设计,是将高音单体的正极接到分音器的负极去,若是如此,那真的是提到肉粽头-一大串了:当二个单体除了分音器区隔的频率以外,再混入串音所造成的另外一只单体负责之频率,此时单体本身已有频率加倍或抵销等电能转换为声能后,又和另一只单体互相干扰进而造成音质的渲染。 音质的无形杀手 反过来看,多线输入的高音和低音分音器是完全分开的,各自拥有专属的地线,分层负责。从输入端以后就独立分频,其中并无任何零件相连,所以可以大幅降低串音干扰,音质也会相对的提升。但是这样的设计,王子和公主就可以各自独立快乐的生活吗?让我们更进一步的观察。一般的分音器(无论是Bi-Wired或 Tri-Wired),都建构于同一块电路板上,或多或少都还是会产生电气性串音。举个例子来说,当我们检视一只具有Bi-Wired的扬声器时(高通和低通电路共享一片电路板),假若我们将高音单体与分音器间的接线、Bi-Wired的跳线或短路棒通通拿掉,再从背板上的高音端子输入讯号,这时因为高音已断路,理论上是不会发出声音的;但是我们却可以从低音单体听到相当轻微的声响,这就是所谓的「电气性串音」。那么,这种「电气性串音」要如何排除呢?其实很简单,只要我们把电路板切开成二半,再将二片电路板分隔10公分以上,如此一来就可以大幅降低「电器性串音」。但是,不管你用什么方法处理(切、锯、剪、割、雷射、水刀……),当你动手修改或是「升级」以后(注2),你就自动放弃原厂保固的权利。唯一可靠的办法,是先把原厂的分音器取出,画下原设计之线路图并标示零件数值,另外制作一个分音器,而原厂的分音器千万要保留起来,假使扬声器不慎故障,还可加以还原。 电磁性串音 好了,现在王子和公主终于可以各自独立生活了吗?还早呢!为什么?因为我们磁场大哥,不时还会施以干扰,因为当感应电流运行时,会生成磁场(同时电容器和电阻也会有磁场发生,但可以用零件材料来解决)(注3),进而影响旁边的电感,我们称之为「电磁性串音」。要解决这个问题也不难,只要把零件相距15公分以上,就可以将电磁性串音大幅降低。虽说有些扬声器的内部空间不大,实行上会遇到困难,可是也有解决的办法,只要记得把零件相互以90度错开就行了。 另外,分音器的位置对电磁性串音也有相当程度的影响,最好尽量将其远离喇叭单体,因为单体的磁场也会影响分音器正常工作。如果您是使用书架型扬声器,尽量不要将分音器安置于底板上,因为市面上的脚架都是使用铁为材质,虽然分音器位置远离了喇叭单体,但是铁脚架却会被喇叭单体感磁。这时候,如果分音器放置在底部,就会因为脚架的感磁现象而对分音器产生不同程度的干扰。当然,若是使用木制脚架,或将喇叭直接摆放在书架上,就可避免这个问题。 High End? Bi-Wired对声音表现真的能有所提升吗?就理论上来说,Bi-Wired的确能有效的降低串音的生成,相互干扰的程度上也能有效地抑制,所以声音是会比较好听的(注4)。但是,若要达到High End级的水准,单单具备Bi-Wired或Tri-Wired是不够的,以上的串音及干扰因素,都必须排除才能称为名副其实的High End。很可惜的是,一般扬声器都不会花费太多成本在分音器上,因为分音器放在音箱内,消费者无法一眼就看见,绝大多数的厂商宁愿多花一些成本在音箱的制作。 至此,我的结论是:喇叭内在的分音器设计,远比外在来得重要的多。
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《MCU工程师炼成记》作者之一


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