美妙的超低音的學(xué)問 從Digital Drive看Velodyne

對于家庭影院來說,低頻有多重要?答案見仁見智,尤其許多用戶的聆聽空間不大,甚至很小,可能就會(huì)認(rèn)為低頻對他們來說不是這么重要,不如先去提升音質(zhì)音色等部分,但以小編自己的經(jīng)驗(yàn)而言,我認(rèn)為低頻十分重要,當(dāng)?shù)皖l的質(zhì)量改善,或是更飽滿的低頻時(shí),對整套影院系統(tǒng)的提升是整體的,而且伴隨而來的量感很豐富,會(huì)讓人覺得相當(dāng)爽。提到高質(zhì)量的低頻,很容易讓人聯(lián)想到Velodyne(威力登),因?yàn)樗巧贁?shù)以低音炮起家,而且一直只生產(chǎn)低音炮的品牌。至今Velodyne仍不少技術(shù)都保持領(lǐng)先地位,并在高端低音炮市場長期占有一席之地,接下來讓我們通過旗艦Digital Drive Plus系列,來了解Velodyne能夠吸引大家的理由吧。
威力登低音炮


低音炮的先驅(qū)

在切入Digital Drive Plus前,先簡單看一下低音炮的發(fā)展。事實(shí)上低音炮并不是新鮮玩意兒,從電影工業(yè)的發(fā)展以來,低音炮從1930年開始就進(jìn)入電影院,不過,那時(shí)候的電影音效當(dāng)然沒有獨(dú)立的低頻聲道,低音炮也只是為了增強(qiáng)兩聲道系統(tǒng)的低頻表現(xiàn)。電影真正有低頻音效的要從THX劇院系統(tǒng)開始,首部電影是1977年的“星際大戰(zhàn)”(Star War)。歡迎光臨阿強(qiáng)家庭影院導(dǎo)購網(wǎng)!
威力登低音單元
2003年,威力登推出了DSP技術(shù),可運(yùn)用在數(shù)字等化與分頻上,讓低音炮的調(diào)試變得更精準(zhǔn),產(chǎn)品信賴度更高,也讓使得Velodyne產(chǎn)品有更上層樓的表現(xiàn)。目前,Velodyne以旗艦Digital Drive Plus系列繼續(xù)發(fā)展,失真率僅0.5%,毫不遜色。


單元設(shè)計(jì)

Velodyne認(rèn)為低音炮單元的重點(diǎn)有兩個(gè),一是振膜的剛性一定要強(qiáng),二是音圈與懸吊系統(tǒng)移動(dòng)的范圍要夠遠(yuǎn)。Digital Drive Plus的振膜是玻璃纖維加上Rohacell泡沫材質(zhì)組成的三明治式振膜。玻璃纖維常拿來做游艇,Rohacell則常運(yùn)用在直升機(jī)的螺旋槳和列車的車身,因此兩相合制成的振膜重量輕又不失剛性,可以在劇烈的前后運(yùn)動(dòng)下仍保持不易變形的特性。以Digital Drive Plus的12英寸低音炮為例,其沖程可以達(dá)到1.7英寸,有多厲害呢?相較于一般12英寸低音炮的沖程落在0.75至1英寸的范圍,Digital Drive Plus可以說是大幅領(lǐng)先。此外,它的懸邊有1.25英寸寬,特殊的雙層彈波則是6.5英寸,這樣的超規(guī)格設(shè)計(jì)便是為了提供最佳支撐性,好表現(xiàn)出長沖程。



發(fā)聲單元分解圖

說到單元不能少了音圈。一般低音炮音圈的線圈多半是繞2至4層,但Digital Drive Plus又犯規(guī)了,居然是6層!而且口徑達(dá)到3英寸。更特別是,這6層線圈當(dāng)中,有4層是像一般音圈一樣繞在音圈筒外圍,但另2層卻繞在音圈筒內(nèi)部。這樣做是為什么?線圈的圈數(shù)越多,磁力的利用率越高,驅(qū)動(dòng)振膜的力量便越強(qiáng),6層線圈當(dāng)然強(qiáng)過2層與4層。但為何有2圈繞在內(nèi)部?這樣子內(nèi)外可以一起散熱,而一舉解決音圈過熱的問題,真是聰明。


Servo Control技術(shù)讓“小”炮成為可能

Servo Control能夠讓低音炮的性能大幅提升,如何辦到的?過去還沒有發(fā)明Servo Control技術(shù)的年代,如果我們想要播放20Hz至20kHz的最低兩個(gè)8度,大概需要把一顆12英寸單元裝在5立方米的音箱內(nèi),也就是說,這部低音炮大概有一張桌子這么大,因?yàn)槿绻粝洳粔虼,不僅低頻延伸不足(因?yàn)樘玳_始滾降),失真也會(huì)提高。但Servo Control系統(tǒng)由拉低低頻開始滾降,并且減少失真,就能用較小的音箱,達(dá)到大音箱相同的低頻響應(yīng)表現(xiàn)。阿強(qiáng)家庭影院導(dǎo)購網(wǎng)tdntmepa.cn

藍(lán)線就是伺服控制系統(tǒng)發(fā)揮作用了,可以看到整個(gè)頻率響應(yīng)曲線往后移動(dòng),低頻延伸下到20Hz。
Servo Control系統(tǒng)的原理是監(jiān)測低音單元的軌跡,再比對原始信號(hào),然后提出修正,就可以降低單元進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的失真,以及震動(dòng)引起的諧振失真,就可以在較小的音箱中,播放出較大音箱才有的低頻響應(yīng)。但這一切有個(gè)前提,那就是必須搭配功率夠大的功放,才能有效提升單元的性能。


圖中黑線是關(guān)閉了Servo Control功能,藍(lán)線則是開啟此一功能?梢钥吹疥P(guān)閉時(shí),頻率在60Hz以上相當(dāng)平坦,但60Hz以下卻是快速滾降,至30Hz已經(jīng)相當(dāng)弱小了,實(shí)在不太像是一部低音炮應(yīng)有的表現(xiàn)。反觀藍(lán)線,雖然頻率響應(yīng)曲線不太自然,且在60Hz以上快速滾降(沒差,這本來就不是我們要的部分),但60Hz以下至20Hz頗為平坦,甚至18Hz都還不錯(cuò),表示它可以播放出極低頻段,Servo Control確實(shí)有效。

等化功能適應(yīng)不同空間

同一部低音炮在房間里擺在不同位置而產(chǎn)生的聲音改變,大于不同的低音炮擺在同一位置的聲音變化,可見低頻的敏銳性比我們想象的要高得多。低音炮是不變的,但每個(gè)人的空間都不同,因此最好的辦法當(dāng)然是讓低音炮去適應(yīng)你的空間,而非努力調(diào)整空間去迎合買來的低音炮。由此可見一個(gè)適合的等化系統(tǒng)對低音炮有多重要了。

Velodyne自行開發(fā)的等化系統(tǒng),操作時(shí)采用圖形界面,你可以把Digital Drive Plus直接連接顯示器,或是在PC上安裝Windows版的軟件,由電腦來進(jìn)行上圖步驟。

Velodyne很清楚要把一部低音炮擺到適合的位置,而且要把它調(diào)試好其實(shí)并不容易,為了讓事情變得更簡單,Velodyne開發(fā)出自己的空間調(diào)試等化系統(tǒng),那就是2002年就已經(jīng)開發(fā)出來的Digital Drive Room Management系統(tǒng)。調(diào)試過程并不復(fù)雜,Digital Drive Plus提供一支測量用的麥克風(fēng),插進(jìn)低音炮,讓低音炮發(fā)出測試音,Digital Drive Plus便會(huì)自動(dòng)計(jì)算,并針對不足或過度的頻段加以補(bǔ)償或消減,這過程稱之為等化。等化的步驟可以讓系統(tǒng)自己跑,也可手動(dòng)細(xì)調(diào)。

Digital Drive Plus附贈(zèng)的麥克風(fēng),看上去相當(dāng)專業(yè)。

可連結(jié)多部低音炮

對于合家觀賞的家庭影院系統(tǒng)而言,“皇帝位”恐怕不只一個(gè),更何況有些好客的主人把視聽室當(dāng)作私人招待所,要讓十多個(gè)朋友一起看電影,這時(shí)為了確保每個(gè)位置都能聽到同樣好的低頻表現(xiàn),多部低音炮成為必須。不過,多部低音炮可不是簡單用訊號(hào)線串連起來就好了,他們必須要能彼此對話,透過等化系統(tǒng)的調(diào)校,在不同位置發(fā)揮不同功能。Digital Drive Plus的等化系統(tǒng)可以同時(shí)使用多支麥克風(fēng),針對不同位置的低音炮同時(shí)量測,然后再一起修正或補(bǔ)償,如此一來,無論是處在空間中的任一位置,都可以感受到飽滿又清晰的低頻了。

ERS放大器提供充足功率

不過,空有單元、Servo Control技術(shù)與等化功能,還是組不出一部完整的主動(dòng)式低音炮,還需要音箱、功放等缺一不可的配備。接著來看Digital Drive Plus的音箱,這方面雖然不是什么高科技,卻也是直接影響聲音表現(xiàn)的重點(diǎn)。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的低音炮音箱,必須確保音箱不被單元震動(dòng)而影響,這樣才不會(huì)消耗掉能量,才能讓單元、功放機(jī)、Servo Control系統(tǒng)工作得更有效率。Digital Drive Plus的音箱兩側(cè)采用弧面設(shè)計(jì),目的就是要讓整體結(jié)構(gòu)更強(qiáng)壯。面板采多層結(jié)構(gòu),內(nèi)部設(shè)有輔助支架,都有強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的效果。

這里是Digital Drive Plus的背部面板,可看到輸出、輸入的端子非常多,功能非常強(qiáng)大。

如前所述,Servo Control系統(tǒng)必須伴隨強(qiáng)大的放大器才能發(fā)揮效用,Digital Drive Plus搭載的放大器有什么特別?Digital Drive Plus用的是稱為ERS(Energy Recovery System)的放大器,也就是D類放大器,具備1250瓦連續(xù)輸出,3000瓦峰值輸出功率,而且能源利用率高達(dá)97%,節(jié)能環(huán)保體積又小。

最后就是調(diào)音了。別以為低音炮只是要發(fā)出像是火車進(jìn)站的轟聲、響天徹地的爆破音,或是恐龍走路的聲音,聽音樂也會(huì)用到低音炮,因此理所當(dāng)然需要調(diào)音。Velodyne的調(diào)音方式并不是計(jì)算,而是透過實(shí)際聆聽過程,找出需要調(diào)整的部分,然后經(jīng)由DSP處理器來調(diào)校。調(diào)整的結(jié)果直接寫進(jìn)DSP處理器,就成為了你買到的每一部Digital Drive Plus低音炮。

左:EQ-Max系列。中:Impact系列。右:MicroVee系列。


左:Wi-Q系列。中:Optimum系列。右:MiniVee系列。

跨足耳機(jī)市場

當(dāng)然,除了旗艦Digital Drive Plus系列外,Velodyne還有其他較為平價(jià),功能更為單純的低音炮系列可以選擇,他們分別是EQ-Max系列、Impact系列、MiniVee系列、MicroVee系列、Optimum系列與Wi-Q系列。

除了低音炮這個(gè)產(chǎn)品線,Velodyne最近也劈腿跨入了耳機(jī)領(lǐng)域,這項(xiàng)改變讓人耳目一新。目前Velodyne共發(fā)表6款耳機(jī),各具不不同功能使其定位十分明確,像是vBold與vFree可藍(lán)牙傳輸,vQuiet是抑噪耳機(jī),vTrue則屬錄音室專業(yè)用途,看得出來,Velodyne打算以外型與功能創(chuàng)造自己的藍(lán)海。

Velodyne的vPulse入耳式耳機(jī)

vBold藍(lán)牙耳機(jī)

vTrue頭戴式耳機(jī)
weixin

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